專利名稱：爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，具體是一種爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器。
背景技術(shù)：
隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷更新，井下礦業(yè)采煤作業(yè)方式也在不斷向現(xiàn)代化，大型機(jī)械 化邁進(jìn)，過去效率低下的井下開采技術(shù)在最近幾年發(fā)生革命性變化。各種先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備 在井下得到廣泛應(yīng)用，不同的作業(yè)工序采用各種不同的采、掘設(shè)備。不同的施工設(shè)備需要不 同功率的防爆變電設(shè)施。各種不同工種采用不同功率操作的人員，同時(shí)在井下作業(yè)。本發(fā) 明就是在這種條件下，發(fā)明創(chuàng)造爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，來滿足煤礦井下綜 合機(jī)械采掘用煤的一種配電設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，使用了多電壓單 獨(dú)或同時(shí)輸出，單電壓輸入及繞組單電壓或多電壓組合變壓的功能，集不同輸出功率于一 體，滿足不同機(jī)電設(shè)備作業(yè)要求，節(jié)約井下有限的作業(yè)空間。本發(fā)明的技術(shù)方案如下爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，包括有隔爆腔體，隔爆腔體內(nèi)放置有變壓 器器身，所述的變壓器器身包括有夾件、鐵軛、鐵芯柱，鐵芯柱上依次套裝有初級(jí)繞組、第一 次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組，初級(jí)繞組、第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組包括有絕緣筒，絕緣筒的 筒壁上繞制有繞線，繞線之間隔有燕尾片；變壓器器身的兩端分別設(shè)置有低壓轉(zhuǎn)換接線板、 高壓分接線板，所述高壓分接線板分為IOkv接線板、6kv接線板，IOkv接線板上具有三排分 別相互串接的接線柱Xl-Yl-Zl-第一假點(diǎn)、X2-Y2-Z2-第二假點(diǎn)、X3-Y3-Z3-第三假點(diǎn)構(gòu)成 三段高電壓輸入，6kv接線板上具有A、B、C接線柱，A接線柱分別連接有X4、X5、X6，B接線 柱分別連接有Z4、Z5、Z6，C接線柱分別連接有Y4、Y5、Y6，低壓轉(zhuǎn)換接線板分為1200/693V 接線板、3450V接線板，1200/693V接線板的接線柱a-Z、b-X、c-Y通過連接片連接形成693V 電壓輸出，接線柱X-Y-Z串接形成1200V電壓輸出。所述初級(jí)繞組、第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組分別套裝于鐵芯柱外，所述的絕緣筒 的兩端與夾件之間分別墊置有絕緣墊塊。所述IOkv接線板的三段高電壓輸入的電壓分別為9500V、10000V、10500V，所述 6kv接線板的三段高電壓輸入的電壓分別為6300V、6000V、5700V。所述的低壓轉(zhuǎn)換接線板可單獨(dú)輸出3450V電壓、同時(shí)輸出1200V和693V電壓、三 個(gè)電壓等級(jí)。本發(fā)明適于用井下有甲烷混合氣體和粉煤塵并有爆炸危險(xiǎn)的地方使用；在空氣相 對(duì)大(按標(biāo)準(zhǔn))，海拔不高(按標(biāo)準(zhǔn))的地方均可。本發(fā)明爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，隔爆腔殼體兩端分別設(shè)有高壓接線 盒，同時(shí)輸出兩個(gè)電壓等級(jí)或同時(shí)輸出三個(gè)電壓等級(jí)的低壓接線盒，其上法蘭與高壓真空開關(guān)和低壓組合開關(guān)裝配使用。