掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

电源变压器

文献发布时间:2024-07-23 01:35:21


电源变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域,特别涉及电源变压器。

背景技术

电源变压器应用于电子产品或电子设备内,其核心部件为铁芯(硅钢片)和铜制线圈,铜制线圈绕制在铁芯上,高伏电压由输入端进入线圈内产生磁场,内部电流线磁场作用感应到负线圈上,形成的电变势被耦合后获得低压,由输出端线将低压电应用于低压场景中。

高压输入时会在变压器的输入端形成大电流,如果变压器线圈损坏或用电器负载超过其额定电压时,将会导致高压电流在输入端急剧升温,变压过程中会有一定的能量产生耗损,当变压器负载过高时,通过变压器的电流就会增大,从而会在高压端产生更多的焦耳热,热量也或者集中在输入线上,而这一高温现象,变压器自身难以检测与自动处理,而单独在变压器上设置温度传感器,还需要设置温度传感模块、芯片控制器等,造成变压器造价昂贵,投入市场困难。

发明内容

为了解决上述技术问题,使电源变压器本身具有应对高温故障的能力,故而本发明提供了一种电源变压器,该电源变压器包括变压器本体,设置在所述变压器本体底部的滑动组件,设置在所述变压器本体进线端上的收线组件,以及设置在所述变压器本体进线端上的动力释放组件;

所述滑动组件包括固定在所述变压器本体底面上的托板、开设在所述托板底面上的滑道,以及通过所述滑道滑动配合在所述托板底面上的滑轨,所述滑轨的底部固定有装配板;

所述收线组件包括转接在所述装配板顶面上的转轴、固定在所述转轴上的齿轮,以及固定在所述转轴顶端的收线轮,所述变压器本体上的进线端与所述收线轮同侧,连接在进线端上的电线预留有余量,余量电线缠绕在所述收线轮的轮槽中,电线的另一端经所述收线轮输出后连接在用元件上;

所述变压器本体在所述托板带动下,能够沿着所述滑轨相对于所述收线轮的方向来回直线运动;

所述动力释放组件包括固定在所述滑轨顶面前端的限位板,还包括连接在所述限位板与所述变压器本体之间的释放管,所述释放管内填充有膨胀剂,所述释放管为波纹管,所述收线轮将多余的电线缠绕时,利用电线带动所述变压器本体靠近所述收线轮,并将所述释放管压缩变短,同时将膨胀剂压缩在所述释放管内;

高压电经电线输送由进线端输入所述变压器本体时,将导致缠绕在所述收线轮上的多余电线发热,当热量超过膨胀剂的膨胀系数时,膨胀剂受热膨胀并使释放管迅速释放长度,由所述释放管释放长度时产生的推力,推动所述变压器本体沿着所述滑轨远离所述收线轮。

作为进一步优选的,所述释放管内设有填充有弹簧,弹簧的螺旋段分布在所述释放管的波纹段内,使得所述释放管释放长度时在弹簧支撑下形成水平支撑。

作为进一步优选的,所述释放管接近在所述收线轮的内侧,所述释放管的安装高度平行于所述收线轮的轮槽,并且接近所述收线轮的轮槽,所述收线轮的轮槽中固定有绕线板,所述绕线板的外面是弧面,所述绕线板的上下两端光滑过度至轮槽的上下两面。

作为进一步优选的,所述收线组件还包括固定在所述变压器本体上的推架,还包括设置在所述推架上且哈合在所述齿轮上的齿条,所述变压器本体远离所述收线轮的方向运动时,通过所述齿条带动所述齿轮旋转,由所述齿轮带动所述转轴旋转,由所述转轴带动所述收线轮旋转,使卷绕在所述收线轮上的电线释放圈数。

作为进一步优选的,所述装配板上开设有固定孔,所述装配板通过所述固定孔固定在PCB板上。

作为进一步优选的,所述限位板上开设有线孔,所述线孔邻近所述收线轮,所述线孔为椭圆孔。

作为进一步优选的,所述收线组件至少两组,所述释放管至少两根,所述释放管的数量与所述收线轮的数量一致,每一个所述收线轮附近设置有一根释放管。

作为进一步优选的,所述释放管内填充有灭火介质,灭火介质混合在膨胀剂中,所述释放管的多个波纹褶皱内开设有喷孔,喷孔上安装有喷管,喷管的喷口垂直在所述收线轮的内侧。

本发明相比于现有技术的有益效果是:

