CN110073450A - 油浸式变压器及其使用的油箱的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种考虑了油浸式变压器的小型化和油箱的散热性与强度的油浸式变压器。为实现上述目的，油浸式变压器在油箱内收纳由铁芯与线圈组装而成的铁芯‑线圈组装体，并在油箱内注入了绝缘油，油箱包括用于安装油箱盖的凸缘、底板和设置在凸缘与底板之间的由侧板构成的主体部，在主体部的表面形成有多个压纹部，主体部通过将形成有压纹部的侧板焊接成筒状而构成，焊接部以与压纹部接触的方式焊接而成。

Description

油浸式变压器及其使用的油箱的制造方法

技术领域

本发明涉及油浸式变压器，尤其涉及考虑了小型化、散热性和强度的油浸式变压器的油箱。

背景技术

通常来说，在油浸式电气设备例如油浸式变压器的油箱中，作为变压器的绝缘介质装入有绝缘油。该绝缘油会因变压器的通电发热而引起温度上升，导致发生膨胀而造成油箱的内压上升，所以油箱需要具有足够的强度以不致发生变形。此外，还要求散热性能以能够抑制导热性低的绝缘油的温度上升。

作为这种油箱的现有技术，有日本特开昭53-35122号公报(专利文献1)。在专利文献1的油浸式电气设备的油箱中，其侧板通过将片材弯曲为波纹形而形成有鳍状突出部，在各突出部内形成突出油室，使上述突出部的上下端部向内侧收敛而形成密接的面接合部，并沿着上述面接合部将上述突出部的上下端部焊接，使其焊接线仅沿一个轴，同时，在上述突出部的板状部位形成凸起或凹陷的加强筋(bead)，利用上述加强筋增大突出部的机械强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭53-35122号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1所示的现有技术中，在油箱内因绝缘油的温度上升而导致内压升高的情况下，作为散热肋片的鳍状突出部利用加强筋提高突出部在横向和纵向上的强度。但是，由于在散热肋片上设置了加强筋来提高强度，对散热肋片的面接合部带来的负荷会相应地增大，需要使用更先进的接合方法，存在导致成本升高的问题。

另外，绝缘油存在着这样的循环，即，在因设置于铁芯上的线圈导体的通电而被加热时，会上升至其上方，从上方流向散射肋片的内部一侧，并在散热肋片的散热作用下被冷却，从而从散热肋片的外周侧下降而返回线圈一侧。因此，为了提高散热性能，需要增大散热肋片以增大散热面积。从而，存在油浸式变压器整体大型化的问题。

本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种考虑了油浸式变压器的小型化和油箱的散热性与强度的油浸式变压器。

解决问题的技术手段

本发明鉴于上述背景技术，举其一例，采用如下结构，即，一种油浸式变压器，在油箱内收纳由铁芯与线圈组装而成的铁芯-线圈组装体，并在油箱内注入了绝缘油，油箱包括用于安装油箱盖的凸缘、底板和设置在凸缘与底板之间的由侧板构成的主体部，在主体部的表面形成有多个压纹部，主体部通过将形成有压纹部的侧板焊接成筒状而构成，焊接部以与压纹部接触的方式焊接而成。

