专利名称：一种用热管冷却的干式变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干式变压器，尤其是涉及一种用热管冷却的干式变压器。
传统的干式变压器是由铁芯、同心地套在铁芯外的低压线圈、高压线圈以及在铁芯和低压线圈之间、低压线圈和高压线圈之间的固体绝缘所组成，在铁芯与低压线圈之间、低压线圈与高压线圈之间都留有通气道，利用固体和空气进行混合绝缘，这种千式变压的主要缺点是散热比较困难，硅钢片的磁通密度和导线的电流密度设计值较低，不利于降低电能的损耗；同时由于空气的耐压强度很低，故高、低压线圈之间的通气道尺寸必须很大才能达到充分绝缘的目的，从而使线圈和铁芯尺寸增大，整个变压器体积增大，也增加了硅钢片和铜(铝)线的用量，这样就增加了变压器的制造成本，造成较大的材料耗用。
中国专利局以公告号为CN2045887U公开了一种浇注式干式变压器，它是将高压线圈浇注在浇注体内，在铁芯与低压线圈之间，低压线圈与高压线圈之间设置了压条，该浇注体和压条的材料分别是合成树脂和合成树脂玻璃布板，它虽在一定程度上解决了变压器的损耗高，体积大，可靠性差等问题，但还存在散热效果差、硅钢片和铜(铝)材用量大，制造成本高等缺点，其设计上的本质缺陷是未解决变压器散热的问题。
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种散热效果好、能量损耗小、体积小、制造成本低的干式变压器。
本实用新型的目的是这样实现的一种用热管冷却的干式变压器，它是由铁芯和固定于其外侧的绝缘筒，同心地套在铁芯外面的低压线圈和高压线圈、高、低压线圈之间的固体绝缘、中空的铁芯热管、低压热管、高压热管和管接头、绝缘管、冷却器以及冷却介质所组成。
其中，在铁芯的外侧设置有铁芯热管，在铁芯和低压线圈之间设置有低压热管，在高压线圈中部设有高压热管，位于干式变压器外面的冷却器与绝缘管相连后，通过管接头与铁芯热管、低压热管、高压热管连成一体并形成环形密闭的内部通道，冷却介质填充于铁芯热管、低压热管和高压热管之中；另外，本实用新型的铁芯外侧最好设置有两根铁芯热管；本实用新型的铁芯热管还可设置于铁芯的内部；本实用新型的冷却介质是二次蒸馏水或离子交换水；本实用新型的绝缘管的材料是聚四氟乙烯或聚苯乙烯；本实用新型的铁芯热管由容器壁构成，低压热管和高压热管是由容器壁和瓦楞片构成，构成容器壁及瓦楞片的材料是铜板、不锈钢板或铝板。
本实用新型的散热工作原理是当干式变压器运行时，铁芯和低压线圈、高压线圈中产生大量的热量，通过热传递使铁芯热管、低压热管和高压热管中的冷却介质吸收大量的潜热而汽化，汽化后的冷却介质经管接头、绝缘管后流向冷却器，冷却器采用自冷、风冷或水冷等方式将冷却介质散出的液化热带走，冷却介质重新变成液体，并通过冷却器另一端的绝缘管、管接头回到铁芯热管、低压热管、高压热管之中，如此循环往复，便可将铁芯及低压线圈、高压线圈中产生的大量热量带走，从而有效地控制变压器的温升，这种散热效果比优良导体——银还强几十倍乃至几百倍。
本实用新型因为设计了铁芯热管、低压热管、高压热管，利用具有良好冷却性能的冷却介质吸收和释放热量，能有效地控制变压器的运行温升，提高了变压器的负载能力，也提高了硅钢片的磁通密度及导线的电流密度设计值，从而能大幅度降低硅钢片和铜(铝)线的用量，结构上在高、低压线圈之间采用固体绝缘代替空气绝缘，与现有技术相比使高、低压线圈之间尺寸缩小5倍，铁芯柱的直径缩小1/8～1/4，使变压器外形尺寸缩小；另外，变压器将空气绝缘改为固体绝缘，缩小了绝缘尺寸，从而使变压器结构更加紧凑，综合利用热管原理增强了干式变压器的散热能力，可大幅度地降低干式变压器的生产成本，如生产一台630kVA的干式变压器，其节材率可达30％以上，大型干式变压器还可提高许多。
以下是本实用新型与现有技术主要参数的对比表
图1是本实用新型的正视图；图2是本实用新型的俯视图；图3是本实用新型的高压热管及低压热管的正视结构图；图4是本实用新型的高压热管及低压热管的俯视图；图5是本实用新型的铁芯热管的正视图；图6是本实用新型的铁芯热管的俯视图。
