[实用新型]低温升隔离变压器

说明书

本实用新型涉及一种隔离变压器。

隔离变压器（以下简称隔变）是机场灯光照明系统中必备的设备，若干个隔变初级线圈互相串联在不接地的高压恒流回路里，次级线圈向负载（灯泡）提供安全电压和恒定电流。隔变带负载运行时，隔变相当于电源变压器，此时，温升较低，一般在40℃左右；隔变在次级短路时，由于初级接在恒流回路中，初级电流不起变化，次级电流也不会增加太大，此时，温升在30℃左右；隔变在次级开路运行时（如灯泡烧坏），这时隔变相当于电流互感器，初级输入感抗增大，电压升高到原来的3－4倍，使隔变铁芯严重饱和，温度迅速升高，一般要超过100℃。目前，机场上普遍采用的隔变都存在上述缺陷，一旦灯泡烧坏，由于温升高，经常会发生隔变外封材料起泡、开裂等现象，导致机场灯光系统不能正常工作。

本实用新型的目的在于提供一种新型低温升隔变，它能有效地克服目前隔变在次级开路时温升过高的不足之处，从而保证机场灯光系统正常运行。

为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是，加大隔变的散热面积，同时设计出更为合理的电磁性能参数来降低铁损，减少发热。为实现上述方案，本实用新型的构成是：它包括输出电缆接头、输入电缆接头、壳体、绝缘层、线圈绕组和环型铁芯，线圈绕组卷绕在环型铁芯上，同时又被绝缘层包围着，壳体再将它们密封，壳体中间还设有散热孔，环型铁芯的高度减少了15－25毫米、外径增加了8－25毫米、内径增加了8－20毫米，同时线圈绕组的匝数增加了33－40匝，此时隔变的磁通密度下降了0.1特斯拉。

本实用新型的次级上还并联一只热继电器，当隔变温升超过一定值时，起保护作用。

本实用新型的电缆接头采用接插结构，以保证有良好的防水性和可靠的电连接。

本实用新型是通过改变铁芯几何尺寸来加大散热面积和增加线圈绕组的匝数来降低磁通密度，减少发热的。由于采用了这种优化设计，所以本实用新型的开路温升一般在70℃左右，比原来下降了30℃，再加上热继电器的过温保护作用，因此，本实用新型具有温升低、寿命长、安全可靠等优点。

下面结合附图和实例对本实用新型作详细的说明。

附图中，图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的A－A剖视图（比例有所放大）；

图3为机场恒流回路的电原理图；

图4为本实用新型的电原理图。

如图所示，本实用新型由输出电缆接头［1］（双芯）、输入电缆接头［2］、壳体［3］、绝缘层［4］、线圈绕组［5］、热继电器［7］、环型铁芯［8］、铜接头［9］、电缆芯线［10］所组成。线圈绕组［5］卷绕在环型铁芯［8］上，同时又被绝缘层［4］包围着，热继电器［7］并联在线圈次级［14］上，线圈初级［13］串联在高压恒流电路［12］中，用橡胶外封材料浇注的壳体［3］将环型铁芯、线圈绕组、绝缘层、热继电器、铜接头、电缆芯线的一端固封在一起，壳体［3］中间还设有一散热孔［6］，此外，在环型铁芯［8］的总重量基本不变的情况下，通过改变铁芯的几何尺寸来增大散热面积，同时，通过增加线圈绕组的匝数，来降低磁通密度，优化电磁性能参数，降低铁损，减少发热。如负载（灯泡）功率为200瓦，输入、输出电流均为8.33安培的隔变，现有隔变的环型铁芯尺寸是：外径为105毫米，内径为55毫米，高度为50毫米；本实用新型环型铁芯的尺寸是：外径为125毫米，增加了20毫米，内径为75毫米，增加了20毫米，高度为32毫米减少了18毫米；现有隔变的初、次级线圈绕组的匝数为67匝和66匝，本实用新型为106匝和103匝，增加了39匝和37匝，此时，磁通密度为1.6特斯拉，比现有隔变降低0.1特斯拉。

再如，负载（灯泡）功率为100瓦，输入、输出电流均为6.6安培的隔变，现有隔变的环型铁芯尺寸是：外径为85毫米，内径为55毫米，高度为50毫米；本实用新型的环型铁芯尺寸改变成：外径为105毫米，增加了20毫米，内径为65毫米，增加了10毫米，高度为25毫米，减少了25毫米；现有隔变的初、次级线圈绕组的匝数为67匝和64匝，本实用新型为106匝和103匝，均增加了39匝，此时，磁通密度为1.6特斯拉，比现有隔变降低了0.1特斯拉。本实用新型采用了上述优化设计，降低了开路温升，从而保证了本实用新型在灯具开路或短路的情况下，隔变和机场灯光系统均能正常工作。