变压器保护装置论文和设计-房雪雷

全文摘要

本实用新型公开了一种变压器保护装置,包括:变压器外壳,其水平设置,内部设有变压器;导流容器,包括水平设置在所述变压器外壳顶部的弧形腔和竖直设置在所述变压器外壳的相对两侧的一对导流管;多根铜管,多根铜管均为竖直设置,每一根所述铜管贯穿所述变压器外壳;第二水箱,其水平设置在所述第一水箱的下方,且埋于地表土层内;其中,所述一对导流管的下端分别与所述第二水箱连通。本实用新型结构简单,使用方便,外形美观、实用性强、散热效率高,增加了变压器的使用寿命和安全性。

主设计要求

1.变压器保护装置,其特征在于,包括:变压器外壳,其水平设置,内部设有变压器;导流容器,包括水平设置在所述变压器外壳顶部的弧形腔和竖直设置在所述变压器外壳的相对两侧的一对导流管,所述弧形腔为向上拱起,所述一对导流管的上端与所述弧形腔连通;多根铜管,多根铜管均为竖直设置,每一根所述铜管贯穿所述变压器外壳,且上端伸入所述弧形腔,每一根铜管的内壁上由下至上设有彼此接触的多个导热件,每个所述导热件包括分别固设在所述铜管的内壁上且均向上倾斜设置的第一翅片和第二翅片,所述第一翅片的一个端部与所述第二翅片抵接形成正对所述铜管底部的夹角,所述第一翅片和所述第二翅片上均设有多个条形孔,其中,位于下方的导热件的第二翅片和相邻的位于上方的导热件的第一翅片接触;第一水箱,其水平设置在所述变压器外壳的下方,所述第一水箱的侧壁上设有第一进水口、底部设有第二进水口,所述第一进水口和所述第二进水口处均设有单向阀,所述第一水箱内部设有多个第一抽水泵,一个第一抽水泵的出水管与一根铜管的下端连通;第二水箱,其水平设置在所述第一水箱的下方,且埋于地表土层内,所述第二水箱内设有第二抽水泵,所述第二抽水泵的出水管与所述第二进水口连通,所述第二水箱的下方竖直设有多根导热棒,每根导热棒的上端与所述第二水箱的底部固接、下端插入地表土层内,所述第二水箱的侧壁上靠近其顶部设有溢水孔,所述溢水孔处设有多层过滤网;其中,所述一对导流管的下端分别与所述第二水箱连通。

设计方案

1.变压器保护装置,其特征在于,包括:

变压器外壳,其水平设置,内部设有变压器;

导流容器,包括水平设置在所述变压器外壳顶部的弧形腔和竖直设置在所述变压器外壳的相对两侧的一对导流管,所述弧形腔为向上拱起,所述一对导流管的上端与所述弧形腔连通;

多根铜管,多根铜管均为竖直设置,每一根所述铜管贯穿所述变压器外壳,且上端伸入所述弧形腔,每一根铜管的内壁上由下至上设有彼此接触的多个导热件,每个所述导热件包括分别固设在所述铜管的内壁上且均向上倾斜设置的第一翅片和第二翅片,所述第一翅片的一个端部与所述第二翅片抵接形成正对所述铜管底部的夹角,所述第一翅片和所述第二翅片上均设有多个条形孔,其中,位于下方的导热件的第二翅片和相邻的位于上方的导热件的第一翅片接触;

第一水箱,其水平设置在所述变压器外壳的下方,所述第一水箱的侧壁上设有第一进水口、底部设有第二进水口,所述第一进水口和所述第二进水口处均设有单向阀,所述第一水箱内部设有多个第一抽水泵,一个第一抽水泵的出水管与一根铜管的下端连通;

第二水箱,其水平设置在所述第一水箱的下方,且埋于地表土层内,所述第二水箱内设有第二抽水泵,所述第二抽水泵的出水管与所述第二进水口连通,所述第二水箱的下方竖直设有多根导热棒,每根导热棒的上端与所述第二水箱的底部固接、下端插入地表土层内,所述第二水箱的侧壁上靠近其顶部设有溢水孔,所述溢水孔处设有多层过滤网;

