專利名稱：一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器的制作方法
一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及特種變壓器領(lǐng)域，特別是一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器。
背景技術(shù)：
雙電源有載調(diào)壓整流變壓器(高壓輸入20KV或者10KV)目前通常采用如下方式
1.調(diào)壓整流變壓器不帶調(diào)變調(diào)壓，采用單器身結(jié)構(gòu)(即單鐵芯結(jié)構(gòu))，調(diào)壓整流變壓器采用變磁通調(diào)壓；
2.采用單器身結(jié)構(gòu)(即單鐵芯結(jié)構(gòu))兩臺變壓器來實現(xiàn)，I臺20KV的變壓器，I臺IOKV的變壓器，當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓為20KV時，用20KV電壓的變壓器，當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓為IOKV時，用IOKV電壓的變壓器。以上兩種方式存在的共同問題是
1.調(diào)壓范圍窄(即低壓輸出電壓范圍小)；
2.調(diào)壓級檔數(shù)少(即低壓輸出電壓的數(shù)值少)；
3.非等級差調(diào)壓(即低壓每檔輸出電壓的數(shù)值不是等差輸出)。另外方案一還存在如下不足
1.容易受高壓網(wǎng)側(cè)電壓波動影響，低壓輸出不穩(wěn)定，不利于把交流整流成直流電源，整流成直流后直流電壓波動大，不利于負(fù)載的運(yùn)行；
2.采用變磁通調(diào)壓的變壓器受網(wǎng)側(cè)電壓波動影響，容易過勵磁運(yùn)行，變壓器的鐵芯溫升和變壓器噪音大；
3.相對于等級差調(diào)壓的變壓器來說，非等極差調(diào)壓的變壓器應(yīng)用范圍要小。方案二還存在如下不足
1.相對于等級差調(diào)壓的變壓器來說，非等極差調(diào)壓的變壓器應(yīng)用范圍較小，不能滿足電解工藝的需求；
2.采用倆臺變壓器成本太高，占地面積大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，以克服上述已有技術(shù)存在的不足。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，包括調(diào)壓變壓器和整流變壓器，所述調(diào)壓變壓器和整流變壓器各相結(jié)構(gòu)相同，調(diào)壓變壓器包括調(diào)壓變高壓線圏、調(diào)壓變調(diào)壓線圏和有載開關(guān)，整流變壓器包括整流變高壓線圏、整流變低壓線圈和無載開關(guān)；
所述調(diào)壓變高壓線圏通過端部自藕接線與有載開關(guān)的正反級端子的公共端連接，調(diào)壓變調(diào)壓線圏的正反端分別與正反級端子的兩個活動接點連接，調(diào)壓變調(diào)壓線圏抽頭與有載開關(guān)的輸出端子對應(yīng)連接，并通過正反級端子和輸出端子的選擇實現(xiàn)正反多級恒磁通調(diào)壓的組合，從而向整流變壓器的整流變高壓線圏輸出不同的高壓值；所述整流變高壓線圏由第一整流高壓線圏、第二整流高壓線圏組成，第一整流高壓線圏和第二整流高壓線圏分別與無載開關(guān)連接，并通過無載開關(guān)的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)的組合、從而選擇高壓網(wǎng)側(cè)20KV或者IOKV不同電壓的接入；經(jīng)過整流變高低壓線圏之間的變磁通變壓后，從整流變低壓線圈L2輸出低壓電壓值。其進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述調(diào)壓變壓器與整流變壓器為共軛鐵芯。所述整流低壓線圏為雙反星帶平衡電抗器整流電路或三相橋式整流電路。由于采取上述技術(shù)方案，本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器具有如下有益效果
I.由于本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器調(diào)變采用有載調(diào)壓，整流變采用無載調(diào)壓進(jìn)行串并整變高壓線圏，從而得到在20KV電壓等級和在IOKV電壓等級的網(wǎng)側(cè)電壓下運(yùn)行，低壓可以輸出相同電壓，使變壓器具有在不斷電情況大范圍調(diào)節(jié)低壓輸出電壓和在不同電壓等級電網(wǎng)下運(yùn)行的能力，保證了在不同電壓等級下，變壓器的低壓輸出電壓和調(diào)壓范圍相同，既提高了變壓器設(shè)備利用率，簡化變壓器繼電保護(hù)；又可減小占地面積、提高生產(chǎn)效率，降低制造成本和運(yùn)行成本。2.由于本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器采用調(diào)變調(diào)壓，整流變壓器的調(diào)壓檔數(shù)可以做得比較多，調(diào)壓范圍可以做得比較大，即調(diào)壓范圍寬(低壓輸出電壓為X, X的輸出范圍可為5%X 100%x，例如當(dāng)用戶要求低壓額定輸出電壓X為160V時，側(cè)低壓電壓的輸出范圍為8 160V)，能滿足一些特殊行業(yè)的用電需求。如電解鋁工藝的需求就是要求變壓器輸出低壓有較大的電壓范圍。