高低壓法蘭對(duì)應(yīng)隔爆腔殼體箱蓋兩端分別裝配有高壓分接 線盒、低壓轉(zhuǎn)換接線盒，如需變換高壓線圈分接電壓時(shí)，切除高低壓側(cè)電源后，打開分接線 盒蓋，即可在隔爆腔內(nèi)部分接線板上變換連接片位置從而達(dá)到所需電壓。本發(fā)明干式變壓器采用空氣自冷方式冷卻。腔體四壁及上蓋均采用與空氣增加接 觸面方式處理散熱問題，腔體四壁采用波紋板材，上蓋采用焊接散熱筋增加散熱面。器身上 部設(shè)有熱敏元件，用來控制爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器允許運(yùn)行的溫度，來滿足 干式變壓器的正常工作。本發(fā)明器身部分的硅鋼片鐵芯采用斜接縫、疊加、錯(cuò)位、臺(tái)階式連接，按常規(guī)鐵芯 柱采用多柱式鐵芯，鐵芯柱疊積斷面圖形為圓形，而本發(fā)明的鐵芯柱疊積斷面采用“跑道” 形即兩半圓和一個(gè)長方形組成(本發(fā)明鐵芯柱疊積斷面不局限這一形狀)，而且鐵芯中增 加撐條設(shè)計(jì)氣道以備散熱。另外器身的繞組分初級(jí)繞組、多次級(jí)繞組部分，每部分的引線都與常規(guī)有所不同 且有利于系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的調(diào)整。繞組的絕緣處理采用線圈真空浸漆絕緣處理。本發(fā)明爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器由于設(shè)計(jì)使用了多電壓單獨(dú)或同時(shí) 輸出；單電壓輸入及繞組單電壓或多電壓組合輸入的功能，集不同功率于一身滿足不同機(jī) 電設(shè)備作業(yè)要求，節(jié)約井下有限的做作業(yè)空間。本發(fā)明爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓 器單獨(dú)接入不同電壓的功能使其在電壓輸入不同環(huán)境中都能得到廣泛應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的鐵軛與繞組的安裝示意圖。圖3為本發(fā)明的初級(jí)繞組與次級(jí)繞組的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明的鐵軛與繞組的安裝俯視圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖，爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，包括有底盤支架1，支架1的下 端面裝配有軌輪2，上面固定安裝有隔爆腔體3，隔爆腔體3的外壁呈波紋狀，隔爆腔體3的 上端安裝腔體上蓋4，隔爆腔體3內(nèi)放置有變壓器器身5，變壓器器身5裝配有夾件6，變壓 器鐵心的鐵軛上設(shè)計(jì)安裝捆綁帶7，捆綁帶7將鐵軛8固定，鐵心上依次套裝有初級(jí)繞組9、 第一次級(jí)繞組10、第二次級(jí)繞組11，初級(jí)繞組9、第一次級(jí)繞組10、第二次級(jí)繞組11包括有 絕緣筒12，絕緣筒12的兩端分別設(shè)有絕緣墊塊13，絕緣筒12的兩端設(shè)有限位端件14，絕緣 筒12的筒壁上有繞線15，繞線間設(shè)有燕尾片16 ；變壓器器身的兩端分別設(shè)置有低壓轉(zhuǎn)換接 線板17、高壓分接線板18，低壓轉(zhuǎn)換接線板、高壓分接線板分別連接對(duì)應(yīng)的蓋板上裝配低 壓分接線盒19、高壓分接線盒20，高壓分接線板分為IOkv接線板21、6kv接線板22，IOkv 接線板21上具有三排分別相互串接的接線柱Xl-Yl-Zl-第一假點(diǎn)、X2-Y2-Z2-第二假點(diǎn)、 X3-Y3-Z3-第三假點(diǎn)構(gòu)成三段高電壓輸入，6kv接線板上具有A、B、C接線柱，A接線柱分別 連接有X4、X5、X6，B接線柱分別連接有Z4、Z5、Z6，C接線柱分別連接有Y4、Y5、Y6，低壓轉(zhuǎn) 換接線板分為1200/693V接線板23、3450V接線板24，1200/693V接線板的接線柱a_Z、b_X、 c-Y通過連接片連接形成693V電壓輸出，接線柱X-Y-Z串接形成1200V電壓輸出。