固定式感应装置制造方法及图纸

一种这样布置的固定式感应装置，线圈组包含有平板形（或盘形）线圈，这些线圈层叠成多层，层与层之间插有隔离片，并与铁芯横向相交，冷却剂可以流过层间间隙，线圈组被分成多个子线圈组，分开的子线圈组中每隔一个子线圈组由冷却剂导流件围绕，冷却剂导流件在其内缘上设置有开孔，而在其外缘上设置有冷却剂流的通道，冷却剂被引入到冷却剂导流件，并以水平方向流过层叠线圈组的各层间间隙，因此有效地冷却线圈组而不提高冷却剂流的流速。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种如变压器和电抗器等的固定式感应装置。图9是传统的铁芯式供油变压器的一个例子的剖视图;这种变压器在如编号为78109-1981的日本专利申请公开中已作揭示。在图9中，标号1表示主构件箱，2为铁芯，3为嵌入铁芯2的柱状部件的内线圈组，4是设置在内线圈组3外围的外线圈组，5是铁芯夹，它夹住铁芯2的磁轭部分，同时对内线圈组3和外线圈组4起支撑作用。铁芯2由硅钢片多层层叠而成，相邻硅钢片层之间有间隙2a，这样构造是为了使冷却剂能通过这些间隙2a。内线圈组3由盘型线圈3a层叠而成，其中，在每两个相邻线圈之间分别插入隔离片3a1，如此使冷却剂通过盘形线圈和隔离片。外线圈组4由盘形线圈4a层叠而成，其中在每两相邻线圈之间分别插入隔离片4a1。6是绝缘板，插在内线圈组3、外线圈组4和铁芯夹5之间，在绝缘板6和铁芯夹5的中间位置上设置有多个能流过冷却剂的冷却剂的通道6a，内线圈组3和外线圈4在圆周方向上以相等的间距相联系。7是绝缘隔板，设置在内线圈组3和外线圈组4之间，8是设置在外线圈组4和箱体1之间的绝缘隔板。9是冷却器，它释放如由于冷却剂循环在主构件内产生的焦耳热，10是使冷却剂循环的泵，11是管路，它把箱体1的上部和冷却器9的上部相连，12是把冷却器9下部和箱体1下部相连的管路。13是把在包括在主构件内的内线圈组3和外线圈组4内流动的冷却剂流量限制在一固定值的侧管路，14是控制阀，控制流过侧管路13的冷却剂量。15是冷却剂腔，经冷却器9冷却后的冷却剂排入其中。-->在主构件箱1内充有用作冷却剂的绝缘油。图10示出了外铁型供油变压器的一个实施例，从线圈被看作在水平方向的位置来看变压器。在图10中，21是主构件箱，22是铁芯，23是低压线圈组，由横穿铁芯22的多个低压线圈23a层叠而成，24是高压线圈组，由横穿铁芯22的多个高压线圈24a层叠而成。低压线圈组23和高压线圈组24分别由低压线圈23a和高压线圈24a多层层叠而成，它们分别绕成平板形，高压线圈组24设置在中央，低压线圈组23分成两组，分别置于高压线圈组24的上方和下方。隔离片（未图示）插在平板形低压线圈23a和高压线圈24a之间，在多层结构中，它们布置成保持有空隙，使冷却剂能够通过。25是冷却剂导流件，它们设置在低压线圈组23和高压线圈组24相向两侧的周围，这样一侧构成了冷却剂流入口，而另一侧构成冷却剂流出口。26是绝缘板，它把冷却剂通路安排成沿上、下表面，而在这些表面上两个分开的低压线圈组23和高压线圈组24层叠成多层，以此来保证在低压线圈组23和高压线圈组24内的冷却剂通路，也保证了低压线圈组23、高压线圈组24和铁芯22之间的绝缘强度，30是泵，31和32是管路，它连接冷却器29和箱体21。35a和35b表示冷却剂腔，冷却剂通过该腔分别流入和流出箱体。下面描述固定式感应装置的工作原理。在图9示出的铁芯式供油变压器中，容纳于箱体1内的冷却剂由泵10加压流入箱体1下部，然后通过设置在铁芯夹5和绝缘板6内的冷却剂流的通道6a流入内线圈组3和外线圈组4侧面，并分成沿着内线圈组3和外线圈组4侧面的向上流动到达箱体上部的液流通路，和通过铁芯2的中间间隙2a和铁芯2和内线圈组3之间的空间向上流动到达箱体上部的液流通路，然后再向上流入箱体1上部，冷却内线圈组3、外线圈组4和铁芯2。