其中,所述一对导流管的下端分别与所述第二水箱连通。

2.如权利要求1所述的变压器保护装置,其特征在于,所述弧形腔的正上方竖直设有转轴,所述转轴的顶端设有多个扇叶,多个扇叶在水平面内间隔分布,多个扇叶沿竖直方向的投影落在所述弧形腔的表面。

3.如权利要求1所述的变压器保护装置,其特征在于,所述弧形腔的内部顶面间隔设有多个半球形橡胶凸起,一个半球形橡胶凸起位于一根铜管的正上方,且所述半球形橡胶凸起的直径是所述铜管直径的2.5倍。

4.如权利要求1所述的变压器保护装置,其特征在于,所述第二水箱内设有隔板,以将所述第二水箱分隔为上腔室和下腔室,所述第二抽水泵位于所述下腔室内,所述隔板的水平高度低于一对导流管的下端与所述第二水箱连通处的水平高度,所述隔板由多个弧形板并排拼接形成波浪形结构,且多个弧形板的内弧面均朝上设置,位于两侧的弧形板的底部均开设有垂直于各自弧度方向的第一条形孔,剩余的弧形板的底部均间隔开设沿各自弧度方向的至少五个第二条形孔,第一条形孔垂直于其长度方向的间隙为2mm,第二条形孔垂直于其长度方向的间隙为1mm。

5.如权利要求1所述的变压器保护装置,其特征在于,所述夹角为100°。

6.如权利要求1所述的变压器保护装置,其特征在于,位于所述第一翅片上的多个条形孔沿所述第一翅片的倾斜方向并排设置,位于所述第二翅片上的多个条形孔沿所述第二翅片的倾斜方向并排设置。

7.如权利要求1所述的变压器保护装置,其特征在于,所述导热棒为金属铝棒。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电力设备领域。更具体地说,本实用新型涉及一种变压器保护装置。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯);主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。变压器在使用过程中,电流通初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)进行电磁转换,部分电能将转变为无用功的热能,此热量如不采取措施尽快散发掉,将对变压器性能及用电安全造成不利影响,目前国内正在生产或使用的变压器,散热截面较小,且多数为极易氧化的铁制散热器,散热性能差。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种变压器保护装置,其结构简单,使用方便,外形美观、实用性强、散热效率高,增加了变压器的使用寿命和安全性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种变压器保护装置,包括:

变压器外壳,其水平设置,内部设有变压器;

导流容器,包括水平设置在所述变压器外壳顶部的弧形腔和竖直设置在所述变压器外壳的相对两侧的一对导流管,所述弧形腔为向上拱起,所述一对导流管的上端与所述弧形腔连通;

多根铜管,多根铜管均为竖直设置,每一根所述铜管贯穿所述变压器外壳,且上端伸入所述弧形腔,每一根铜管的内壁上由下至上设有彼此接触的多个导热件,每个所述导热件包括分别固设在所述铜管的内壁上且均向上倾斜设置的第一翅片和第二翅片,所述第一翅片的一个端部与所述第二翅片抵接形成正对所述铜管底部的夹角,所述第一翅片和所述第二翅片上均设有多个条形孔,其中,位于下方的导热件的第二翅片和相邻的位于上方的导热件的第一翅片接触;

第一水箱,其水平设置在所述变压器外壳的下方,所述第一水箱的侧壁上设有第一进水口、底部设有第二进水口,所述第一进水口和所述第二进水口处均设有单向阀,所述第一水箱内部设有多个第一抽水泵,一个第一抽水泵的出水管与一根铜管的下端连通;

