干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置及其制備方法，包括并排排布并捆扎成一體的至少兩個第一氣道板、位于所述第一氣道板之間的至少一個第二氣道板和/或至少一個第三氣道板。本發(fā)明的裝置，將多塊氣道板通過分隔膜及玻璃絲布帶進行包扎成整體，形成組合氣道板，分隔膜的表面涂覆有脫模劑，待線圈澆注成型后拔出并將分隔膜剝離，分隔膜剝離后散熱氣道內壁均勻光滑，形成寬的散熱氣道，熱氣流上升時的阻力減小，有效改善了散熱系數(shù)；組合形成的氣道板的長度和弧度根據設計需要進行調節(jié)，對于單層氣道的線圈結構，使用本發(fā)明的氣道板避免線圈上、下的壓塊壓住散熱口，保證了機械強度及氣道散熱口面積，具有很高的通用性和經濟價值。
【專利說明】干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器的應用越來越多，此類變壓器線圈的散熱氣道種類也比較多，氣道板的尺寸、材質也各不相同，如果氣道板寬度較大，必須折彎成一定的弧度，如圖1和圖2所示。此類氣道板I用在不同直徑的線圈2內部時通用性較低，線圈2澆注固化后的氣道板I與樹脂層的附著面較大易造成拔模困難，這樣氣道板I的弧長寬度就不能太大，增加了氣道板數(shù)量及加工成本，同時氣道板I的散熱口容易被線圈2上、下的壓塊壓住一部分，影響了實際散熱效率，因此為了提高氣道板I的通用性并降低制造成本。多數(shù)變壓器廠將氣道板寬度設計的較小，寬度一般在20?40mm左右，在不同直徑的線圈2內部連續(xù)排列使用，如圖3和圖4所示。但寬度小的氣道板I在使用時存在一定的弊端，為了提高澆注線圈的機械強度，氣道板之間有2?3mm的間隙以便環(huán)氧樹脂填充固化，這樣氣道的阻力面積就比寬氣道大的多，散熱系數(shù)就有所降低，通過試驗驗證，同等條件下套裝寬氣道板線圈的變壓器比套裝窄氣道板的變壓器溫升降低IOK左右，對于變壓器而言這里也有很大的經濟空間，所以尋找出兩者兼顧的新型散熱氣道裝置十分必要。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種通用性好、經濟價值高適用于多種場合的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置及其制備方法。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，包括并排排布并捆扎成一體的至少兩個第一氣道板、位于所述第一氣道板之間的至少一個第二氣道板和/或至少一個第三氣道板。
[0005]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，所述第一氣道板一端為圓弧形狀，另一端為傾斜的斜邊，上下兩側為互相平行的直邊。
[0006]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，所述第二氣道板和第三氣道板為梯形結構。
[0007]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，所述第一氣道板、第二氣道板和第三氣道板的厚度為8?18mm。
[0008]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，所述第一氣道板、第二氣道板和/或第三氣道板通過分隔膜捆扎成型。
[0009]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，所述分隔膜外側包覆有玻璃絲布帶進行固定。
[0010]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的制備方法，該方法包括如下步驟:
I)根據設計需要選取不同的氣道板并排列位置； 2)采用分隔膜將所述氣道板上下表面密封；
3)所述分隔膜外表面包覆玻璃絲布帶；
4)澆注環(huán)氧樹脂，待線圈固化后，再將分隔膜剝離，最后對氣道內部及線圈外表面進行工藝處理，得到目標產物。
[0011]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的制備方法，所述分隔膜外表面均勻涂覆有脫模劑。
[0012]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的制備方法，所述分隔膜的厚度為0.15?0.3mm。