发明效果

根据本发明，能够提供一种考虑了油浸式变压器的小型化和油箱的散热性与强度的油浸式变压器。

附图说明

图1是实施例中的油箱整体的概略立体图。

图2是实施例中的油浸式变压器的横截面图。

图3是实施例中作为前提的设置了散热肋片的油箱整体的立体图。

图4是实施例中的油箱整体的立体图。

图5是从斜向观察实施例中的油箱整体的纵截面的概略立体图。

图6是实施例中作为前提的油箱侧板的焊接部分的放大示意图。

图7是表示实施例中的油箱侧板的焊接部分之第一例的放大示意图。

图8是表示实施例中的油箱侧板的焊接部分之第二例的放大示意图。

图9是表示实施例中的油箱侧板的焊接部分之第三例的放大示意图。

图10是表示实施例中的油箱侧板的焊接部分之第四例的放大示意图。

图11是表示实施例中的油箱侧板的焊接部分之第五例的放大示意图。

具体实施方式

下面使用附图说明本发明的实施例。

实施例

图1是本实施例中的油箱整体的概略立体图。图1中，油箱10包括用于安装油箱盖的凸缘11、底板12和设置在凸缘11与底板12之间的由侧板构成的主体部13，它们用于收纳由铁芯与线圈组装而成的铁芯-线圈组装体和用于使其绝缘的绝缘油。主体部13是通过对片状的薄板例如钢板进行冲压加工而成形的。

图2是从上方观察本实施例中的油浸式变压器的横截面的横截面图。图2表示了由U相、V相、W相构成的三相三柱结构的油浸式变压器。图2中，在长方体形状的油箱10的内部收纳每个相的铁芯-线圈组装体20，在其周围充满绝缘油30。

在铁芯-线圈组装体20中，在铁芯21的柱部设置各相的线圈22。线圈22由初级线圈部23和次级线圈部24构成。

图3是本实施例中作为前提的设置了散热肋片的油箱整体的立体图。如图3所示，为了增大散热面积，可以考虑按照现有的油箱结构，在油箱10的主体部13的外侧的整周范围内以一定间隔设置散热肋片40。

但是，如上所述，若设置了散热肋片，并进一步为了提高散热效果而增大散热肋片，则存在油浸式变压器整体大型化的问题。

于是，本实施例中，为了增大油箱周围的散热面积，在油箱的主体部13上形成了多个凸部、即压纹(emboss)部50。

图4是本实施例中的油箱整体的立体图。如图4所示，本实施例为了增大油箱周围的散热面积，在油箱的主体部13上形成了多个压纹部50。各压纹部50在主体部13的周围以规定间隔配置成平行排列或交错排列等。而且，各压纹部50例如突出形成为半球状，并连续地配置而形成传热性高的散热面。此外，图4中压纹部50形成为凸部，但也可以形成为凹部。

这样，通过在油箱的主体部形成凸部或凹部的压纹部，能够在抑制油浸式变压器整体的大型化的同时增大散热面积，并能够进一步提高散热性。另外，通过形成凸部或凹部的压纹部，能够提高油箱的强度。

然而，主体部13虽然是片状的薄板经冲压加工而成形的，但为了利用片状的侧板构成筒状的主体部，需要将侧板的端部通过焊接等方法连接。图5表示从斜向观察油箱整体的纵截面的概略立体图。图5中省略了压纹部。为了形成主体部13例如采用这样的方法制造，即，对于图5所示的主体部13的沿纵向划分的各半份，通过冲压加工进行压纹加工，并进行折弯成形，将成形后的纵向半份的、从上方观察时成コ字状的2个侧板通过焊接而接合在一起。另外，也可以使用1片板材成形并焊接成筒状。图5中的A-A线是进行焊接的部位，表示焊接线。

图6是构成主体部13的侧板的焊接部分的放大示意图。A-A线表示图5中的焊接线。在图6中的焊接部位，在未形成压纹部的平板部60彼此之间进行焊接。

与此相对，图7中，在平板部60与压纹部50的端部接触的部分进行焊接。在焊接时，沿着焊接线进行焊接操作，由焊接中熔化凝固的金属即焊道形成具有一定程度的宽度的焊接部。从而，通过采用图7的焊接方式，因为焊到了压纹部，所以焊接距离比侧板的纵向的直线距离长。因此，具有与图6的在平板部60彼此之间进行焊接的情况相比，强度能够得到提高的效果。

另外，图8在平板部60与压纹部50的一半接触的部分进行焊接。由此，因为是与压纹部的曲率更高的部分焊接，所以与图7的情况相比焊接距离进一步延长。因此，具有强度进一步得到提高的特征。另外，能够实现立体的焊接，能够实现强度的进一步提高。