第二水箱,其水平设置在所述第一水箱的下方,且埋于地表土层内,所述第二水箱内设有第二抽水泵,所述第二抽水泵的出水管与所述第二进水口连通,所述第二水箱的下方竖直设有多根导热棒,每根导热棒的上端与所述第二水箱的底部固接、下端插入地表土层内,所述第二水箱的侧壁上靠近其顶部设有溢水孔,所述溢水孔处设有多层过滤网;

其中,所述一对导流管的下端分别与所述第二水箱连通。

优选的是,所述弧形腔的正上方竖直设有转轴,所述转轴的顶端设有多个扇叶,多个扇叶在水平面内间隔分布,多个扇叶沿竖直方向的投影落在所述弧形腔的表面。

优选的是,所述弧形腔的内部顶面间隔设有多个半球形橡胶凸起,一个半球形橡胶凸起位于一根铜管的正上方,且所述半球形橡胶凸起的直径是所述铜管直径的2.5倍。

优选的是,所述第二水箱内设有隔板,以将所述第二水箱分隔为上腔室和下腔室,所述第二抽水泵位于所述下腔室内,所述隔板的水平高度低于一对导流管的下端与所述第二水箱连通处的水平高度,所述隔板由多个弧形板并排拼接形成波浪形结构,且多个弧形板的内弧面均朝上设置,位于两侧的弧形板的底部均开设有垂直于各自弧度方向的第一条形孔,剩余的弧形板的底部均间隔开设沿各自弧度方向的至少五个第二条形孔,第一条形孔垂直于其长度方向的间隙为2mm,第二条形孔垂直于其长度方向的间隙为1mm。

优选的是,所述夹角为100°。

优选的是,位于所述第一翅片上的多个条形孔沿所述第一翅片的倾斜方向并排设置,位于所述第二翅片上的多个条形孔沿所述第二翅片的倾斜方向并排设置。

优选的是,所述导热棒为金属铝棒。

本实用新型至少包括以下有益效果:

本实用新型结构简单,使用方便,能快速的散去变压器内部的热量,增加了变压器的使用寿命和安全性,同时实现了部分水的循环使用,绿色环保。

本实用新型外形美观、实用性强、散热效率高,可广泛适用于城市建设中的小型变压器,改善城市面貌。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的其中一个技术方案的整体结构示意图;

图2为本实用新型其中一个技术方案的所述铜管的结构示意图;

图3为本实用新型其中一个技术方案的所述导热件的结构示意图;

图4为本实用新型其中一个技术方案的所述隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1-3所示,本实用新型提供了一种变压器保护装置,包括:

变压器外壳1,其水平设置,内部设有变压器;

导流容器,包括水平设置在所述变压器外壳1顶部的弧形腔21和竖直设置在所述变压器外壳1的相对两侧的一对导流管22,所述弧形腔21为向上拱起,所述一对导流管22的上端与所述弧形腔21连通;

多根铜管4,多根铜管4均为竖直设置,每一根所述铜管4贯穿所述变压器外壳1,且上端伸入所述弧形腔21,每一根铜管4的内壁上由下至上设有彼此接触的多个导热件,每个所述导热件包括分别固设在所述铜管4的内壁上且均向上倾斜设置的第一翅片41和第二翅片42,所述第一翅片41的一个端部与所述第二翅片42抵接形成正对所述铜管4底部的夹角,所述第一翅片41和所述第二翅片42上均设有多个条形孔43,其中,位于下方的导热件的第二翅片42和相邻的位于上方的导热件的第一翅片41接触;

第一水箱3,其水平设置在所述变压器外壳1的下方,所述第一水箱3的侧壁上设有第一进水口31、底部设有第二进水口32,所述第一进水口31和所述第二进水口32处均设有单向阀34,所述第一水箱3内部设有多个第一抽水泵33,一个第一抽水泵33的出水管与一根铜管4的下端连通;