1、变压器本体靠近收线轮,以减少占用空间,与此同时释放管被压缩变短,释放管中的弹簧也压缩变短,释放管压缩变短的同时,使其内部的膨胀剂沿着释放管的管腔压向靠近收线轮,当电路故障或高电压端故障更或是负载超过变压器的额定电压出现过载时,将会在电线输入端形成大电流,大电流直接集中在输入线上,轮槽中的热量急剧升温,高温将会在第一时间内作用到释放管上,由释放管作用到膨胀剂上,膨胀剂受热膨胀并迫使释放管迅速膨胀并迅速释放长度,产生一个较大的推力,该推力等于弹簧弹性变长时产生的推力和膨胀剂膨胀时向释放管提供的推力之和,这两个推力之和共同推向变压器本体,变压器本体在底部托板带动下滑行,并且远离收线轮,由于热量集中在收线轮上,因此变压器本体此时远离收线轮时,实则是使变压器本体达到了自动避让高温的目的。

2、轮槽内设置了绕线板,绕线板使绕线规整,并在其存线模式下,使绕线更接近收线轮的轮槽,高热量反馈到绕线上时,将会集中在轮槽中,经轮槽集中后第一时间内反馈到释放管上,加快了释放管内膨胀剂的膨胀速度。进一步加快了推动变压器本体远离高温的工作效率。

3、释放管膨胀变长时,利用其水平推力推动变压器本体规避高温,又利用其水平释放长度,使压缩段上的喷管展现在轮槽一侧,并且随着变压器本体位移以及轮槽放线,使放线后的电线平行在这些喷管一侧经喷射介质后实现二次降温或灭火,各部件动作一气呵成,同时完成了释放管释放长度、轮槽中的绕线放线、对变压器本体的推送、以及向放线喷射介质等多个动作。

附图说明

图1为本发明实施方式提供的电源变压器的结构示意图;

图2为本发明实施方式提供的电源变压器由图1引出的A部放大示意图;

图3为本发明实施方式提供的电源变压器由图3引出的拆解时的示意图;

图4为本发明实施方式提供的电源变压器中的托板从装配板上的滑轨上拆除时的示意图;

图5为本发明实施方式提供的电源变压器中的具本底部滑动组件、动作力释放组件剖开时的示意图;

图6为本发明实施方式提供的电源变压器由图5中引出的B部放大示意图。

图中:1、变压器本体;

2、滑动组件;21、托板;22、滑道;241、固定孔;23、滑轨;24、装配板;

3、收线组件;31、转轴;32、齿轮;33、收线轮;331、绕线板;34、推架;35、齿条;

4、动力释放组件;41、限位板;411、线孔;42、释放管;421、喷管;

5、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图,对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式,而不是全部实施方式。

在一种实施方式中,如图1-图6所示:

本实施方式提供了电源变压器,包括变压器本体1,设置在变压器本体1底部的滑动组件2,设置在变压器本体1进线端上的收线组件3,以及设置在变压器本体1进线端上的动力释放组件4;

滑动组件2包括固定在变压器本体1底面上的托板21、开设在托板21底面上的滑道22,以及通过滑道22滑动配合在托板21底面上的滑轨23,滑轨23的底部固定有装配板24;

收线组件3包括转接在装配板24顶面上的转轴31、固定在转轴31上的齿轮32,以及固定在转轴31顶端的收线轮33,变压器本体1上的进线端与收线轮33同侧,连接在进线端上的电线预留有余量,余量电线缠绕在收线轮33的轮槽中,电线的另一端经收线轮33输出后连接在用元件上;

变压器本体1在托板21带动下,能够沿着滑轨23相对于收线轮33的方向来回直线运动;

动力释放组件4包括固定在滑轨23顶面前端的限位板41,还包括连接在限位板41与变压器本体1之间的释放管42,释放管42内填充有膨胀剂,释放管42为波纹管,收线轮33将多余的电线缠绕时,利用电线带动变压器本体1靠近收线轮33,并将释放管42压缩变短,同时将膨胀剂压缩在释放管42内;