[0013]具體的，前述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的制備方法，所述氣道板的厚度為8?18mm。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，將3?10塊氣道板通過分隔膜及玻璃絲布帶進行包扎成整體，形成組合氣道板，分隔膜的表面涂覆有脫模劑，待線圈澆注成型后將氣道板逐一拔出并將分隔膜剝離，分隔膜剝離后散熱氣道內壁均勻光滑，形成寬的散熱氣道，熱氣流上升時的阻力減小，有效改善了散熱系數(shù)；組合形成的氣道板的長度和弧度根據設計需要進行調節(jié)，對于單層氣道的線圈結構，使用本發(fā)明的組合式氣道板很容易避免線圈上、下的壓塊壓住散熱口，保證了機械強度及氣道散熱口面積，具有很高的通用性和經濟價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有技術中寬氣道板截面圖；
圖2是現(xiàn)有技術中使用寬氣道板的線圈的結構示意圖；
圖3是現(xiàn)有技術中窄氣道板的截面圖；
圖4是現(xiàn)有技術中使用窄氣道板的線圈的結構示意圖；
圖5是本發(fā)明氣道板截面示意圖；
圖6是本發(fā)明氣道板的三種組合方式示意圖；
圖7是本發(fā)明在不同直徑線圈中的弧度示意圖；
圖8是本發(fā)明在使用中的結構特點示意圖；
圖9是本發(fā)明不同組合氣道板在配電變壓器中適用的最小直徑示意圖；
圖10是本發(fā)明在電力變壓器中適用的最小直徑示意圖；
圖11是本發(fā)明在配電變壓器線圈中應用的結構示意圖；
圖12是本發(fā)明在電力變壓器線圈中應用的結構示意圖；
圖中:氣道板1，線圈2，第一氣道板101，第二氣道板102，第三氣道板103，分隔膜104，玻璃絲布帶105，環(huán)氧樹脂106，散熱氣道107。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細說明:參見圖1所示，本發(fā)明的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，包括第一氣道板101、第二氣道板102和第三氣道板103三種散熱氣道板，三種氣道板的尺寸分別為20mm、30mm和40mm，形狀各不相同如圖5所示。第一氣道板101有一端成圓弧形狀布置在兩邊，使得線圈澆注后更加圓滑美觀，中間根據線圈直徑及弧長的設計需求設置I~8塊第二氣道板102和第三氣道板103，第二氣道板102和第三氣道板103設計成梯形結構，四周倒圓角便于調節(jié)組合氣道板的弧度及拔模，如圖6的組合方式(僅列舉三種)。本發(fā)明的組合式散熱氣道板弧長一般就控制在80~400mm,通常情況下,環(huán)氧燒注型干式配電變壓器的線圈氣道厚度為8~16mm,弧長為80~400mm ;環(huán)氧澆注型干式電力變壓器(一般變壓器容量較大、電壓等級較高)的線圈氣道厚度為12~18mm,弧長為160~400mm,所以本發(fā)明的組合式散熱氣道板能夠適應于各類干式變壓器。
[0017]本發(fā)明的變壓器線圈組合式散熱氣道裝置在使用時，按照圖7所示進行弧度設計，由于第一氣道板101的一端及第二氣道板102和第三氣道板103的兩端均為梯形斜邊，并且四周設計圓角，能夠最大限度的應用到不同直徑的線圈上。通常情況下，氣道板的上、下兩側的樹脂層為1.5~2.5mm之間，為了提高機械強度還需在樹脂層內加0.4~1.5mm的玻璃絲網格作為填充料，所以氣道板兩側的尺寸裕度為1.0mm0由于本發(fā)明的組合式散熱氣道板的結構因素，必然出現(xiàn)內圓弧凹陷、外圓弧凸出的特點，具體如圖8所示。本發(fā)明在使用時，上、下兩側需加0.15~0.3mm的分隔膜104成圓滑的弧形，由于線圈2澆注模具自身按一定的錐度設計，本發(fā)明按1:1000設計，即1000mm高的模具,下端直徑R比上端小2mm ；為了拔氣道板方便，也需要對氣道板進行錐度設計，本發(fā)明的氣道板錐度——寬度部分錐度按1:1000設計，厚度部分按0.5:1000設計，本發(fā)明的組合式氣道板在使用時需在上、中、下不同部位用玻璃絲布帶105綁扎，由于氣道板和模具的錐度特點無需再考慮0.12mm厚的玻璃絲布帶105綁扎尺寸，所以實際氣道板兩側的尺寸裕度為0.7~0.85mm,再考慮制造工藝偏差，本發(fā)明組合式氣道板的兩側尺寸裕度為0.5_，即上側的凸出部分尺寸應< Imm才能滿足使用條件。