變壓器器身的夾件上設(shè)置有限位板，限位板上開有條形安裝孔。本發(fā)明適用于采礦井下、煤塵及甲 烷混合氣體等易爆環(huán)境中使用，其隔爆腔按有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的工藝制作，要求焊制帶有散熱 材料的金屬殼體。出于本發(fā)明的目的，低壓是指相對(duì)一次側(cè)電壓而言，高壓是指3. 3kV、6kV、 IOkV的電壓，然而本發(fā)明不限于這些具體電壓。本發(fā)明設(shè)有同時(shí)輸出兩個(gè)電壓等級(jí)或同時(shí)輸出三個(gè)電壓等級(jí)的對(duì)接法蘭，和高壓 真空開關(guān)、組合開關(guān)共同組成礦用隔爆兼本質(zhì)安全型動(dòng)力中心。在高低壓對(duì)接法蘭的電導(dǎo) 體與器身電壓調(diào)節(jié)板上緣部分，各設(shè)有高壓分接線盒，低壓轉(zhuǎn)換接線盒，如需變換高壓線圈 分接電壓時(shí)，切除高低壓側(cè)電源后，打開分接線盒蓋，即可在箱殼內(nèi)部分接線板上變換連接 片位置即可。調(diào)節(jié)低壓轉(zhuǎn)換接線板的連結(jié)片所在的位置即可變換輸出電壓，高壓分接線板其兩 個(gè)分接線板對(duì)應(yīng)殼體的位置即殼體上的高低壓分接線盒。 本發(fā)明的變壓器器身腳撐件與限位孔板焊接。器身上夾件槽鋼兩端腿板上焊定位 板；分別與殼體中底板上的限位栓套接；和隔爆腔箱體沿口法蘭上焊接的限位板栓接，從 而將變壓器與隔爆腔箱體固定。本發(fā)明的上夾件與下夾件通過垂直低磁桿兩端螺栓連接成為一體。上夾件與下夾 件通過水平低磁桿，由螺栓栓接夾緊；捆綁帶捆綁鐵軛通過夾件預(yù)留孔裝置和焊接板件由 雙螺栓栓接緊固夾緊鐵心，從而使夾件水平方向夾緊鐵心成一體。爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器有各種各樣的隔爆腔體本發(fā)明僅以上開蓋 式殼體闡述整件組裝的方法。在完成生產(chǎn)制作腔體各工藝之后，將器身起吊箱體開口垂直 上方置入隔爆腔內(nèi)。將器身四腳上的限位孔準(zhǔn)套入腔體底板上的四個(gè)限位栓上。器身與隔爆腔限位的方法與措施很多，本發(fā)明當(dāng)然不能各個(gè)闡述，不過有一個(gè)原 則就是器身組合裝配過程中既能限位又不影響裝配。當(dāng)器身完成上述工藝之后，將隔爆腔體蓋法蘭防爆面與隔爆腔體法蘭防爆面對(duì)應(yīng) 閉合后栓接。高壓分接線盒、低壓分接線盒在完成器身、隔爆腔與隔爆腔蓋體的裝配之后，分別 將分接線盒蓋對(duì)應(yīng)裝配栓接，使防爆面結(jié)閉合。高壓接線盒內(nèi)有高壓接線套管，其組成有瓷套、法蘭、環(huán)氧樹脂絕緣套、導(dǎo)電桿等 主要部件組成；雙九芯接線端子、接地螺栓。低壓輸出接線套管其組件有導(dǎo)電桿、瓷套、環(huán)氧樹脂絕緣套、法蘭等主要部件組 成。裝配方法有多種但裝配工藝須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及廠規(guī)安裝，在本具體實(shí)施方法中不再贅述 其它。本發(fā)明爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器與高壓真空開關(guān)和低壓組合開關(guān)裝 配后，共同組成礦用隔爆兼本質(zhì)安全型動(dòng)力中心。本發(fā)明支架與軌輪的設(shè)計(jì)，按照有關(guān)規(guī)定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)軌距而設(shè)計(jì)成可調(diào)軌距輪軸， 即600毫米、900毫米兩種滿足客戶需要。本發(fā)明不限于軌輪設(shè)計(jì)，同時(shí)也有車用重載橡膠 輪應(yīng)用在本發(fā)明上從而更廣泛應(yīng)用其它領(lǐng)域。
