CN102610376B - 臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器，包括铁芯、变压器线圈、外壳和油箱(3)，其特点是，其中变压器线圈匝间用导线上包绕的亚胺薄膜或电缆纸隔离，层间用电缆纸隔离，变压器线圈的高、低压绕组间用电缆纸和油道内的变压器油(4)共同隔离，变压器线圈与铁芯之间用环氧酚醛层压玻璃布板隔离。经过试用证明，本发明的大功率高频油浸式变压器完全能够替代国内工频和中频的小型臭氧变压器，并且具有体积小且重量轻，频率高、并机容量大的优点，特别适合配套大型臭氧发生器使用。

Description

臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器

技术领域

本发明涉及一种臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器。

背景技术

臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置，在自来水，污水，工业氧化，空间灭菌等领域广泛应用。目前国内大型臭氧发生器设备主要依靠国外进口。国外臭氧技术起步比我国早近百年的时间，现有知名公司主要有瑞士OZONIA、德国WEDECO和日本富士、日本三菱四家公司，代表着世界臭氧技术的最高水平。经过近几十年来的逐步提高，国内臭氧技术日益成熟，但在国际上水厂臭氧处理是臭氧业的主要的，成规模的应用市场，中国自来水行业市场则基本处于国外臭氧公司的垄断之下。

而臭氧发生器用大功率高频变压器是臭氧发生器的关健配套设备，但目前国内生产的变压器普遍存在体积庞大、可靠性不高等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种容量大但体积小、低损耗高效率、故障率低运行可靠、寿命长的臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器。

一种臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器，包括铁芯、变压器线圈、外壳和油箱，其特别之处在于，其中变压器线圈匝间用导线上包绕的亚胺薄膜或电缆纸隔离，层间用电缆纸隔离，变压器线圈的高、低压绕组间用电缆纸和油道内的变压器油共同隔离，变压器线圈与铁芯之间用环氧酚醛层压玻璃布板隔离。

其中油箱内部的引线之间通过引线上包绕的电缆纸和箱中变压器油绝缘，油箱外部安装高压套管从而实现高工作电压时引线间需要的空气距离和爬电距离。

其中铁芯由至少2只UU型铁氧体磁芯粘合组成。

其中变压器线圈中的高压绕组导线采用利兹线，低压绕组导线采用紫铜箔。

其中利兹线截面积2-30㎜²，紫铜箔12-150㎜²。

其中变压器线圈为层式矩形结构。

经过试用证明，本发明的大功率高频油浸式变压器完全能够替代国内工频和中频的小型臭氧变压器，并且具有体积小且重量轻，频率高、并机容量大的优点，特别适合配套大型臭氧发生器使用。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器，包括铁芯、变压器线圈、外壳和油箱3，其中铁芯由至少2只UU型铁氧体磁芯粘合组成。其中变压器线圈中的高压绕组导线采用利兹线，低压绕组导线采用紫铜箔，利兹线截面积2-30㎜²，紫铜箔厚度12-150㎜²，变压器线圈为层式矩形结构。

变压器线圈匝间用导线上包绕的亚胺薄膜或电缆纸隔离，层间用δ0.25～0.50mm电缆纸隔离，高、低压绕组间用δ0.50mm电缆纸和7mm油道内的变压器油4共同隔离，线圈与磁芯之间用δ6.0mm环氧酚醛层压玻璃布板隔离。油箱3内部的引线之间通过引线上包绕的电缆纸和箱中变压器油4绝缘，油箱3外部安装高压套管从而实现高工作电压时引线间需要的空气距离和爬电距离。

实施例1：

如图1所示，本发明的变压器包括油位计1、高压套管2、油箱3、变压器油4、变压器器身5、电感器器身6。还包括铁芯、变压器线圈、外壳，其中铁芯由10只UU120型铁氧体磁芯粘合组成；

