CN1188972A - 电力变压器的高通量散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电力变压器的高通量散热器,由变压器、管翅换热器及油枕组成,管翅换热器置于变压器上方,水平管上垂直胀有散热片。本发明独特的油路设计,大大提高了变压器油在自然对流时的循环动力,提高了总传热系数,减少散热材料使用量,工艺简单,生产成本低,变压器过负荷能力强,能够满足电力变压器A级绝缘的要求,使用安全可靠。
Description
本发明涉及一种电力变压器的散热装置，具体地说是电力变压器的高通量散热器。
电力变压器(以下简称变压器)是用来改变交流电压大小的电气设备。变压器在运行中其内部损耗包括铁损和铜损，铁损和铜损都以热量形式放出，因此变压器的散热、冷却是保证变压器正常工作的前提。变压器散热多采用油浸式，即通过变压器油(即绝缘油)的闭路循环，吸收铁芯和线圈的热量并传递给冷却介质。对于容量小于6300KVA的变压器，主要采取油浸自冷式进行散热，即在变压器箱壳上焊接1～3层的散热管，散热管与油箱高度相同。目前，常用的提高散热效率的办法有：在变压器内，铁芯和线圈中均预留油道，保证油路的畅通和对热量的有效吸收。在交压器外，依据不同容量、不同冷却方式而采取不同措施：中小容量的，大力增加体外散热管或散热片；大容量的，用油泵对变压器油实施强制循环(强油)，用风机和水泵对冷却介质(空气或水)进行强制对流。变压器油箱与冷却系统，制造成本越来越高，技术越来越复杂。中国专利(88202418.3)公开了一种变压器散热器，其技术方案是在散热管上焊制散热片，这种方式不仅制造成本高工艺复杂，而且散热管与油箱高度仍一致，无法增大变压器油的循环动力，同时由于散热片与散热油管难于紧密接触。
本发明的目的在于：增加油浸自冷式变压器内绝缘油的循环动力；减少油浸自冷式变压器散热管的数量，简化冷却系统的制造工艺路线，降低生产成本；将油浸自冷方式的应用范围向大容量方向推进，替代一部分含有运动部件(泵与风机)的油浸风冷式、强迫油循环冷却式变压器。
本发明的目的是这样实现的。
一种带高通量散热器的电力变压器，由变压器、管翅换热器和油枕组成，管翅换热器置于变压器的上方，水平管的两端分别设有下集油盒和上集油盒，下集油盒通过下油管同变压器底部相通，上集油盒通过上油管同变压器上部相通；水平管上垂直固定有数热片，油枕与下集油盒相通。
变压器运行中，散热器内外传热均得到有效强化。内侧，由于循环动力、循环通量的提高带来对流传热系数的提高；外侧，由于加装垂直散热翅片，扩大了传热面积，改善了对空气的放热。绝缘油从铁芯和线圈中吸取的热量，与散热器放给空气的热量及油箱壁面传导、辐射给空气的热量达成平衡，放热系统的工作进入稳态。
本发明具有如下优点：①创造性的外油路设计，散热器高置于变压器上方，大大地提高了变压器油在自然对流时的循环动力。②提高总传热系数，减少散热材料的使用量，筒化冷却系统的制造工艺端线，降低生产成本，使变压器油箱顶部的油温≤85℃。③过负荷能力强，带有高通量散热器的变压器，一旦因过负荷而出现过热时，其油箱上部油温升高并沿上升管向散热器推进，循环动力随即增加，绝缘油的循环通量相应加大，散热器的总传热系数和传热温差随之升高，保证热量顺利散出，系统进入新的稳态，从而使该变压器具有较强的过负荷能力。④前后二套管翅式换热器并列设置，二套上、下油管对称排布，变压器油的循环路线得以缩短，变压器内温度场对称分布且梯度较小，同时便于变压器接线端子的安置。
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明正视图。
图3为本发明侧视图。
实施例：
参见图1～图3，一种电力变压器的高通量散热器，由变压器1、2只管翅换热器9和油枕6组成，2只管翅换热器9并联在变压器1的上方，水平管3的两端为下集油盒4和上集油盒7，下集油盒4通过下油管2同变压器1底部相通，上集油盒7通过上油管8同变压器1上部相通，水平管3上垂直胀有散热片5，油枕6与下集油盒4的油路相通。变压器工作时，变压器1内温度升高的绝缘油将沿上油管8上升至上集油盒7，绝缘油在水平管3内流动时，热量经散热片5散发，温度降低的绝缘油汇集在下集油盒4并通过下油管2进入变压器1的底部，继续吸收变压器铁芯及线圈的热量，绝缘油自动进行闭路循环。
Claims (2)
1、一种电力变压器的高通量散热器，由变压器(1)、管翅换热器(9)和油枕(6)组成，其特征在于管翅换热器(9)置于变压器(1)的上方，水平管(3)的两端分别设有下集油盒(4)和上集油盒(7)，下集油盒(4)通过下油管(2)同变压器(1)底部相通，上集油盒(7)通过上油管(8)同变压器(1)上部相通。
2、根据权利要求1所述的电力变压器的高通量散热器，其特征在于水平管(3)上垂直固定有散热片(5)，油枕(6)与下集油盒(4)相通。
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