CN107170551B - 一种防水型变压器 - Google Patents

Abstract

一种防水型变压器，包括变压器本体、焊接在变压器本体上用于将变压器本体的接线头容纳在其中的防水罩以及设置在防水罩内的真空断路器，且真空断路器连接在电缆与接线头之间，所述防水罩的侧壁上设置有供电缆穿过的电缆孔，电缆孔内设置有防水密封结构。本发明通过将变压器顶部的接线头和接线柱设置在封闭的防水罩内，而后用于接线的电缆通过防水罩上的电缆孔伸入到防水罩内与接线头和接线柱连接，在电缆与电缆孔配合时采用特殊的防水密封结构，这样通过防水密封结构与防水罩的配合，实现了变压器接线头和接线柱的防水密封，实现了变压器的防水功能。

Description

一种防水型变压器

技术领域

本发明涉及到电气领域用到的变压器，具体的说是一种防水型变压器。

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。变压器按用途可以分为电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。

现有的变压器一般都是露天安装的，虽然采取了一定防水措施，但是仅仅起到在露天情况下的防雨水作用，若是变压器处于较低位置，而又突发涝灾或洪水等灾害时，很容易将变压器浸泡到水里，在这种情况下，由于现有的变压器密封不严谨，很容易会造成变压器内部进水导致变压器短路的状况。

发明内容

为了解决现有的变压器密封结构不严密、不能实现防水功能的问题，本发明提供了一种防水型变压器，该变压器通过将变压器顶部的接线头和接线柱设置在一封闭的防水罩内，而后接线的电缆通过防水罩上的电缆孔以及防水密封结构伸入到防水罩内与接线头和接线柱连接，防水密封结构是通过两个硅胶材质的密封环与电缆的过盈配合，从而实现了电缆与电缆孔之间的严格的密封，而且在两个密封环之间设置封闭胶形成的填充密封塞，进一步增强了防水密封效果，而且在防水罩内设置真空断路器，从而在万一漏水的情况下，及时切断电路。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种防水型变压器，包括变压器本体、焊接在变压器本体上用于将变压器本体的接线头容纳在其中的防水罩以及设置在防水罩内的真空断路器，且真空断路器连接在电缆与接线头之间，所述防水罩的侧壁上设置有供电缆穿过的电缆孔，电缆孔内设置有防水密封结构，该防水密封结构包括对称卡在防水罩上电缆孔两端的由硅胶材质制成的密封环，密封环中部的穿线孔与电缆的外径为过盈配合，两个密封环之间为填充封闭胶凝固后形成的填充密封塞。

所述电缆孔的两端外扩形成一直径大于电缆孔直径的卡环，且密封环由膨胀部和塞紧部两部分构成，其中，膨胀部的外径与电缆孔的内径相同，塞紧部的外径与卡环的内径相同，塞紧部的厚度大于卡环的厚度。

所述电缆采用插拔式结构连接，所述插拔式结构包括相互配合的母头和子头，所述母头包括一端开口另一端封闭的绝缘套筒、设置在绝缘套筒底部的导电卡座以及若干弧形固定板，其中，导电卡座的底部设置有引出绝缘套筒的导线，导电卡座的外边缘和中心位置分别设置有环形挡板和圆形凸台，所述若干弧形固定板的底部均活动设置在环形挡板和圆形凸台之间形成的环形槽内，以使每块弧形固定板均可在环形槽内沿环形槽的径向活动；环绕所有弧形固定板外侧的上部和下部均设置有环形弹簧，以使所有弧形固定板之间围成供子头插入的空腔，在弧形固定板与绝缘套筒侧壁之间设置有弹性胶套，所述圆形凸台伸入空腔内，且其端部设置有卡住子头端部的弧形凹陷；所述子头包括一绝缘皮套和一端插入绝缘皮套内的导电杆，导电杆位于绝缘皮套内的一端与电缆的金属芯连接，另一端具有伸入到空腔并与弧形凹陷接触的导电头。