高压电经电线输送由进线端输入变压器本体1时,将导致缠绕在收线轮33上的多余电线发热,当热量超过膨胀剂的膨胀系数时,膨胀剂受热膨胀并使释放管42迅速释放长度,由释放管42释放长度时产生的推力,推动变压器本体1沿着滑轨23远离收线轮33。

装配板24上开设有固定孔241,装配板24通过固定孔241固定在PCB板上,装配板24为变压器的最底部结构,因此装配板24固定在PCB板上或其它设备上时,上述所有部件均随装配板24安装在场景中,高压端的输入线向变压器本体1上方的输入端接线后,由于输入线往往会预留有一段余量,因此接线后将线段余量通过收线轮33旋转后以多圈绕制的方式缠绕在收线轮33的轮槽中,此时推动变压器本体1将变压器本体1靠近收线轮33,以减少占用空间,与此同时释放管42被压缩变短,释放管42中的弹簧5也压缩变短,释放管42压缩变短的同时,使其内部的膨胀剂沿着释放管42的管腔压向靠近收线轮33,当电路故障或高电压端故障更或是负载超过变压器的额定电压出现过载时,将会在电线输入端形成大电流,大电流直接集中在输入线上,此时由于输入线以多圈缠绕(螺旋状)的方式集中在收线轮33的轮槽中,因此多余的电线相当于在收线轮33的轮槽中形成一个螺旋状的集热部件,轮槽中的热量急剧升温,由于收线轮33的轮槽靠近释放管42,因此这一高温将会在第一时间内作用到释放管42上,由释放管42作用到膨胀剂上,膨胀剂受热膨胀并造成释放管42迅速膨胀,由于释放管42为波纹管,且波纹纹理沿其长度方向分布,故而释放管42的膨胀动作实际上是释放长度,由于释放管42限制在限位板41和释放管42之间,而限位板41的位置不变,因此释放管42仅是朝着变压器本体1的方向释放长度,由于如图5、图6所示,释放管42内设有填充有弹簧5,弹簧5的螺旋段分布在释放管42的波纹段内,因此释放管42释放长度时,弹簧5对其形成水平支撑的同时,弹簧5还会由原来的压缩变短,变为迅速变长,这将产生一个较大的推力,该推力等于弹簧5弹性变长时产生的推力和膨胀剂膨胀时向释放管42提供的推力之和,这两个推力之和共同推向变压器本体1,变压器本体1在底部托板21带动下滑行,并且远离收线轮33,由于热量集中在收线轮33上,因此变压器本体1此时远离收线轮33时,实则是使变压器本体1达到了自动避让高温的目的。

如图1、图2所示,释放管42接近在收线轮33的内侧,释放管42的安装高度平行于收线轮33的轮槽,并且接近收线轮33的轮槽,收线轮33的轮槽中固定有用于将输入线余量进行多圈绕制的绕线板331,绕线板331的外面是弧面,绕线板331的上下两端光滑过度至轮槽的上下两面。绕线板331使绕线规整,并在其存线模式下,使绕线更接近收线轮33的轮槽,高热量反馈到绕线上时,将会集中在轮槽中,经轮槽集中后第一时间内反馈到释放管42上,加快了释放管42内膨胀剂的膨胀速度。进一步加快了推动变压器本体1远离高温的工作效率。