图9是在压纹部50的端部彼此之间焊接的例子。该例也是，与在平板部60彼此之间焊接的情况相比焊接距离延长，所以具有强度得到提高的特征。

图10在压纹部50的端部与压纹部50的一半接触的部分进行焊接。该情况下也是，与在平板部60彼此之间焊接的情况相比焊接距离延长，进而能够实现立体的焊接，能够实现强度的进一步提高。

另外，图11在压纹部50的一半彼此接触的部分进行焊接。该情况下也是，与在平板部60彼此之间焊接的情况相比焊接距离延长，进而能够实现立体的焊接，能够实现强度的进一步提高。

如上述图7至图11所示，通过以使焊接部与压纹部接触的方式进行焊接，焊接距离延长，进而能够实现立体的焊接，能够实现强度的提高。

另外，在侧板彼此之间的焊接中，可以使侧板与侧板对接来焊接，也可以将侧板重叠来焊接侧板的端部。

另外，上述压纹部能够用作焊接时的定位的大致标准。因为压纹部是周期性地配置的，所以只需将要连接的侧板的压纹部彼此重叠并进行焊接即可，压纹部自身就能够用作焊接的定位。另外，也可以设置专用于定位的压纹部。

如上所述，本实施例在形成油箱的主体部的侧板上形成了凸部或凹部的压纹部，并进行折弯成形，在将该侧板焊接成筒状时，以焊接部与压纹部接触的方式进行焊接。

由此，能够不在油箱上设置散热肋片以实现小型化，在通过压纹部实现的散热性提高和油箱的强度提高之外，还能够进一步实现油箱的强度提高。

附图标记说明

10：油箱，11：凸缘，12：底板，13：主体部，20：铁芯-线圈组装体，21：铁芯，22：线圈，23：初级线圈部，24：次级线圈部，30：绝缘油，40：散热肋片，50：压纹部，60：平板部。

Claims (11)

1.一种油浸式变压器，在油箱内收纳由铁芯与线圈组装而成的铁芯-线圈组装体，并在油箱内注入了绝缘油，所述油浸式变压器的特征在于：

所述油箱包括用于安装油箱盖的凸缘、底板和设置在所述凸缘与所述底板之间的由侧板构成的主体部，

在所述主体部的表面形成有多个压纹部，

所述主体部通过将形成有所述压纹部的侧板焊接成筒状而构成，该焊接部以与所述压纹部接触的方式焊接而成。

2.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述焊接部以所述侧板的平板部与压纹部的端部接触的方式焊接。

3.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述焊接部以所述侧板的平板部与压纹部的一半接触的方式焊接。

4.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述焊接部以所述侧板的压纹部的端部彼此接触的方式焊接。

5.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述焊接部以所述侧板的压纹部的端部与压纹部的一半接触的方式焊接。

6.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述焊接部以所述侧板的压纹部的一半彼此接触的方式焊接。

7.如权利要求1～6中任意一项所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述压纹部用于进行焊接时的定位。

8.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述焊接部是将所述侧板的压纹部重叠而焊接形成的。

9.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

在所述焊接部，将所述侧板的端面对接焊接，或者将侧板重叠而焊接侧板的端面。

10.如权利要求1所述的油浸式变压器，其特征在于：

所述油箱的主体部的表面的多个压纹部是凸部或凹部，该多个压纹部被连续地配置成平行排列或交错排列。

11.一种油浸式变压器的油箱的制造方法，其特征在于：

该油箱包括用于安装油箱盖的凸缘、底板和设置在所述凸缘与所述底板之间的由侧板构成的主体部，

在所述主体部的表面形成有多个压纹部，

对所述侧板进行冲压加工来形成所述压纹部，

对该形成的侧板进行折弯成形，

将该成形的2片侧板以焊接部与所述压纹部接触的方式焊接。