所述围成空腔的弧形固定板与圆形凸台之间具有间隙；所述导电卡座通过其底部设置的连接台与绝缘套筒的底壁螺纹连接。

所述环形挡板朝向弧形固定板的侧壁为倾斜的坡面，且该坡面自底部向上朝向绝缘套筒的侧壁倾斜。

所述弹性胶套的底部外侧设置有插入环形挡板与绝缘套筒侧壁间的延伸部，且延伸部与弹性胶套连接处形成卡在环形挡板上的卡台结构。

所述弧形固定板外侧壁的上部和下部分别设置有定位环形弹簧的弧形槽，弧形固定板内侧壁的上部和下部分别设置有弧形凸起和矩形凸起，且弧形凸起和矩形凸起之间形成凹陷部；弧形固定板的底部通过支台活动设置在环形槽内，且支台和矩形凸起之间形成与圆形凸台侧壁相配合的卡台；弧形固定板的顶部与弧形凸起之间为自下而上外扩的坡面，以使子头的导电头能够在该坡面上滑动并克服环形弹簧的弹力后卡入到弧形凹陷内；所述子头的导电杆上设置有环形的限位卡槽，该限位卡槽与弧形固定板上的弧形凸起相配合，以将导电头锁紧固定在空腔内。

环绕所述若干弧形固定板外侧壁的上部和下部分别设置有限定弧形固定板最大扩展范围的限位环。

所述导电杆插入绝缘皮套内的一端上设置有具有内螺纹的连接孔，该连接孔与电缆内金属芯端部的连接头螺纹连接。

本发明所述变压器外壳的材质为铝合金。

本发明中，所述电缆孔内设置有外扩的环状弧形凹陷，以使填充的封闭胶凝固后形成与此弧形凹陷相配合的凸起环；或者，电缆孔内沿其内径分布有螺旋状凹陷。

本发明中，所述环形弹簧有4条，且每两条为一组，两组环形弹簧分别环绕设置在弧形固定板外侧的上部和下部。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本发明通过将变压器顶部的接线头和接线柱设置在一封闭的防水罩内，而后用于接线的电缆通过防水罩上的电缆孔伸入到防水罩内与接线头和接线柱连接，在电缆与电缆孔配合时采用特殊的防水密封结构，这样通过防水密封结构与防水罩的配合，实现了变压器接线头和接线柱的防水密封，实现了变压器的防水功能；

2）本发明的防水密封结构通过采用硅胶材质制成两个密封环，电缆穿入这两个密封环内后，由于两者过盈配合，因此，电缆穿入密封环后再穿入电缆孔中时，由于挤压变形，使得密封环与电缆孔以及密封环与电缆之间均形成紧密封闭结构，而且在两个密封环之间填充封闭胶，这样在封闭胶凝固后形成填充密封塞，进一步增强了密封效果，完全隔绝了水的渗透；

3）本发明的防水罩内设置有真空断路器，从而在万一出现漏水的情况下，可以及时切断电路，保护了变压器及供电网络；

4）本发明的电缆采用插拔式结构连接，不仅连接方便快速，而且连接紧密；插拔式结构的母头通过采用若干弧形固定板和环形弹簧配合围成供子头插入的空腔，而且在空腔内设置有弧形凹陷，该弧形凹陷与子头配合，从而不仅保证了接触的紧密性，而且也提高了连接的紧固性，子头克服环形弹簧的弹力后插入到空腔内后，在环形弹簧弹力作用下，能够使弧形固定板卡紧子头，从而提高了连接的紧固性；

5）弧形固定板的下端可在环形挡板和圆形凸台之间形成的环形槽内活动，而且外部设置有弹性胶套，能够使子头在插入到空腔内后，空腔体积变大，进而对子头产生一定的卡紧作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明防水密封结构的示意图；