[0018]按照上述的理論數(shù)據進行調試，為了得到任何一組組合式散熱氣道板的使用范圍，以配電變壓器中常用到的圖6中的后兩組組合式散熱氣道板為例，將其弧度進行調整后得到線圈氣道部位的最小直徑(最大直徑不需考慮)。如圖9所示，一組由2個第一氣道板101和2個第二氣道板102組合，另一組由2個第一氣道板101和2個第三氣道板103組合，按照1:1比例布置本發(fā)明的組合式散熱氣道板，得出可以應用到線圈氣道位置的最小直徑分別為OlSOmm和Φ340πιπι。根據設計數(shù)據，配電變壓器的最小容量30kVA直徑剛好在Φ180_左右，另外對于小容量的250kVA)配電變壓器，由于發(fā)熱量小，線圈內部基本不需要設置散熱氣道板。所以本發(fā)明的組合式散熱氣道板適用于配電變壓器中所有容量的環(huán)氧澆注型干式變壓器。對于容量較大、電壓等級較高的電力變壓器(容量> 4000kVA)，此類變壓器的散熱氣道板一般采用18mm厚，寬度一般180mm以上，用上面同樣的方法組合18mm厚氣道板，具體如圖10所示。根據設計的SC10-4000/35/10的電力變壓器結構，內線圈低壓側IOkV的氣道位置直徑在400mm左右，能夠滿足容量較大的電力變壓器使用要求。所以本發(fā)明的組合式散熱氣道板適應于線圈氣道直徑Φ ^ 180_的配電和電力變壓器，組合式散熱氣道板的厚度、寬度可以根據設計需要進行靈活調配，達到了通用性、經濟性的基本要求。
[0019]本發(fā)明的組合式散熱氣道板在使用時依次并行排布并捆扎成一個整體，根據圖紙設計尺寸包扎成的組合式散熱氣道板，組合式散熱氣道板通過分隔膜104進行捆扎成型，分隔膜104的內、外表面涂覆有脫模劑，便于線圈2澆注成型后的分隔膜104剝離，分隔膜104外側包覆有玻璃絲布帶105，通過分隔膜104和玻璃絲布帶105將散熱氣道板包扎成一個整體的散熱氣道板，在環(huán)氧樹脂106澆注變壓器線圈2時，由組合式散熱氣道板形成的散熱氣道107較大，散熱效果較好。分隔膜104在線圈2澆注成型后需要剝離，剝離分隔膜104的散熱氣道107內壁均勻光滑，熱氣流上升時的阻力較小且流量大，有效改善了散熱系數(shù)。
[0020]本發(fā)明提供的變壓器線圈的組合式散熱氣道裝置，既具有窄散熱氣道的通用性，又具有寬散熱氣道良好的散熱性，經濟價值高，值得推廣。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本發(fā)明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，其特征在于，包括并排排布并捆扎成一體的至少兩個第一氣道板、位于所述第一氣道板之間的至少一個第二氣道板和/或至少一個第三氣道板。
2.根據權利要求1所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，其特征在于，所述第一氣道板一端為圓弧形狀，另一端為傾斜的斜邊，上下兩側為互相平行的直邊。
3.根據權利要求1或2所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，其特征在于，所述第二氣道板和第三氣道板為梯形結構。
4.根據權利要求1或2所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，其特征在于，所述第一氣道板、第二氣道板和第三氣道板的厚度為18_。
5.根據權利要求1所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，其特征在于，所述第一氣道板、第二氣道板和/或第三氣道板通過分隔膜捆扎成型。
6.根據權利要求5所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置，其特征在于，所述分隔膜外側包覆有玻璃絲布帶進行固定。
7.制備權利要求1飛所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 1)根據設計需要選取不同的氣道板并排列位置； 2)采用分隔膜將所述氣道板上下表面密封； 3)所述分隔膜外表面包覆玻璃絲布帶； 4)澆注環(huán)氧樹脂，待線圈固化后，再將分隔膜剝離，最后對氣道內部及線圈外表面進行工藝處理，得到目標產物。
8.根據權利要求7所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的制備方法，其特征在于，所述分隔膜外表面均勻涂覆有脫模劑。
9.根據權利要求7或8所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的制備方法，其特征在于，所述分隔膜的厚度為0.15?0.3mm。
10.根據權利要求7或8所述的干式變壓器組合式線圈散熱氣道裝置的制備方法，其特征在于，所述氣道板的厚度為8?18mm。
【文檔編號】H01F27/28GK103854833SQ201410115598
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權日:2014年3月26日
【發(fā)明者】蔣忠金 申請人:南京大全變壓器有限公司