如果过分地加快流过内线圈组3和外线圈组4的冷却剂的流速，则由于冷却剂和覆在线圈表面上的绝缘材料之间的-->摩擦会产生静电荷并积聚在绝缘材料表面上;如果积聚的电荷超过了限度，会发生静电放电，使介质击穿，由泵10排放的液体可以向侧管路13分流，所以在内线圈组3和外线圈组4侧面的冷却剂的流速不超过规定值，冷却剂流由控制阀14旁通到箱体1上部来控制流速，因此，控制了冷却剂沿内线圈组3和外线圈组4侧面的流速。箱体1上部的冷却剂被冷却器9通过管路11抽吸在被冷却的同时向下到达泵10，因此，冷却剂通过这一通道进行循环。在图10所示的外铁型变压器中，低压线圈组23和高压线圈组24内排成多层结构，泵30向箱体21内的冷却剂加压使之流入箱体21左侧的冷却剂腔35a（如图示），然后分流，其中一个通道是从设置在线圈组23和24内的冷却剂流入口流入，通过低压线圈组23和高压线圈组24层叠之间的空隙到达冷却剂流出口25b，在对低压线圈组23和高压线圈组24冷却之后流到箱体21右侧的冷却剂腔35b（如图示），另一个通道是冷却剂沿着铁芯22的多层表面向上流动，然后流入箱体21右侧的冷却剂腔35b（如图示）。如图所示，冷却器29抽吸箱体21右侧的冷却剂腔内的冷却剂，并使其冷却，冷却剂通过一通道到达泵30形成循环。虽然没有图示，但在铁芯22和箱体21之间以及铁芯22和低压线圈组23、高压线圈组24之间形成了冷却剂通路，最有效地冷却铁芯22。传统的具有上述结构的固定式感应装置包括有如下所述的问题。在图9所示的铁芯式供油变压器中，存在的问题是流过包括内线圈组3、外线圈组4和铁芯2等部分的冷却剂与被侧管路13旁通的，未流过主构件以降低主构件温度的、在流入冷却器9时其仍保持低温的冷却剂混合，这就必须增加冷却器的数量，确保冷却器9达到规定的散热值，另一方面，存在的另一个问题是如果增加流过包括内线圈组3和外线圈组4等部分的冷却剂的流速时，会产生如-->上所述的静电，因此，流速不能超过规定值。因此，其进一步存在的问题是必须采取措施，减小电流密度以降低内线圈组3和外线圈组4内产生的热损耗，所以，装置的体积较大。在图10所示的外铁型变压器中，冷却剂通过设置在低压线圈组23和高压线圈组24一端的冷却剂流入口25a流入低压线圈组23和高压线圈组24，流过图10中用W表示的流动通路并从设置在上述线圈组的另一端的冷却剂流出口流出。因此，流动通路的面积较小，而长度较长，因此，在冷却剂流入口25a和冷却剂流出口25b之间的冷却剂温度上升，必须提高冷却剂的流速，然而，如果提高流速，应防止上述的静电问题，因此，存在的问题是需要一个措施，通过设计流过低压线圈组23和高压线圈组24的电流密度来控制产生的热量，使之处于低水平，因而装置需要较大的体积。在上述的描述中，假设把绝缘油用作冷却剂;然而，变压器可以是一种使用绝缘气体的供气型变压器，例如把SF6气体用作冷却剂。在这种情况下，由于用作冷却剂的SF6气体的每体积热容量比绝缘油低，因此，冷却剂需要较高的流速。然而，在与供油型变压器相同的结构中，线圈组内的气体流速的增加受到限制，因此也存在需要一个措施的问题，例如，与用绝缘油的情况一样，降低流过线圈的电流密度，使线圈组产生的热损耗可以较小，因此装置的体积变得较大。解决上述问题的本专利技术的目的之一是提供一种紧凑和经济的固定式感应装置，在该装置中，流过冷却器的冷却剂被有效地冷却，即使冷却循环使所有的冷却剂冷却线圈组和铁芯，也不会引起诸如静电电荷等不正常情况，也无需采取措施来降低流过线圈的电流密度。