[发明专利]一种具有冷却结构的变压器

说明书

技术领域

本发明属于变压器技术领域，具体为一种具有冷却结构的变压器。

背景技术

变压器长时间工作时线圈发热量大，线圈容易烧毁，造成变压器损坏。为了保证变压器在运行时产生的热量不影响变压器的正常工作，就需在变压器上增加冷却系统。水冷却方式是目前市场上变压器较为通用的冷却方式之一，即在变压器上配置水冷却装置，该种方式一般都是用通过铁芯上环绕的初级或者次级空心线管外的水循环实现，水冷却装置放在线圈的外部，这种局部冷却的方式只能冷却表面的温度，不能冷却内部的温度，冷却装置与线圈之间的热交换面积较小，无法实现良好的散热冷却效果。且目前的变压器使用的冷却液为绝缘液体，成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种冷却效果好、能在变压器内部进行冷却、成本低、能切换冷却方式的一种具有冷却结构的变压器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种具有冷却结构的变压器，包括壳体，壳体内填充绝缘液，壳体内设置有铁芯、高压线圈和低压线圈，高压线圈和低压线圈在铁芯上同轴设置，高压线圈位于低压线圈外部，其特征是：高压线圈和低压线圈之间设有冷却绝缘结构，冷却绝缘结构包括横截面成匚形的第一冷却管和横截面成一字型的第二冷却管，第一冷却管的匚形两端与第二冷却管的两端分别通过绝缘导热柱连接，第一冷却管、第二冷却管和绝缘导热柱共同密封合围低压线圈的外表面，第一冷却管和第二冷却管的管壁为导热绝缘材料制作，第一冷却管与第二冷却管不相通，第一冷却管和第二冷却管分别与外接冷却循环装置连接，外接冷却循环装置包括第一冷却循环和第二冷却循环，第一冷却循环包括连接管、压力泵和水箱，压力泵能将水箱中的水通过连接管泵入第一冷却管和第二冷却管中形成冷却循环，第二冷却循环包括空压机和循环管，循环管与第一冷却管和第二冷却管形成封闭循环，循环管中循环流动氟利昂气体，连接管上安装有第一电磁阀，循环管上安装第二电磁阀，绝缘导热柱内设有竖向的密闭管腔，密闭管腔下半部注入汞，密闭管腔上半部由下至上依次设置有第一冷却端子、第二冷却端子以及保护端子，壳体中还设置有电磁继电器，电磁继电器包括电磁铁和衔铁，电磁铁断电时，衔铁位于断开位并接通压力泵和第一电磁阀的电源回路、断开空压机和第二电磁阀的电源回路，电磁铁通电时，衔铁位于通电位并接通空压机和第二电磁阀的电源回路、断开压力泵和第一电磁阀的电源回路，第一冷却端子接在衔铁与外接冷却循环装置的连接回路上作为开关，第二冷却端子接在电磁铁的电源回路上作为开关，保护端子接在低压线圈的断路器上作为开关，当汞漫过端子时，该端子的回路被导通；第一冷却管和第二冷却管面向低压线圈的一面设置有与低压线圈匝数相同的凹槽，低压线圈嵌入凹槽中与第一冷却管和第二冷却管相固定，第一冷却管和第二冷却管面向高压线圈的一面设置有胶面，高压线圈与第一冷却管和第二冷却管通过胶面黏固；凹槽的截面稍小于低压线圈横截面，当低压线圈嵌入凹槽时，低压线圈与凹槽过盈配合。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的连接管和循环管通过一三通阀连通至一根管道上，并通过该管道与第一冷却管和第二冷却管连通。

上述的第一冷却管的匚形端部设置有豁口，绝缘导热柱侧面设置有固定凸，固定凸卡入豁口中使第一冷却管和绝缘导热柱固定连接。

上述的固定凸和豁口连接部的间隙充注绝缘胶，使第一冷却管和绝缘导热柱连接处密封。

上述的高压线圈和低压线圈均采用扁铜线，相应地，第一冷却管和第二冷却管也为中空扁方管。

上述的壳体内安装有支架，电磁铁固定在支架上。

上述的第一冷却管和第二冷却管均为蛇形管，且相邻匝之间紧密接触。

与现有技术相比，本发明具有以下优点:

1、将冷却管设置在高压线圈和低压线圈之间，能同时对高压线圈和低压线圈散热，有效增加了冷却管的冷却效率，同时，还赋予了冷却管新的功能：现有的高压线圈和低压线圈之间要设置一层绝缘隔离层，将高压线圈和低压线圈隔开，而本发明的变压器以冷却管作为隔离层，简化了变压器结构，且不影响变压器的绝缘性能，降低变压器成本。

2、本发明的冷却管与高压线圈和低压线圈固定连接，一体性更好。且针对高压线圈和低压线圈匝数不同采用了不同的固定模式，由于低压匝数低，匝间间隙在设计变压器时可以调节，因此，第一冷却管和第二冷却管面向低压线圈的一面设置有与低压线圈匝数相同的凹槽，低压线圈嵌入凹槽与冷却管固定，这种固定方式较为紧密，不易脱落，而高压线圈的匝数大，匝间间隙紧密，不适宜用凹槽固定，故采用胶黏固定。