3.采用本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器分調(diào)壓變和整流變倆個部分，并采用調(diào)壓變恒磁通調(diào)壓，整流變變恒磁通調(diào)壓，其低壓輸出電壓成等級差輸出。4.由于整流變壓器的調(diào)變和整變的鐵芯結(jié)構(gòu)可以做成共軛結(jié)構(gòu)，使變壓器的損耗和成本都降低，既節(jié)能又省材。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。


圖I :本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器的接線原理及調(diào)壓原理圖(去掉整流變低壓部分，無載開關(guān)K I位于狀態(tài)1，即第一整流高壓線圏與第二整流高壓線圈為并聯(lián)狀態(tài));
圖2 :圖I整流變高壓線圈部分的等效接線原理 圖3 :無載開關(guān)K I位于狀態(tài)2時整流變高壓線圈的接線原理圖(第一整流高壓線圏與第二整流高壓線圈為串聯(lián)狀態(tài))；
圖4:圖3之等效接線原理 圖5 :本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器鐵芯結(jié)構(gòu) 7 :本發(fā)明之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器器身結(jié)構(gòu)示意 圖6—整流變壓器器身結(jié)構(gòu)示意圖(其中A相)；
圖7—調(diào)壓變壓器器身結(jié)構(gòu)示意圖(其中A相)；
圖8 :實施例一之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器的接線原理及調(diào)壓原理圖；圖9 :實施例二之一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器的接線原理及調(diào)壓原理圖。圖中
I 一鐵芯，I I一鐵芯共軛部分，II一整流變壓器器身，III一調(diào)壓變壓器器身；
K I (K I a、K I b、K I c)—無載開關(guān)，K II (K II a、K II b、K II c)—有載開關(guān)，K II I (K II la、K II Ib、K II lc)—正反級端子，K II 2 (K II 2a、K II 2b、K II 2c)—輸
出端子；
LI (Lla、Llb、Llc) 一整流變高壓線圈，Lll (Lila、Lllb, Lllc) 一第一整流高壓線圏，L12 (L12a、L12b、L12c) —第二整流高壓線圈，L2 (L2a、L2b、L2c) 一整流變低壓線圈；
L3 (L3a、L3b、L3c) —調(diào)壓變高壓線圏，L4 (L4a、L4b、L4c) 一調(diào)壓變調(diào)壓線圏。
具體實施例方式實施例一
一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，包括調(diào)壓變壓器和整流變壓器，所述調(diào)壓變壓器和整流變壓器各相結(jié)構(gòu)相同，調(diào)壓變壓器包括調(diào)壓變高壓線圏L3、調(diào)壓變調(diào)壓線圏L4和有載開關(guān)K II，整流變壓器包括整流變高壓線圏LI、整流變低壓線圈L2和無載開關(guān)K I ；調(diào)壓變壓器各相的調(diào)壓變高壓線圏L3a、L3b、L3c通過端部自藕接線與有載開關(guān)K II位于各相的正反級端子K II la、K II lb、K II Ic的公共接點連接，各相的調(diào)壓變調(diào)壓線圏L4a、L4b、L4c的正反端分別與正反級端子K II la、K II lb,K II Ic的兩個活動接點連接，各相的調(diào)壓變調(diào)壓線圏L4a、L4b、L4c的抽頭(Γ9抽頭)與有載開關(guān)K II位于各相的輸出端子K II 2a、K II 2b、K II 2c對應(yīng)連接，并通過有載開關(guān)的正反級端子K II la、K II lb、K II Ic和輸出端子K II 2a、K II 2b、K II 2c的選擇實現(xiàn)正反多級恒磁通調(diào)壓的組合，從而向整流變壓器的整流變高壓線圏LI輸出不同的高壓值。所述整流變高壓線圏LI由第一整流高壓線圏LU、第二整流高壓線圏L12組成，各相的第一整流高壓線圏Llla、Lllb、Lllc和各相的第二整流高壓線圏L12a、L12b、L12c分別與位于各相的無載開關(guān)K I a、K I b、K I c連接，各相的第一整流高壓線圏Llla、Lllb、Lllc和各相的第二整流高壓線圏L12a、L12b、L12c通過無載開關(guān)K I a、K I b、K I c的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)的組合、從而選擇高壓網(wǎng)側(cè)20KV或者IOKV不同電壓的接入，當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓為IOKV時無載開關(guān)打到并聯(lián)位置(狀態(tài)I)運(yùn)行(參見附圖I及附圖2)，當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓為20KV時無載開關(guān)K I打到串聯(lián)位置(狀態(tài)2)運(yùn)行(參見附圖3及附圖4)，再經(jīng)過整流變高低壓線圏之間的變磁通變壓后，從整流變低壓線圏輸出低壓電壓值。所述調(diào)壓變壓器與整流變壓器為共軛鐵芯；所述整流變低壓線圏L2為雙反星帶平衡電抗器整流電路(參見附圖8，圖中無載開關(guān)位于狀態(tài)I)。上述有載開關(guān)K II無載開關(guān)K I為同步調(diào)節(jié)開關(guān)。實施例二