如图1至图4所示,在另一种实施方式中,收线组件3还包括固定在变压器本体1上的推架34,还包括设置在推架34上且哈合在齿轮32上的齿条35,变压器本体1远离收线轮33的方向运动时,还会带动推架34同向位移,由推架34带动齿条35同向位移,由齿条35带动齿轮32旋转,由齿轮32带动转轴31旋转,由转轴31带动收线轮33旋转,随着变压器本体1逐渐远离收线轮33,并随着收线轮33的旋转,将使轮槽中的多余电线释放圈数,同时随着变压器本体1逐渐远离收线轮33的方向释放长度,由于收线轮33的轮槽的高度与释放管42的安装高度一致,且释放管42又邻近在轮槽一侧,因此收线轮33放线时,释放管42将与放线线段平行,又由于释放管42内填充有灭火介质,且灭火介质混合在膨胀剂中,并且释放管42的多个波纹褶皱内开设有喷孔,而且喷孔上安装有喷管421,喷管421的喷口垂直在收线轮33的内侧,因此释放管42此时除了释放长度用以推动变压器本体1规避高温以外,导致释放管42释放长度的膨胀剂还会带着灭火介质从喷管421中喷出,喷出的介质将沿着放线方向喷向余量电线上,余量电线此时不仅通过自轮槽内向外放线而逐渐释放热量,而且通过向其线皮喷射灭火介质的方式,防止其高热失火,或者如果电线因高温失火时,用以将火源熄灭。

本实施方式中,推架34的动作来源于变压器本体1规避高温时产生的位移动作,也即齿条35带动齿轮32旋转,由齿轮32通过转轴31带动收线轮33完成放线动作时所使用的动力,来源于变压器本体1为规避高温时产生的位移动作,因此不需要向齿轮32等上述部件单独设置动力。本实施方式中,释放管42膨胀变长时,利用其水平推力推动变压器本体1规避高温,又利用其水平释放长度,使压缩段上的喷管421展现在轮槽一侧,并且随着变压器本体1位移以及轮槽放线,使放线后的电线平行在这些喷管421一侧经喷射介质后实现二次降温或灭火,各部件动作一气呵成,同时完成了释放管42释放长度、轮槽中的绕线放线、对变压器本体1的推送、以及向放线喷射介质等多个动作。

如图1、图2所示,限位板41上开设有线孔411,线孔411邻近收线轮33,线孔411为椭圆孔,输入线由线孔411引入后连接在变压器本体1的进线端上。

如图中所示,收线组件3至少两组,释放管42至少两根,释放管42的数量与收线轮33的数量一致,每一个收线轮33附近设置有一根释放管42,收线轮33的数量根据端子进线的数量决定,即如果是三相线时,设置三个收线轮33(三组收线组件3),如果是两相线时,设置两个收线轮33(两组收线组件3),以便于更好的感受热量,更好的触发变压器本体1规避高温,更好的触发释放管42释放长度,并利用多根释放管42推动变压器本体1远离高温。

进一步说明的是:当然了本发明所说的灭火介质也可以是降温介质,例如干粉灭火介质,惰性灭火气体,也或者是液态氮等。值得注意的是变压器向应用环境中安装时,由于释放管42将会被变压器本体1压缩变短,因此释放管42压缩变短时其个波纹段都会压紧,故而喷管421的内端被挤压闭合,并且此时释放管42不具有释放长度的条件(即接线没有高热发生,也没有高热量达到膨胀剂的膨胀系数),因此释放管42处于长期压缩状,喷管421的内端被压紧,不会自动喷射介质。

进一步说明的是:上述各功能不仅仅限于设置在变压器的进线侧上,还可以设置在出线侧上,以同样的方式检测出线侧的热量,当然了更可以对称设置,使进出线侧都具有上述功能。

进一步说明的是:虽然释放管42的数量的较多,但是不是所有的释放管42上均带有喷管421,只是针对于靠近收线轮33的释放管42上开设喷管421,或者收线轮33的数量与释放管42的数量一致,且每一根释放管42对应邻近在一个收线轮33的附近,也或者是仅在火线所对应的那一个收线轮33附近设置两根释放管42,这两根释放管42对称在该收线轮33的两侧,本发明中图中所示释放管42和收线轮33的匹配位置仅供示意性参考。实际安装时在一个收线轮33的两侧对称的方式设置两根释放管42为最佳。

以上的方位指代并不代表本实施方案中各部件特定的方位,本实施方案只是为了便于方案的描述,并参照图中方位进行相对性的描述设定,实质是各部件的具体方位根据其实际安装以及实际使用时以及本领域技术人员习惯性的方位描述,特此说明。

以上所述的具体实施方式,对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员而言,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 一种环型电源变压器替代EI型叠片硅钢铁芯变压器的方法和环形电源变压器
  • 一种环形电源变压器制造工艺和环形电源变压器
技术分类

06120116679136