本發(fā)明涉及一種高頻高壓水冷放電變壓器。

背景技術(shù)：

電能是國民經(jīng)濟和人民生活的命脈，隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，全球的用電量每年持續(xù)增長。同時，2004-2008年間，我國貴金屬冶煉行業(yè)產(chǎn)值保持高速增長態(tài)勢，年均復合增長率(cagr)為34.9％，2008年全年貴金屬冶煉行業(yè)的總產(chǎn)值估計為687.9億元，同比增長16.91％到2013年，中國貴金屬冶煉行業(yè)總產(chǎn)值將接近1300億元左右的規(guī)模?！?009年版中國貴金屬冶煉行業(yè)調(diào)查咨詢報告》全面分析了中國貴金屬冶煉行業(yè)2003-2008年的行業(yè)運行狀況，區(qū)域狀況，對貴金屬冶煉行業(yè)數(shù)據(jù)重新進行了匯總統(tǒng)計。中國貴金屬冶煉行業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢。而貴金屬冶煉行業(yè)對于高頻高壓水冷放電變壓器的需求很大。

在同行業(yè)中，傳統(tǒng)的放電變壓器往往是因為電壓過高均采用的油絕緣，且變壓器線圈和鐵心有采用環(huán)形的、有采用“u”形的，但都是在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行設(shè)計和生產(chǎn)，線圈均采用多層疊繞絕緣結(jié)構(gòu)，沒有達到分布參數(shù)的優(yōu)勢，所以，變壓器效率低和散熱條件差的情況沒有得到解決，且初次級間無屏蔽隔離，系統(tǒng)間影響沒有得到改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種容量大、電壓高、體積小、低損耗、高效率、放電水平高、節(jié)能降耗、運行可靠、壽命長的高頻高壓水冷放電變壓器。

一種高頻高壓水冷放電變壓器，包括支架，在該支架上分別固定安裝有第一鐵芯和第二鐵芯，在該第一鐵芯上由內(nèi)向外依次固定安裝有低壓骨架、磁屏蔽和高壓骨架，在該低壓骨架上纏繞安裝有水冷線圈，而在該高壓骨架上纏繞安裝有高壓線圈，并且在該支架兩端分別安裝有上壓板和下壓板，其特別之處在于：其中高壓線圈的導線采用單根利茲線，而水冷線圈的導線采用紫銅管；其中第一鐵芯和第二鐵芯均采用由若干條形鐵氧體材料拼接成的u形結(jié)構(gòu)；其中水冷線圈的導線在低壓骨架上單層等間距繞制，并且水冷線圈的導線上包繞有云母帶。

其中高壓線圈的導線在高壓骨架上單層緊密繞制，并且高壓線圈的導線上包繞有4層亞胺薄膜。

其中高壓骨架和低壓骨架均采用云母材質(zhì)。

其中磁屏蔽采用云母材質(zhì)的骨架，在該骨架上依次覆蓋有0.01mm厚的超薄紫銅帶和絕緣層。

其中支架、上壓板和下壓板均采用鋁合金材質(zhì)。

經(jīng)過多次試用證明，本發(fā)明的新型結(jié)構(gòu)的高頻高壓水冷放電變壓器完全能夠滿足國內(nèi)多種大功率、高電壓、體積小的新型放電電源的高端技術(shù)要求，并且具有體積小、重量輕，頻率高、容量大、損耗低、分布參數(shù)好、放電效果好、產(chǎn)品效率高等優(yōu)點。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例1：

如圖1、2、3所示，一種新型結(jié)構(gòu)高頻高壓水冷放電變壓器，包括鐵芯1、低壓骨架2、水冷線圈3、高壓骨架4、高壓線圈5、磁屏蔽6、上壓板、下壓板7和支架8。

(1)其中變壓器線圈中的高電壓繞組導線采用單根利茲線，低壓繞組導線采用紫銅管，利茲線截面積根據(jù)電流大小由單根截面積為3-9mm²繞制，低壓導線紫銅管厚度1-1.5mm，內(nèi)徑不等，變壓器線圈為長圓形結(jié)構(gòu)。