第二水箱5,其水平设置在所述第一水箱3的下方,且埋于地表土层内,所述第二水箱5内设有第二抽水泵53,所述第二抽水泵53的出水管与所述第二进水口32连通,所述第二水箱5的下方竖直设有多根导热棒6,每根导热棒6的上端与所述第二水箱5的底部固接、下端插入地表土层内,所述第二水箱5的侧壁上靠近其顶部设有溢水孔54,所述溢水孔54处设有多层过滤网;

其中,所述一对导流管22的下端分别与所述第二水箱5连通。

本实用新型中第一水箱3通过第一进水口31注入冷水,第一水箱3内的第一抽水泵33同时开始工作将第一水箱3内的冷水抽入对应的铜管4中,铜管4伸入变压器外壳1,铜管4中第一翅片41和第二翅片42传导变压器外壳1内产生的热量,与冷水发生热交换,铜管冷水带走变压器外壳内的热量,对变压器外壳的内部元件进行散热。合理控制第一进水口31的流入量与多个第一抽水泵33的流出量可以确保第一水箱3内的水持续经过铜管4,持续进行热交换,持续散热。从多个铜管4顶端流出的已经完成热交换的携带了热量的水进入弧形腔21内,从弧形腔21两侧的一对导流管22流入第二水箱5内,第二水箱5埋于地表土层内,底部设有多个导热棒6,多个导热棒6可将携带热量的水中的热量传导至土层内,实现了对第二水箱5内的水进行降温,通过控制第二抽水泵53可将第二水箱5内的水运送至第一水箱3内,实现了部分水的再次利用。第二抽水泵53的工作频率可根据实际情况人为选择操控。第二抽水泵53一次的工作时长可根据第二储水箱和第一储水箱的容积等实际情况预先设置,也可人为断电使第二抽水泵53停止工作。第二水箱5内多余的水可从溢水孔溢出至土层,灌溉周围的土地。铜管4吸收变压器内部的热量,同时第一翅片41和第二翅片42也具有热量,水从铜管4的下端上升到铜管4的上端,与第一翅片41和第二翅片42接触,带走热量,且增大了接触时间,充分热交换,实现对变压器的散热,提升散热效率。

本实用新型结构简单,使用方便,能快速的散去变压器内部的热量,增加了变压器的使用寿命和安全性,同时实现了部分水的循环使用,绿色环保。

本实用新型外形美观、实用性强,可广泛适用于城市建设中的小型变压器,改善城市面貌。

在另一技术方案中,所述弧形腔的正上方竖直设有转轴55,所述转轴的顶端设有多个扇叶56,多个扇叶56在水平面内间隔分布,多个扇叶56沿竖直方向的投影落在所述弧形腔的表面。设置在弧形腔21顶部的转轴55和扇叶56,可被外界环境的风吹动产生转动,进一步为弧形腔的表面进行散热,防止弧形腔21的表面在阳光下长时间暴晒而导致温度过高,且整体结构美观。

在另一技术方案中,所述弧形腔21的内部顶面间隔设有多个半球形橡胶凸起23,一个半球形橡胶凸起23位于一根铜管4的正上方,且所述半球形橡胶凸起23的直径是所述铜管4直径的2.5倍。半球形橡胶凸起23对于铜管4喷出的水具有分流缓冲的作用,保护弧形腔21的顶部,同时减弱水流喷出的声音。