本实用新型包括铁芯1，绝缘筒2，低压热管3，低压线圈4，固体绝缘5，高压线圈6，冷却器7，高压热管8，冷却介质9，铁芯热管10，管接头11，绝缘管12，容器壁13以及瓦楞片14。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明一种用热管冷却的干式变压器，在铁芯1的外侧固定有绝缘筒2，低压线圈4外表面包绕5mm固体绝缘后，同心地套在铁芯外面，高压线圈外表面包绕4mm固体绝缘后套在低压线圈4外面，紧贴着铁芯外侧设置有两根铁芯热管10，在铁芯1与低压线圈4之间设置有低压热管3，高压线圈6中部分段，在离内侧1/2处放置高压热管8，位于变压器体外的冷却器7与由聚四氟乙烯制成的绝缘管12相连后，通过管接头11与铁芯热管10、低压热管3和高压热管8连成一体并形成环形密闭的内部通道，冷却介质9是二次蒸馏水，它填充于铁芯热管10、低压热管3和高压热管8之中，其中铁芯热管10、低压热管3、高压热管8由铜板制成的容器壁13和瓦楞片14构成。
本干式变压器运行时，在铁芯1、低压线圈4和高压线圈6中产生大量的热量，通过热传递将热量传递给铁芯热管10、低压热管3、高压热管8中的二次蒸馏水9，使之吸收大量汽化潜热而汽化，汽化后的二次蒸馏水9经管接头11、绝缘管12通向冷却器7，冷却器7采用自冷的方式将二次蒸馏水9散出的液化热带走，二次蒸馏水9变成液体后经冷却器7另一端的绝缘管12、管接头11从新回到铁芯热管10、低压热管3和高压热管8中，如此循环往复，可使变压器的运行温升大幅度降低，从而可提高硅钢片的磁通密度和导线的电流密度的设计值，减少硅钢片和铜(铝)线的用量，使变压器结构紧凑，生产成本降低，如SCR-630/10-0.4kVA的干式变压器，比现有同型号的产品节约主要材料30％以上，大型的干式变压器还可节约更多原材料。
权利要求1.一种用热管冷却的干式变压器，由铁芯(1)和固定于其外侧的绝缘筒(2)，同心地套在铁芯(1)外面的低压线圈(4)和高压线圈(6)以及高、低压线圈之间的固体绝缘(5)所组成，其特征在于在铁芯(1)的外侧设置有铁芯热管(10)，在铁芯(1)和低压线圈(4)之间设置有低压热管13)，在高压线圈(6)的中部设置有高压热管(8)，位于干式变压器外面的冷却器(7)与绝缘管(12)相连后，通过管接头(11)与铁芯热管(10)，低压热管(3)，高压热管(8)连成一体，并形成环形密闭的内部通道，冷却介质(9)填充于铁芯热管(10)，低压热管(3)，高压热管(8)之中。
2.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于铁芯热管(10)设置于铁芯(1)的内部。
3.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于铁芯(1)的外侧设置有两根铁芯热管(10)。
4.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于冷却介质(9)是二次蒸馏水或离子交换水。
5.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于构成绝缘管(12)的材料是聚四氟乙烯或聚苯乙烯。
6.根据权利要求1所述的干式变压器，其特征在于铁芯热管(10)由容器壁(13)构成，低压热管(3)和高压热管(8)是由容器壁(13)和瓦楞片(14)构成。
7.根据权利根据6所述的干式变压器，其特征在于构成容器壁(13)及瓦楞片(14)的材料是铜板、不锈钢板或铝板。
专利摘要一种用热管冷却的干式变压器，它主要是由铁芯、高、低压线圈及之间的固体绝缘、铁芯热管、低压热管、高压热管、冷却器、绝缘管及冷却介质等所组成，采用高效散热的热管原理，可大幅度降低变压器的运行温升，提高硅钢片磁通密度及导线的电流密度设计值，减少了硅钢片及铜(铝)材的用量，缩小了铁芯柱的直径，取消了高、低压线圈的通气道，使变压器结构紧凑。本实用新型集散热效果好、节约材料、耐压强度高、制造成本低、适用范围广等优点于一体。
文档编号H01F27/10GK2239654SQ9524153
公开日1996年11月6日 申请日期1995年4月26日 优先权日1995年4月26日
发明者王云竹, 杨人祝, 万志诚, 陈进先 申请人:四川省内江变压器厂