權(quán)利要求
爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，包括有隔爆腔體，隔爆腔體內(nèi)放置有變壓器器身，其特征在于所述的變壓器器身包括有夾件、鐵軛、鐵芯柱，鐵芯柱上依次套裝有初級(jí)繞組、第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組，初級(jí)繞組、第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組包括有絕緣筒，絕緣筒的筒壁上繞制有繞線，繞線之間隔有燕尾片；變壓器器身的兩端分別設(shè)置有低壓轉(zhuǎn)換接線板、高壓分接線板，所述高壓分接線板分為10kv接線板、6kv接線板，10kv接線板上具有三排分別相互串接的接線柱X1 Y1 Z1 第一假點(diǎn)、X2 Y2 Z2 第二假點(diǎn)、X3 Y3 Z3 第三假點(diǎn)構(gòu)成三段高電壓輸入，6kv接線板上具有A、B、C接線柱，A接線柱分別連接有X4、X5、X6，B接線柱分別連接有Z4、Z5、Z6，C接線柱分別連接有Y4、Y5、Y6，低壓轉(zhuǎn)換接線板分為1200/693V接線板、3450V接線板，1200/693V接線板的接線柱a Z、b X、c Y通過連接片連接形成693V電壓輸出，接線柱X Y Z串接形成1200V電壓輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，其特征在于所述初級(jí) 繞組、第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組分別套裝于鐵芯柱外，所述的絕緣筒的兩端與夾件之間 分別墊置有絕緣墊塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，其特征在于所述IOkv 接線板的三段高電壓輸入的電壓分別為9500V、10000V、10500V，所述6kv接線板的三段高 電壓輸入的電壓分別為6300V、6000V、5700V。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，其特征在于所述的低 壓轉(zhuǎn)換接線板可單獨(dú)輸出3450V電壓、同時(shí)輸出1200V和693V電壓、三個(gè)電壓等級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種爆炸性氣體環(huán)境用多電壓干式變壓器，包括有底盤，底盤的下端具有軌輪，上端固定安裝有隔爆腔體，隔爆腔體的上端安裝蓋板，隔爆腔體內(nèi)放置有變壓器器身，變壓器器身兩側(cè)的夾件之間分別連接有水平低磁桿、垂直低磁桿，鐵軛、鐵芯柱，鐵芯柱上依次套裝有初級(jí)繞組、次級(jí)繞組，初級(jí)繞組、次級(jí)繞組包括有絕緣筒，絕緣筒的筒壁有繞線，繞線間設(shè)有燕尾片；變壓器器身的兩端分別設(shè)置有低壓轉(zhuǎn)換接線板、高壓分接線板。本發(fā)明的單電壓輸入及繞組單電壓或多電壓組合輸入的功能，集不同輸出功率于一身，滿足不同機(jī)電設(shè)備作業(yè)要求，極大減少設(shè)備資金的投入，節(jié)約井下有限的作業(yè)空間。
文檔編號(hào)H01F27/30GK101958189SQ20101022936
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者嚴(yán)磊, 何成峰, 儲(chǔ)成俊, 李明, 李玉梅, 田培成, 肖峰, 趙林華, 陳光華, 陳建新, 陳開禮, 陳煥奎, 齊東遷, 齊愛英, 齊賀 申請人:電光防爆電氣(宿州)有限公司