一种干式变压器的散热结构的制作方法

本发明涉及变压器，具体的说是一种干式变压器的散热结构。

背景技术：

1、现代化生产和生活离不开电，而电力传输及获得各种等级的电压则离不开变压器。变压器是一种利用线圈间的电磁感应作用来工作的电器，其主要是通过把与电源相连的初级绕组和与负载相连的次级绕组包围在铁芯上，借由绕组之间交变磁通的相互联系，起到将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能的作用。

2、变压器在运行过程中，铁芯和绕组中由于铁芯的磁滞损耗、涡流损耗和绕组的铜损耗而产生热量，这些热量会使变压器的温度升高，而从影响变压器的绝缘强度和使用寿命。因此，变压器往往还需要设置冷却装置，以及时将热量散逸出去，从而保持变压器的正常运行。根据冷却装置冷却介质的不同，变压器主要可以分为以空气为冷却介质的干式变压器和以矿物油或其他绝缘液体作为冷却介质的油浸式变压器，其中干式变压器以其占地少、维护成本低等优点而广受欢迎。

3、干式变压器的散热方式通常包括自然空气冷却（an）和强迫空气冷却（af）两部分，正常工作状态下，变压器依靠自身的散热面积和空气的自然对流来散发热量，进行自然空冷；而一旦发生过负荷的紧急事件，干式变压器铁芯底部安装的冷却风机将会启动，进行强迫风冷，来将常温空气持续向上输出，以加速空气对流，将变压器处所产生的热量向上排出；然而，对过负荷时铁芯与绕组间积聚的大量热能，安置在变压器两侧边缘的底部风机所能起到的对流散热作用有限，难以起到及时有效的降温冷却效果。

4、鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种干式变压器的散热结构。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足， 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种干式变压器的散热结构，包括：

2、变压器本体，所述变压器本体由铁芯，套设在铁芯上的绕组，以及用于固定铁芯和绕组的安装支架组成；

3、接线端子，所述绕组后端固定连接有接线端子，所述接线端子用于将变压器本体与外部电路相连；

4、还包括：

5、传热装置，所述传热装置用于将铁芯与绕组间产生的热量导出至变压器本体外；

6、冷却装置，所述冷却装置与传热装置相连，与传热装置一同将变压器本体产生的热量快速散逸出去，从而降低变压器本体的温度;

7、所述传热装置包括：

8、传热箱，所述传热箱插设在铁芯上的两绕组之间的间隙位置，所述传热箱与绕组外壁紧密贴合，所述传热箱通过下端的固定支架与安装支架固定连接；

9、导热板，所述导热板固定连接在传热箱前端；

10、铜制热管，u型结构的所述铜制热管穿过导热板侧壁水平横置在变压器本体前端，所述铜制热管内填充有相变冷却液；

11、所述传热箱后端固定连接有两竖直放置的传热风机，所述传热箱中部均匀开设有贯穿导热板的传热槽；

12、所述传热风机出风口为靠近传热箱的一端，且所述传热风机外壁与传热箱连接处铺设有缓冲垫片；

13、两所述传热风机的风扇旋向相反，所述传热风机接近绕组的一端与远离传热箱的一端均为进风口。

14、优选的，所述传热箱与导热板采用相同材质的高热导率金属制作而成，所述铜制热管沿导热板侧壁自上而下均匀等间距排列有多根。

15、优选的，所述铜制热管内部为由毛细多孔材料构成的粉末状烧结壁，所述铜制热管内部气压为负压。

16、优选的，所述冷却装置包括：

17、散热鳍片，固定连接在铜制热管上的所述散热鳍片为铝制薄片，所述散热鳍片沿铜制热管伸出方向等距排列；

18、横流风机，所述横流风机安装在散热鳍片的上下两侧，所述横流风机的两进风口位于下端以及靠近绕组一端，所述横流风机的出风口为其竖直向上一端。

19、优选的，所述横流风机通过放置变压器本体的箱体内壁的支架与箱体固定连接。

20、优选的，两所述传热风机的水平宽度之和小于两相邻绕组之间接线端子之间的距离。

21、本发明的有益效果如下：

22、1. 通过铜制热管内相变冷却液的气液转换，从而实现了将导热板所吸收的自绕组处产生的热量迅速转移至冷却装置的散热鳍片中的技术效果，热管内的压强为负压，且铜制热管在导热板中自上而下均匀等间距排列有多个，而散热鳍片则是由多个表面积远大于导热板的铝制薄片等间距堆叠而成，因此散热鳍片也能够确保将铜制热管传递至此处的热量快速吸收，从而确保铜制热管末端的温度始终低于导热板出的温度，从而确保上述热量转移过程能够持续高效进行。

23、2. 传热风机工作过程中，其接近绕组一端的进风口能够将含有绕组逸散出热量的空气吸入传热风机，再吹入传热槽中，借助传热槽将这些高温气体与传热箱、导热板以及位于变压器前端的散热鳍片相接触，从而实现将绕组后端逸散出的热量也能够借助冷却装置进行快速转移的技术效果；安装于同一传热箱的两传热风机的风扇旋向相反，从而能够分别带动携带两侧绕组产生热量的空气进行流动，提高了绕组后端热量的转移效率；在传热风机外壁与传热箱连接处还铺设有缓冲垫片，从而减轻了传热风机工作过程中的抖动对传热箱的影响。

技术特征：

1.一种干式变压器的散热结构，包括：

2.根据权利要求1所述的一种干式变压器的散热结构，其特征在于：所述传热箱（8）与导热板（9）采用相同材质的高热导率金属制作而成，所述铜制热管（10）沿导热板（9）侧壁自上而下均匀等间距排列有多根。

3.根据权利要求2所述的一种干式变压器的散热结构，其特征在于：所述铜制热管（10）内部为由毛细多孔材料构成的粉末状烧结壁，所述铜制热管（10）内部气压为负压。

4.根据权利要求1所述的一种干式变压器的散热结构，其特征在于：所述冷却装置（7）包括：

5.根据权利要求4所述的一种干式变压器的散热结构，其特征在于：所述横流风机（12）通过放置变压器本体（1）的箱体内壁的支架与箱体固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种干式变压器的散热结构，其特征在于：两所述传热风机（13）的水平宽度之和小于两相邻绕组（3）之间接线端子（5）之间的距离。

技术总结
本发明涉及变压器技术领域，具体的说是一种干式变压器的散热结构，包括：铁芯、绕组、安装支架、接线端子、传热箱、导热板、铜制热管、散热鳍片、横流风机、传热风机、传热槽；通过铜制热管内相变冷却液的气液转换，从而实现了将导热板所吸收的自绕组处产生的热量迅速转移至冷却装置的散热鳍片中的技术效果，热管内的压强为负压，且铜制热管在导热板中自上而下均匀等间距排列有多个，而散热鳍片则是由多个表面积远大于导热板的铝制薄片等间距堆叠而成，因此散热鳍片也能够确保将铜制热管传递至此处的热量快速吸收，从而确保铜制热管末端的温度始终低于导热板出的温度，从而确保上述热量转移过程能够持续高效进行。

技术研发人员：陈荣
受保护的技术使用者：荣尔电气集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11