图3为本发明电缆接线母头的结构示意图；

图4为本发明电缆接线子头的结构示意图；

图5为本发明弧形固定板的结构示意图；

附图标记：1、变压器本体，2、防水罩，201、弧形凹陷A，202、卡环，3、电缆，301、连接头，4、防水密封结构，401、密封环，4011、塞紧部，4012、膨胀部，402、填充密封塞，5、真空断路器，6、绝缘套筒，7、弹性胶套，701、延伸部，702、插入孔，703、遮盖部，8、导电卡座，801、连接台，802、圆形凸台，803、导线，804、弧形凹陷，805、环形挡板，806、环形槽，9、弧形固定板，901、空腔，902、弧形槽，903、支台，904、卡台，905、矩形凸起，906、凹陷部，907、弧形凸起，908、坡面，10、环形弹簧，11、限位环，12、导电杆，1201、导电头，1202、限位卡槽，1203、连接孔，1204、绝缘体，1205、导电芯，13、绝缘皮套。

具体实施方式

如图所示，一种防水型变压器，包括变压器本体1、焊接在变压器本体1上用于将变压器本体1的接线头容纳在其中的防水罩2以及设置在防水罩2内的真空断路器5，且真空断路器5连接在电缆3与接线头之间，所述防水罩2的侧壁上设置有供电缆3穿过的电缆孔，电缆孔内设置有防水密封结构4，该防水密封结构4包括对称卡在防水罩2上电缆孔两端的由硅胶材质制成的密封环401，密封环401中部的穿线孔与电缆3的外径为过盈配合，两个密封环401之间为填充封闭胶凝固后形成的填充密封塞402。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：

如，所述电缆孔的两端外扩形成一直径大于电缆孔直径的卡环202，且密封环401由膨胀部4012和塞紧部4011两部分构成，其中，膨胀部4012的外径与电缆孔的内径相同，塞紧部4011的外径与卡环202的内径相同，塞紧部4011的厚度大于卡环202的厚度；在膨胀部4012和塞紧部4011中心设置贯通的穿线孔，且穿线孔的内径与电缆3的外径为过盈配合，这样在电缆3穿入穿线孔中后，由于挤压变形，使得膨胀部4012能充分填充电缆3与电缆孔的间隙，而且塞紧部4011的厚度也大于卡环202的厚度，这样使得塞紧部4011也能与卡环202紧密配合，从而增强了防水密封性能；

又如，所述电缆孔内设置有外扩的弧形凹陷A201，以使填充的封闭胶凝固后形成与此弧形凹陷A201相配合的凸起环，凸起环的存在，改变了电缆孔内壁与填充密封塞402间的接触面，从而进一步增强了防水密封的性能，或者，所述电缆孔内沿其内径分布有螺旋状凹陷，螺旋状凹陷存在的意义，实际上也是为了改变电缆孔内壁与填充密封塞402间的接触面，从而进一步增强防水密封的性能；上述防水密封结构4的施工方法为：首先将电缆3穿过位于防水罩2上电缆孔外侧的密封环401，并将其穿入电缆孔后伸入变压器内部，而后再将位于电缆孔内侧的密封环401套在电缆3上，并将该密封环401塞入到电缆孔的内侧，接着从电缆孔的外侧向电缆孔内注入封闭胶，最后再将电缆3上穿设的另一密封环401塞入到电缆孔中；

又如，所述电缆3采用插拔式结构连接，所述插拔式结构包括相互配合的母头和子头，所述母头包括一端开口另一端封闭的绝缘套筒6、设置在绝缘套筒6底部的导电卡座8以及若干弧形固定板9，其中，导电卡座8的底部设置有引出绝缘套筒6的导线803，导电卡座8的外边缘和中心位置分别设置有环形挡板805和圆形凸台802，所述若干弧形固定板9的底部均活动设置在环形挡板805和圆形凸台802之间形成的环形槽806内，以使每块弧形固定板9均可在环形槽806内沿环形槽806的径向活动；环绕所有弧形固定板9外侧的上部和下部均设置有环形弹簧10，以使所有弧形固定板9之间围成供子头插入的空腔901，在弧形固定板9与绝缘套筒6侧壁之间设置有弹性胶套7，所述圆形凸台802伸入空腔901内，且其端部设置有卡住子头端部的弧形凹陷804；所述子头包括一绝缘皮套13和一端插入绝缘皮套13内的导电杆12，导电杆12位于绝缘皮套13内的一端与电缆3的金属芯连接，另一端具有伸入到空腔901并与弧形凹陷804接触的导电头1201；