在另一技术方案中,如图4所示,所述第二水箱5内设有隔板51,以将所述第二水箱5分隔为上腔室和下腔室,所述第二抽水泵53位于所述下腔室内,所述隔板51的水平高度低于一对导流管22的下端与所述第二水箱5连通处的水平高度,所述隔板51由多个弧形板52并排拼接形成波浪形结构,且多个弧形板52的内弧面均朝上设置,位于两侧的弧形板52的底部均开设有垂直于各自弧度方向的第一条形孔521,剩余的弧形板52的底部均间隔开设沿各自弧度方向的至少五个第二条形孔522,第一条形孔521垂直于其长度方向的间隙为2mm,第二条形孔522垂直于其长度方向的间隙为1mm。从一对导流管22流入第二水箱5的水最先流入隔板51的两侧的弧形板中,小部分水从两侧的弧形板的第一条形孔漏至第二水箱5的底面,平铺在第二水箱的底面上薄薄的一层,所携带的热量能够快速通过导热棒6传导至土层,大部分水在两侧的弧形板中积聚直到填满,然后流入相邻的位于两侧弧形之间的剩余的弧形板中,剩余的弧形板的第二条形孔522使小部分水漏至第二水箱的底面,大部分水积聚在剩余的弧形板中,直到将剩余的弧形板全部填满后,同时从第一条形孔和第二条形孔中慢慢漏至第二水箱的底面,通过导热棒6传导热量。可以控制第二抽水泵53间隔动作将下腔室内温度相对较低的水抽取至第一水箱内。隔板的设计可使第二水箱分为热量相对较高的上腔室和热量相对较低的下腔室,同时由于第二抽水泵的设置使得下腔室内的水始终不会储存太多,利于下腔室内的水与导热棒充分热交换,快速散热,提升散热速率,提高水的循环利用率。

在另一技术方案中,所述夹角为100°,考虑到水流冲击时的冲力、接触时间等的优选值。

在另一技术方案中,位于所述第一翅片41上的多个条形孔43沿所述第一翅片41的倾斜方向并排设置,位于所述第二翅片42上的多个条形孔43沿所述第二翅片42的倾斜方向并排设置,确保第一翅片41和第二翅片42与铜管4的连体性,使铜管4的热量顺畅传到到第一翅片41和第二翅片42上,同时确保水从条形孔43穿过,带走热量。

在另一技术方案中,所述导热棒6为金属铝棒,导热性能好,不易生锈。

此外,可以在第二水箱5内设置液位传感器、温度传感器,所述液位传感器位于隔板51的上方,所述温度传感器位于隔板51的下方,所述第二水箱5的外侧壁上设有控制器,所述液位传感器、所述温度传感器、所述第二抽水泵分别与所述控制器电连接。温度传感器预先设定温度检测范围,当第二水箱5内的水处于该温度检测范围内时,向控制器发出信号,且当第二水箱5内的水位到达液位传感器,液位传感器也会向控制器发出信号,控制器同时接收到温度传感器和液位传感器的信号时,控制第二抽水泵开始工作,将第二水箱内的水抽入第一水箱内。比如当温度传感器52检测到温度在5°到13°之间时,一直不停的向控制器发送信号,直到第二水箱5内的水位到达液位传感器,液位传感器也向控制器53发送信号时,控制器控制第二抽水泵开始工作,使第二水箱内的水通过第二近水口进入第一水箱3,以实现循环使用,当第二水箱5内的水装满时,还未达到第二抽水泵53的抽水要求,那多余的水会从溢水孔54溢出至地表土层内,灌溉附近的植被。本设计可实现第二水箱内的水箱第一水箱内的水转移的自动控制,使用更为方便。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

设计图

变压器保护装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920146727.9

申请日:2019-01-24

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:11(北京)

授权编号:CN209282002U

授权时间:20190820

主分类号:H01F 27/16

专利分类号:H01F27/16

范畴分类:38B;

申请人:北京殷图仿真技术有限公司;国网安徽省电力有限公司培训中心;安徽电气工程职业技术学院;国家电网有限公司

第一申请人:北京殷图仿真技术有限公司

申请人地址:100190 北京市海淀区中关村东路66号1号楼0703

发明人:房雪雷;赵岱平;徐华;马娟;吴义纯;侯宜祥;房雁平;吴红;都小利;田彦;陈银;门富媛;俸忠文

第一发明人:房雪雷

当前权利人:国网安徽省电力有限公司培训中心;国网安徽省电力有限公司培训中心;安徽电气工程职业技术学院;国家电网有限公司

代理人:史霞

代理机构:11369

代理机构编号:北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:CN201821096959X

关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

变压器保护装置论文和设计-房雪雷
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