變壓器鐵芯1采用條形鐵芯拼接成“u”形結(jié)構(gòu)，鐵氧體材料。

(2)變壓器的線圈均采用分開繞制的方式，且變壓器低壓線圈在成型的骨架上單層等間距繞制，水冷線圈3的銅管先包繞云母帶完成絕緣后單獨繞制完成作為低壓線圈。

(3)高壓線圈5在用云母制作的成型骨架上單層緊密繞制，高壓線圈5匝間用導線上包繞四層亞胺薄膜隔離，線圈層間除放置屏蔽層隔離外，加空氣距離和云母帶絕緣。

(4)變壓器的磁屏蔽6也是在云母帶制作的骨架上疊繞，用0.01mm厚的超薄紫銅帶制作好絕緣后制作。

(5)變壓器的上壓板和下壓板7用鋁合金專業(yè)制作，且通過絕緣螺桿從低壓線圈內(nèi)上下收緊，且用四根鋁合金桿作為安裝支架8支撐。

實施例2：

如圖1、2、3所示，本發(fā)明的變壓器包括高壓線圈5包括鐵芯1、變壓器低壓骨架2、水冷線圈3、高壓骨架4、高壓線圈5、磁屏蔽6、上壓板、下壓板7和支架8。

其中變壓器鐵芯1是多個鐵氧體條拼制而成；

變壓器的高壓繞組導線采用四層亞胺包9mm2利茲線，低壓繞組的導線采用t2紫銅管，變壓器原邊并聯(lián)、副邊兩組分別輸出。

其中變壓器低壓繞組匝間半疊包繞二層云母帶且間距式隔離，低壓繞組共繞二個水冷線圈3，高壓線圈5匝間用半疊二層亞胺薄膜隔離，高壓繞組和低壓繞組層間均單層繞制，保證分布電容最小、漏感最低，放電效果最佳。

水冷線圈3骨架用酚醛玻璃布棒制作，均勻間隔，且在兩長面加2mm銅板支撐，水冷線圈3均間隔繞制，分布電容小，且能屏蔽磁心的漏磁，減少環(huán)流。

高低壓線圈間的屏蔽層用云母制作的專用骨架支撐，且用0.01的超薄銅皮制作，系統(tǒng)隔離效果好，且無環(huán)流和損耗影響。

高壓線圈5骨架采用云母材料制作，保證高壓線圈5無電暈及放電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利的先進之處主要在于：

1、高壓繞組和低壓繞組層間均單層繞制，保證分布電容最小、漏感最低：

對于正常變壓器來說，無論是高低壓線圈都是多層繞制，且層間僅用絕緣層或風道隔開，線圈均采用無間隔緊密繞制的方式，層間和匝間電壓高的現(xiàn)實無法避免，這就使分布電容這個參數(shù)在這個產(chǎn)品中成了一個弊端；但單層繞制的變壓器高低壓線圈在計算時如何平衡線圈的匝數(shù)和高度與鐵芯1截面的關(guān)系就是一個難點。水冷線圈3在成型的骨架上均勻等間距繞制，且匝間絕緣均用云母帶和亞胺薄膜包覆；高壓線圈5單層緊密繞制，匝間用亞胺薄膜隔開，保證分布參數(shù)特性、阻抗特性好，可做到漏感最低,分布電容最小。

2、水冷線圈3采用專用的長圓形帶間隔骨架繞制，等間距，骨架長面用2mm銅板支撐，即作為支撐骨架，即有效的降低分布電容和漏感，也有效的隔離了漏磁、降低了漏磁通。

3、初次級線圈間利用專用骨架式超薄屏蔽層隔離，使變壓器的系統(tǒng)有效的隔離，無干擾、無附加損耗、無環(huán)流。

本發(fā)明高頻、高壓、水冷放電變壓器上的關(guān)鍵點就是它的分布參數(shù)，且它的漏感參數(shù)和分布電容參數(shù)尤為重要。所以變壓器影響分布參數(shù)的結(jié)構(gòu)也決定了它的輸出漏感、分布電容和放電效果。

本發(fā)明將變壓器高低壓線圈單層等間距繞制，且有效隔離，保證有效的絕緣和距離及合理的絕緣結(jié)構(gòu)。達到了變壓器整體溫升低、漏感小、分布參數(shù)好、放電效果好、產(chǎn)品效率高。