进一步的，所述围成空腔901的弧形固定板9与圆形凸台802之间具有间隙；所述导电卡座8通过其底部设置的连接台801与绝缘套筒6的底壁螺纹连接；

进一步的，所述环形挡板805朝向弧形固定板9的侧壁为倾斜的坡面，且该坡面自底部向上朝向绝缘套筒6的侧壁倾斜；

进一步的，所述弹性胶套7的底部外侧设置有插入环形挡板805与绝缘套筒6侧壁间的延伸部701，且延伸部701与弹性胶套7连接处形成卡在环形挡板805上的卡台结构；

进一步的，所述弧形固定板9外侧壁的上部和下部分别设置有定位环形弹簧10的弧形槽902，弧形固定板9内侧壁的上部和下部分别设置有弧形凸起907和矩形凸起905，且弧形凸起907和矩形凸起905之间形成凹陷部906；弧形固定板9的底部通过支台903活动设置在环形槽806内，且支台903和矩形凸起905之间形成与圆形凸台802侧壁相配合的卡台904；弧形固定板9的顶部与弧形凸起907之间为自下而上外扩的坡面908，以使子头的导电头1201能够在该坡面908上滑动并克服环形弹簧10的弹力后卡入到弧形凹陷804内；所述子头的导电杆12上设置有环形的限位卡槽1202，该限位卡槽1202与弧形固定板9上的弧形凸起907相配合，以将导电头1201锁紧固定在空腔901内；

更进一步的，环绕所述若干弧形固定板9外侧壁的上部和下部分别设置有限定弧形固定板9最大扩展范围的限位环11；

再进一步的，所述导电杆12插入绝缘皮套13内的一端上设置有具有内螺纹的连接孔1203，该连接孔1203与电缆3内金属芯端部的连接头301螺纹连接；

再如，所述变压器外壳1和防水罩2的材质为铝合金；

又再如，所述环形弹簧10有4条，且每两条为一组，两组环形弹簧10分别环绕设置在弧形固定板9外侧的上部和下部；

最后，为了解决整个电缆的插拔式结构防水的问题，可以采用如下结构：

首先，弹性胶套7的材质选用硅胶材质，其高度与弧形固定板9平齐，而且上部也具有相同材质的遮盖部703，也就是说，弹性胶套7的顶部上设置有一体的遮盖部703，在遮盖部703上开一个供子头通过的插入孔702，且插入孔702与子头过盈配合；

然后，在绝缘套筒6的上部设置盖板，盖板将遮盖部703以及弹性胶套7整个密封在其中，盖板上具有与插入孔702位置和大小均相同的孔；

同时，子头的导电杆12做成如下结构，内部为一根与导电头1201连接的导电芯1205，导电芯1205的外部包裹绝缘体1204，导电芯1205另一端与电缆3内的金属芯接触，绝缘体1204上设置有环形的限位卡槽1202，该限位卡槽1202与弧形固定板9上部内侧壁上设有的弧形凸起907相配合；而且，在子头插入到空腔901内，导电头1201与弧形凹陷804卡接时，绝缘皮套13的端部能够伸入到插入孔702内；

采用上述结构后，在子头的导电杆12通过插入孔702插入到空腔901内后，由于子头与空腔901为过盈配合，所以使弧形固定板9外扩进而挤压弹性胶套7，由于弹性胶套7是硅胶材质的，因此，弹性胶套7变形，进而使插入孔702变小，从而提高了防水密封性能。

Claims (7)

1.一种防水型变压器，其特征在于：包括变压器本体（1）、焊接在变压器本体（1）上用于将变压器本体（1）的接线头容纳在其中的防水罩（2）以及设置在防水罩（2）内的真空断路器（5），且真空断路器（5）连接在电缆（3）与接线头之间，所述防水罩（2）的侧壁上设置有供电缆（3）穿过的电缆孔，电缆孔内设置有防水密封结构（4），该防水密封结构（4）包括对称卡在防水罩（2）上电缆孔两端的由硅胶材质制成的密封环（401），密封环（401）中部的穿线孔与电缆（3）的外径为过盈配合，两个密封环（401）之间为填充封闭胶凝固后形成的填充密封塞（402）；