变压器内的高压绕组导线采用截面积15㎜²的利兹线，低压绕组的导线采用30㎜²紫铜箔。

其中变压器线圈高压绕组匝间用导线上包绕的δ0.2mm亚胺薄膜隔离，低压绕组匝间用δ0.25mm电缆纸隔离，高压绕组和低压绕组层间均用δ0.25mm电缆纸隔离，而变压器线圈的高、低压绕组间用δ0.65mm电缆纸和7mm油道隔离，变压器线圈与铁芯之间用厚度6.0mm环氧酚醛层压玻璃布板隔离。

油箱3内部的引线之间通过引线上包绕的3mm厚电缆纸和箱中变压器油4绝缘，油箱3外部安装高压套管从而实现高工作电压时引线间需要的空气距离和爬电距离。

在本发明的变压器结构中包括：

1、导磁部分---多只UU型铁氧体磁芯粘合实现超大功率：

铁氧体：铁氧体是一种具有晶体结构的陶瓷性铁磁材料，它有很高的电阻率，涡流损耗可以忽略，非常适合在高频状态下使用；

磁芯几何形状：UU，这类磁芯的线圈没有被磁芯完全包围住，空气可以从中间通过，变压器散热好，且方形截面比相同面积圆形截面导线长度短11％，在相同匝数的情况下，线圈阻抗也要小11％，而且铜损和温升相对来说也要小一些。为了实现超大功率，我们将多只磁芯研磨后粘在一起使用，可以增大磁芯的截面积。

2、导电部分---多根细线绞合的利兹线多股并联及紫铜箔的方案可以有效减少高频条件下集肤效应和邻近效应的影响：

集肤效应和邻近效应：在高频条件下，这种效应会使电流集中在导线截面的一小部分上，从而增大铜损，造成线圈温升过高。

多根细线绞合的利兹线可以降低集肤效应和邻近效应的影响，工作电流较大时可多股并联增大导线总截面积。

超大功率大电流时取合适厚度的铜箔，切割至要求尺寸使用。

在本系列中按容量计算出一系列不同的工作电流，通过多股绞线加多股绞线、紫铜箔加多股绞线、紫铜箔加紫铜箔等多种组合单根绕制或多根并绕来实现。

3、绝缘***---高压条件下器身绝缘和引线绝缘的安排：

线圈采用层式矩形结构，匝间用导线上包绕的亚胺薄膜或电缆纸隔离，层间用多层电缆纸隔离，级间用多层电缆纸加油道内的变压器油4隔离，线圈与磁芯用高强度高介电系数的环氧酚醛层压玻璃布板隔离。油箱3内部的引线之间靠引线上包绕的多层电缆纸和箱中变压器油4绝缘，油箱3外部使用了高压套管实现高工作电压时引线间需要的空气距离和爬电距离。

高压隔离靠导电部件间的绝缘材料实现，绝缘材料的寿命与工作时的温度成反比，温度越高寿命越短，本产品中变压器和电感器身整个浸在变压器油4中，一方面可以加强绝缘效果，一方面油的自然循环可以将器身内部的温度带出来，能降低产品的温升，油箱3上又布置了水冷管，不断循环的冷却水可以将油中的温度带走，让产品始终保持在一个比较低的温度上。

Claims (1)

1.一种臭氧发生器用大功率高频高压油浸式变压器，包括铁芯、变压器线圈、外壳和油箱（3），其特征在于：其中变压器线圈匝间用导线上包绕的亚胺薄膜或电缆纸隔离，层间用电缆纸隔离，变压器线圈的高、低压绕组间用电缆纸和油道内的变压器油（4）共同隔离，变压器线圈与铁芯之间用环氧酚醛层压玻璃布板隔离；

其中油箱（3）内部的引线之间通过引线上包绕的电缆纸和箱中变压器油（4）绝缘，油箱（3）外部安装高压套管从而实现高工作电压时引线间需要的空气距离和爬电距离；

其中铁芯由至少2只UU型铁氧体磁芯粘合组成；

其中变压器线圈中的高压绕组导线采用利兹线，低压绕组导线采用紫铜箔；

其中利兹线的截面积2-30㎜²，紫铜箔的截面积12-150㎜²；

其中变压器线圈为层式矩形结构。