專利名稱：調(diào)容變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力變壓器，屬于電力變壓裝置領(lǐng)域。
在廣泛應(yīng)用的農(nóng)網(wǎng)中使用的配電變壓器和油田、抽水機(jī)使用的配電變壓器領(lǐng)域，變壓器負(fù)載存在較大的變化，例如水泵，在啟動(dòng)時(shí)沖擊負(fù)荷較大，在正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷小。也就是說，變壓器容量與負(fù)載不匹配，而使用大容量的變壓器，由于變壓器自身損耗與容量成正比，則經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益差。因此，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崿F(xiàn)容量可隨電流變化自動(dòng)調(diào)節(jié)的變壓器，以降低損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，是有必要的。
目前已有的調(diào)容變壓器在技術(shù)方案上可以分為兩類，一類是將變壓器繞組進(jìn)行分段處理，通過調(diào)容開關(guān)，使不同供電期使用全部或部分繞組，實(shí)現(xiàn)變壓器容量的調(diào)節(jié)。如申請(qǐng)?zhí)枮?7212290，申請(qǐng)?zhí)枮?7211431、申請(qǐng)?zhí)枮?0214528、申請(qǐng)?zhí)枮?1227732、申請(qǐng)?zhí)枮?2103897、申請(qǐng)?zhí)枮?2222230的專利文獻(xiàn)分別公開了一種調(diào)容變壓器，其區(qū)別在于使用了不同的調(diào)容開關(guān)的調(diào)節(jié)機(jī)制，或是采用了不同的繞組分段連接方式，其實(shí)質(zhì)都是將變壓器繞組分段，并采用調(diào)節(jié)開關(guān)來達(dá)到調(diào)容的目的。但是這一類技術(shù)方案都不同程度的存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大、空載負(fù)載損耗大的缺點(diǎn)。第二類則通過改變繞組或鐵芯的性能參數(shù)來使變壓器容量可在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。如申請(qǐng)?zhí)枮?9113054以及申請(qǐng)?zhí)枮?1204040的專利文獻(xiàn)所公開的調(diào)容變壓器。
申請(qǐng)?zhí)枮?9113054公開的調(diào)容變壓器，其特征在于大幅度降低變壓器阻抗指標(biāo)UK％，使UK％在1.8％到2.2％之間，在具體實(shí)施上，對(duì)工藝和選材質(zhì)量提出了很高的要求，同時(shí)耗材很大，制造成本也較高，同時(shí)，UK％的取值太低會(huì)給電網(wǎng)帶來諧波污染。
申請(qǐng)?zhí)枮?1204040所公開的調(diào)容變壓器，其關(guān)鍵在于降低鐵心磁通密度，并降低繞組電流密度取值，同樣存在耗材量大的問題，而且未公開其采取的工藝方法。
本發(fā)明目的在于設(shè)計(jì)一種成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且空載、負(fù)載損耗低的調(diào)容變壓器。
本發(fā)明的調(diào)容變壓器包括變壓器油箱、鐵心和高低壓繞組，高低壓繞組依次套裝在鐵心上。其鐵心采用3級(jí)、5級(jí)步進(jìn)式不斷軛45度全斜接縫的鐵心疊片結(jié)構(gòu)，其繞組采用高強(qiáng)度縮醛線材，其阻抗指標(biāo)設(shè)計(jì)為UK(％)＝(2.25-2.75)％。
下面進(jìn)行詳細(xì)說明根據(jù)阻抗UK％的計(jì)算公式UK=Ur2+Ux2%----(1)]]>式中，Ur是電阻壓降，Ux是電抗壓降。
Ur＝PK/(10Se)％ (2)式中，PK是負(fù)載損耗，Se是容量。
Ux％＝49.6fIW∑DρK/(eH*106) (3)式中，f是頻率，I是額定電流，W是主分接時(shí)總匝數(shù)，e為每匝電勢(shì)，H是兩個(gè)線圈的平均電抗高度，ρ和K都是系數(shù)。
從(3)式中可知，電抗壓降與電流是成正比的。
Se＝3IU (4)由(4)可知，容量和電流也成正比。由于Ur相對(duì)Ux較小，因此，UK和容量Se之間約為正比關(guān)系。
由此可知，當(dāng)UK(％)＝(2.25-2.75)％時(shí)，容量可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)容量的1.4到1.8倍，因此可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明采用3級(jí)、5級(jí)步進(jìn)式不斷軛45度全斜接縫的鐵心疊片結(jié)構(gòu)，可以使變壓器空載損耗大幅度下降，降低噪音。
同時(shí)，由于本發(fā)明產(chǎn)品在使用中需要具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，其繞組需要采用高強(qiáng)度縮醛線材，提高機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明具有噪音小，空載、負(fù)載損耗低的特點(diǎn)，負(fù)載損耗與同容量變壓器下降35-50％，過載能力強(qiáng)，可作為沖擊負(fù)荷較大的機(jī)械工作的動(dòng)力電源。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)容變壓器，包括變壓器油箱、鐵心和高低壓繞組，高低壓繞組依次套裝在鐵心上。其特征在于其阻抗指標(biāo)設(shè)計(jì)為UK(％)＝(2.25-2.75)％。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)容變壓器，其特征在于鐵心采用3級(jí)或5級(jí)步進(jìn)式不斷軛45度全斜接縫的鐵心疊片結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)容變壓器，其特征在于繞組采用高強(qiáng)度縮醛線材繞制而成。
全文摘要
一種調(diào)容變壓器，屬于電力變壓器設(shè)備領(lǐng)域，其鐵心采用3級(jí)、5級(jí)步進(jìn)式不斷軛45度全斜接縫的鐵心疊片結(jié)構(gòu)，其繞組采用高強(qiáng)度縮醛線材，其阻抗指標(biāo)設(shè)計(jì)為U
文檔編號(hào)H01F27/28GK1506986SQ0311006
公開日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者任玉斌, 潘有龍, 熊英 申請(qǐng)人:新疆特變電工股份有限公司