一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，包括調(diào)壓變壓器和整流變壓器，調(diào)壓變壓器和整流變壓器各相結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，所不同的是所述整流變低壓線圏L2為三相橋式整流電路(參見附圖9，圖中無載開關(guān)位于狀態(tài)I)。工作原理調(diào)壓變壓器各相的調(diào)壓變高壓線圏L3a、L3b、L3c通過端部自藕接線與有載開關(guān)K II位于各相的正反級端子K II la、K II lb、K II Ic的公共接點連接，各相的調(diào)壓變調(diào)壓線圏L4a、L4b、L4c的正反端分別與正反級端子K II la、K II lb,K II Ic的兩個活動接點連接，各相的調(diào)壓變調(diào)壓線圏L4a、L4b、L4c的抽頭(Γ9抽頭)與有載開關(guān)K II位于各相的輸出端子K II 2a、K II 2b、K II 2c對應(yīng)連接，并通過有載開關(guān)的正反級端子K II la、K II lb、K II Ic和輸出端子K II 2a、K II 2b、K II 2c的選擇實現(xiàn)正反多級恒磁通調(diào)壓的組合，從而向整流變壓器的整流變高壓線圏LI輸出不同的高壓值。整流變壓器之各相的第一整流高壓線圏Llla、Lllb、Lllc和各相的第二整流高壓線圏L12a、L12b、L12c分別與位于各相的無載開關(guān)K I a、K I b、K I c連接，各相的第一整流高壓線圏Llla、Lllb、Lllc和各相的第二整流高壓線圏L12a、L12b、L12c通過無載開關(guān)K I a、K I b、K I c的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)的組合、從而選擇高壓網(wǎng)側(cè)20KV或者IOKV不同電壓的接入，當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓為IOKV時無載開關(guān)打到并聯(lián)位置(狀態(tài)I)運(yùn)行，當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓為20KV時無載開關(guān)K I打到串聯(lián)位置(狀態(tài)2)運(yùn)行，經(jīng)過整流變高低壓線圏之間的變磁通變壓后，從整流變低壓線圏輸出所需要的不同低壓電壓值。權(quán)利要求
1.一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，包括調(diào)壓變壓器和整流變壓器，其特征在于所述調(diào)壓變壓器和整流變壓器各相結(jié)構(gòu)相同，調(diào)壓變壓器包括調(diào)壓變高壓線圏(L3)、調(diào)壓變調(diào)壓線圏(L4)和有載開關(guān)(K II)，整流變壓器包括整流變高壓線圏(LI)、整流變低壓線圈(L2)和無載開關(guān)(K I); 所述調(diào)壓變高壓線圏(L3)通過端部自藕接線與有載開關(guān)(K II)的正反級端子(K II I)的公共端連接，調(diào)壓變調(diào)壓線圏(L4)的正反端分別與正反級端子(K II I)的兩個活動接點連接，調(diào)壓變調(diào)壓線圏抽頭與有載開關(guān)(K II)的輸出端子(K II 2)對應(yīng)連接，并通過正反級端子(K II I)和輸出端子(K II 2)的選擇實現(xiàn)正反多級恒磁通調(diào)壓的組合，從而向整流變壓器的整流變高壓線圏(LI)輸出不同的高壓值； 所述整流變高壓線圏(LI)由第一整流高壓線圏(L11)、第二整流高壓線圏(L12)組成，第一整流高壓線圏(Lll)和第二整流高壓線圏(L12)分別與無載開關(guān)(K I )連接，并通過無載開關(guān)(K I )的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)串聯(lián)或并聯(lián)的組合、從而選擇高壓網(wǎng)側(cè)20KV或者IOKV不同電壓的接入；經(jīng)過整流變高低壓線圏之間的變磁通變壓后，從整流變低壓線圈(L2)輸出低壓電壓值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，其特征在于所述調(diào)壓變壓器與整流變壓器為共軛鐵芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，其特征在于所述整流變低壓線圈為雙反星帶平衡電抗器整流電路或三相橋式整流電路。
全文摘要
一種新型雙電源有載調(diào)壓整流變壓器，調(diào)壓變壓器包括調(diào)壓變高壓線圏、調(diào)壓變調(diào)壓線圏和有載開關(guān)，整流變壓器包括第一整流高壓線圏、第二整流高壓線圏、整流低壓線圏和無載開關(guān)，第一整流高壓線圏與第二整流高壓線圏通過無載開關(guān)的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)串或并聯(lián)的組合，調(diào)壓變高壓線圏通過有載開關(guān)正反級端子和輸出端子的選擇實現(xiàn)正反多級調(diào)壓的組合，向整流變輸出不同的高壓值，再經(jīng)過整流變變壓后，輸出不同的低壓電壓；調(diào)壓變壓器與整流變壓器為共軛鐵芯。該調(diào)壓整流變壓器調(diào)壓范圍寬，低壓輸出電壓成等級差輸出，低壓輸出電壓和調(diào)壓范圍相同，可在20kV和10kV不同電壓等級下運(yùn)行，設(shè)備利用率高，損耗低，占地小，可提高生產(chǎn)效率，降低制造和運(yùn)行成本。
文檔編號H01F27/28GK102647093SQ20121013170
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者范韋波 申請人:廣西柳州特種變壓器有限責(zé)任公司