按照本专利技术的铁芯式供油固定式感应装置是这样构成的，在铁-->芯周围多层层叠成线圈组，线圈组被分成多个小组，每个小组包括几个线圈，这些层叠子线圈组被具有U型截面的环状冷却剂导流件围绕，冷却剂导流件在每隔一个子线圈组的内缘表面上设置有一开口，还在外缘表面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有箱体和冷却器的固定式感应装置，所述箱体内容纳有铁芯和线圈组，并且充有冷却剂，所述冷却器通过管路与所述箱体的上部和下部相通，其特征在于把多个其间插有隔离片的平板线圈层叠形成所述的多层线圈组，所述线圈组以铁芯柱状部件为中心同心地排列，冷却剂可以流过线圈的层间间隙，所述的铁芯组分成多个子线圈组，每个子线圈组包括一些沿层叠方向的线圈，所述多个分开的子线圈组中的一些子线圈组被冷却剂导流件围绕，冷却剂导流件在靠铁芯柱状部件一侧的内缘上设置有开口，在靠箱体一侧的外缘上设置有多个冷却剂流的通道，这些子线圈组绕铁芯柱状部件同心地排列，形成的冷却剂流的通路通过内管路使设置在所述冷却剂导流件的外缘上的所述冷却剂流的通道和在所述箱体下部形成的冷却剂腔相通，这样，冷却剂通过被冷却剂导流件围绕的子线圈组的层间间隙流向铁芯，并在所述铁芯的柱状部件处折回通过未被所述冷却剂导流件围绕的子线圈的层间间隙流向外缘。

【技术特征摘要】
JP 1993-3-19 060115/931、一种具有箱体和冷却器的固定式感应装置，所述箱体内容纳有铁芯和线圈组，并且充有冷却剂，所述冷却器通过管路与所述箱体的上部和下部相通，其特征在于把多个其间插有隔离片的平板线圈层叠形成所述的多层线圈组，所述线圈组以铁芯柱状部件为中心同心地排列，冷却剂可以流过线圈的层间间隙，所述的铁芯组分成多个子线圈组，每个子线圈组包括一些沿层叠方向的线圈，所述多个分开的子线圈组中的一些子线圈组被冷却剂导流件围绕，冷却剂导流件在靠铁芯柱状部件一侧的内缘上设置有开口，在靠箱体一侧的外缘上设置有多个冷却剂流的通道，这些子线圈组绕铁芯柱状部件同心地排列，形成的冷却剂流的通路通过内管路使设置在所述冷却剂导流件的外缘上的所述冷却剂流的通道和在所述箱体下部形成的冷却剂腔相通，这样，冷却剂通过被冷却剂导流件围绕的子线圈组的层间间隙流向铁芯，并在所述铁芯的柱状部件处折回通过未被所述冷却剂导流件围绕的子线圈的层间间隙流向外缘。2、如权利要求1所述的固定式感应装置，其特征在于，所述层叠线圈组以所述铁芯的柱状部件为中心设置，包含位于近铁芯柱状部件的内缘侧上的内线圈组和位于所述内线圈组外的外缘侧上的外线圈组。3、一种具有箱体和冷却器的固定式感应装置，在所述箱体内容纳有铁芯和线圈组，并且充有冷却剂，所述冷却器通过管路与所述箱体的上部和下部相通，其特征在于，把多个其间插有隔离片的平板线圈层叠形成所述的多层线圈组，所述线圈组以铁芯柱状部件为中心同心地排列，冷却剂可以流过线圈的层间间隙，把冷却剂流的通路与线圈组分开的绝缘隔板设置在内线圈组和外线圈组之间，所述线圈组分成多个子线圈组，某些子线圈组中的每个子线圈组包括一些在叠层方向的外线圈组的线圈，所述多组分开的子线圈组中的另一些子线圈组被冷却剂导流件围绕，冷却剂导流件在铁芯柱状部件一侧的内缘上设置有开口，而在箱体一侧的外缘上设置有多个冷却剂流的通道，形成了外线圈组冷却剂流的通路，它通过内管路把设置在所述冷却剂导流件的外缘上的所述冷却剂流的通道与在所述箱体下部形成的冷却剂腔沟通，这样，冷却剂通过被外线圈组的冷却剂导流体围绕的所述子线圈组的层间间隙流向在中间部分上的所述绝缘隔板，并且在所述绝缘隔板的外缘上改变流向，以与冷却剂流过被冷却剂导流件围绕的子线圈组的方向相反的方向流过未被冷却剂导流件围绕的外线圈组的层间间隙，为内线圈组设置了让冷却剂从在箱体下部的冷却剂腔向上流动的冷却剂通路。4、如权利要求1所述的固定式感应装置，其特征在于，被所述冷却剂导流件围绕的子线圈组那些从层叠子线圈组的最上一个子线圈组或最下一个子线圈组算起处于偶数位置的子线圈组。5、如权利要求1所述的固定式感应装置，其特征在于被所述冷却剂导流件围绕的子线圈组是从层叠子线圈组的最上一个子线圈组或最下一个子线圈组算起处于奇数位置的子线圈组。6、如权利要求3所述的固定式感应装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖开克二，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]