所述电缆孔的两端外扩形成一直径大于电缆孔直径的卡环（202），且密封环（401）由膨胀部（4012）和塞紧部（4011）两部分构成，其中，膨胀部（4012）的外径与电缆孔的内径相同，塞紧部（4011）的外径与卡环（202）的内径相同，塞紧部（4011）的厚度大于卡环（202）的厚度；

所述电缆（3）采用插拔式结构连接，所述插拔式结构包括相互配合的母头和子头，所述母头包括一端开口另一端封闭的绝缘套筒（6）、设置在绝缘套筒（6）底部的导电卡座（8）以及若干弧形固定板（9），其中，导电卡座（8）的底部设置有引出绝缘套筒（6）的导线（803），导电卡座（8）的外边缘和中心位置分别设置有环形挡板（805）和圆形凸台（802），所述若干弧形固定板（9）的底部均活动设置在环形挡板（805）和圆形凸台（802）之间形成的环形槽（806）内，以使每块弧形固定板（9）均可在环形槽（806）内沿环形槽（806）的径向活动；环绕所有弧形固定板（9）外侧的上部和下部均设置有环形弹簧（10），以使所有弧形固定板（9）之间围成供子头插入的空腔（901），在弧形固定板（9）与绝缘套筒（6）侧壁之间设置有弹性胶套（7），所述圆形凸台（802）伸入空腔（901）内，且其端部设置有卡住子头端部的弧形凹陷（804）；所述子头包括一绝缘皮套（13）和一端插入绝缘皮套（13）内的导电杆（12），导电杆（12）位于绝缘皮套（13）内的一端与电缆（3）的金属芯连接，另一端具有伸入到空腔（901）并与弧形凹陷（804）接触的导电头（1201）。

2.根据权利要求1所述的一种防水型变压器，其特征在于：围成空腔（901）的弧形固定板（9）与圆形凸台（802）之间具有间隙；所述导电卡座（8）通过其底部设置的连接台（801）与绝缘套筒（6）的底壁螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种防水型变压器，其特征在于：所述环形挡板（805）朝向弧形固定板（9）的侧壁为倾斜的坡面，且该坡面自底部向上朝向绝缘套筒（6）的侧壁倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种防水型变压器，其特征在于：所述弹性胶套（7）的底部外侧设置有插入环形挡板（805）与绝缘套筒（6）侧壁间的延伸部（701），且延伸部（701）与弹性胶套（7）连接处形成卡在环形挡板（805）上的卡台结构。

5.根据权利要求1所述的一种防水型变压器，其特征在于：所述弧形固定板（9）外侧壁的上部和下部分别设置有定位环形弹簧（10）的弧形槽（902），弧形固定板（9）内侧壁的上部和下部分别设置有弧形凸起（907）和矩形凸起（905），且弧形凸起（907）和矩形凸起（905）之间形成凹陷部（906）；弧形固定板（9）的底部通过支台（903）活动设置在环形槽（806）内，且支台（903）和矩形凸起（905）之间形成与圆形凸台（802）侧壁相配合的卡台（904）；弧形固定板（9）的顶部与弧形凸起（907）之间为自下而上外扩的坡面（908），以使子头的导电头（1201）能够在该坡面（908）上滑动并克服环形弹簧（10）的弹力后卡入到弧形凹陷（804）内；所述子头的导电杆（12）上设置有环形的限位卡槽（1202），该限位卡槽（1202）与弧形固定板（9）上的弧形凸起（907）相配合，以将导电头（1201）锁紧固定在空腔（901）内。

6.根据权利要求1所述的一种防水型变压器，其特征在于：环绕所述若干弧形固定板（9）外侧壁的上部和下部分别设置有限定弧形固定板（9）最大扩展范围的限位环（11）。

7.根据权利要求1所述的一种防水型变压器，其特征在于：所述导电杆（12）插入绝缘皮套（13）内的一端上设置有具有内螺纹的连接孔（1203），该连接孔（1203）与电缆（3）内金属芯端部的连接头（301）螺纹连接。

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