一種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及涉及一種變壓器，特別涉及一種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器。該種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器，包括兩個變壓器，每個變壓器的高壓側(cè)都串聯(lián)線圈和二次線圈，兩個串聯(lián)線圈串聯(lián)，每個二次線圈連接一個換流器，每個變壓器的鐵心柱上套裝有平衡線匝，平衡線匝的一端兩兩連接在一起，另一端分別接成星點后再通過接地線接地。該發(fā)明解決了整流變壓器在運行過程中所帶負(fù)荷不平衡、二次電壓偏差過大、承受的直流偏磁不一致、諧波含量不同等問題。
【專利說明】—種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器
[0001](一)【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種變壓器，特別涉及一種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器。
[0002](二)【背景技術(shù)】
現(xiàn)階段，對電源種類需求也越來越多元化，尤其是在冶金、電解、電鍍、靜電除塵等領(lǐng)域，這也決定了整流變壓器的多樣性。要想確保整流變壓器安全可靠地運行，對于變壓器制造廠而言需要解決兩大難題，一是整流變壓器自身結(jié)構(gòu)設(shè)計問題；二是整流變壓器在運行工況條件下所承受的外加干擾因素；二者在某些方面又有一定的聯(lián)系。
[0003]對于問題一，在過去進(jìn)行十二脈波較大容量整流變壓器設(shè)計時，常常設(shè)計成兩臺變壓器，其中一臺的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為Ydll，另一臺的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為YyO;經(jīng)過多年的實踐表明，隨著整流變壓器的容量增大，其二次側(cè)電壓的差值有增大的趨勢，有時甚至在設(shè)計階段中就無法滿足協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)要求，更甚之，變比誤差的試驗實測值比設(shè)計計算值有更大的變比誤差，這顯然對整流變壓器的運行是極其不利的，將導(dǎo)致觸發(fā)角不平衡、負(fù)荷不平衡、諧波含量增加幅度明顯、直流偏磁電流增大等一系列問題。為了解決這一問題，經(jīng)過多年的探索與實踐，得出，兩臺整流變壓器鐵心在疊裝、綁扎、夾緊等方面的偏差而導(dǎo)致的兩臺磁路磁阻不完全相等，是造成變比誤差試驗實測值偏大的主要原因。至于大容量整流變壓器二次側(cè)“y”、“d”接匝數(shù)選取不恰當(dāng)所造成的變比誤差過大，除了在電磁設(shè)計階段需進(jìn)行多種方案的對比外，還可以通過將單臺大容量產(chǎn)品分成兩臺小容量產(chǎn)品的手段，來滿足用戶要求。
[0004]對于問題二，運行在十二脈波整流系統(tǒng)中的兩整流變壓器受觸發(fā)角不同、負(fù)荷不等、環(huán)流問題、諧波電流含量不同問題、直流偏磁電流流過中性點接地的繞組時大小不一樣等問題的影響，一直是整流變壓器設(shè)計人員的研究課題之一。
[0005](三)
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、實用性強、能有效地解決兩整流變壓器變比誤差過大及工況差異的整流變壓器。
[0006]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器，其特征是:包括第一變壓器和第二變壓器，在第一變壓器的高壓側(cè)設(shè)有第一串聯(lián)線圈和第一二次線圈，在第一變壓器的三個鐵心柱上套裝有第一平衡線匝，在第二變壓器的高壓側(cè)設(shè)有第二串聯(lián)線圈和第二二次線圈，在第二變壓器的三個鐵心柱上套裝有第二平衡線匝，其中第一串聯(lián)線圈和第二串聯(lián)線圈串聯(lián)連接并組成Y形繞組，第一二次線圈為y接繞組，其與第一換流器連接，第二二次線圈為d接繞組，其與第二換流器連接，所述第一平衡線匝和第二平衡線匝的一端通過短接線兩兩連接在一起，另一端分別接成星點后通過短接線連接后再經(jīng)過接地線進(jìn)行接地連接；所述第一換流器和第二換流器的輸出端連接在一起。
[0007]所述第一平衡線匝和第二平衡線匝的匝數(shù)均為5匝。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
一是由于該整流變壓器的兩網(wǎng)側(cè)繞組為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所以其流過的電流數(shù)值大小相等，即所承擔(dān)的負(fù)荷大小相等，二是為了減少這兩臺整流變壓器鐵心在制造過程中的工藝偏差而導(dǎo)致的二次電壓偏差過大，在這兩臺整流變壓器器身下部、緊靠鐵心柱位置設(shè)計了平衡線匝A和B且為并聯(lián)連接，基于磁勢平衡原理，確保了兩整流變壓器鐵心主柱流過相同的主磁通，從而解決了整流變壓器在運行過程中所帶負(fù)荷不平衡、二次電壓偏差過大、承受的直流偏磁不一致、諧波含量不同等問題；該設(shè)計主要應(yīng)用于6kV?35kV級、由兩臺整流變壓器組成的大容量整流電路系統(tǒng)。
[0009](四)【專利附圖】

【附圖說明】
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0010]圖1為本發(fā)明的工作原理示意圖；
圖2為本發(fā)明的線圈組裝示意圖。
[0011]圖中，10第一變壓器，11第一串聯(lián)線圈，12第一二次線圈，13第一平衡線匝，14第一換流器，20第二變壓器，21第二串聯(lián)線圈，22第二二次線圈，23第二平衡線匝，24第二換流器，3短接線,4接地線,5鐵心柱。
[0012](五)【具體實施方式】
附圖為本發(fā)明的具體實施例。如圖1、圖2所示，該種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器，包括第一變壓器10和第二變壓器20，在第一變壓器10的高壓側(cè)設(shè)有第一串聯(lián)線圈11和第一二次線圈12，在第一變壓器10的三個鐵心柱5上套裝有第一平衡線匝13，在第二變壓器20的高壓側(cè)設(shè)有第二串聯(lián)線圈21和第二二次線圈22，在第二變壓器20的三個鐵心柱5上套裝有第二平衡線匝23，其中第一串聯(lián)線圈11和第二串聯(lián)線圈21串聯(lián)連接并組成Y形繞組，第一平衡線匝13和第二平衡線匝23的匝數(shù)均為5匝，第一二次線圈12為y接繞組，其與第一換流器14連接，第二二次線圈22為d接繞組，其與第二換流器24連接，第一平衡線匝13和第二平衡線匝23的一端通過短接線3兩兩連接在一起，另一端分別接成星點后通過短接線3連接后再經(jīng)過接地線4通過夾件進(jìn)行接地連接，夾件是用來固定接地線4的；第一換流器和第二換流器的輸出端連接在一起，從而構(gòu)成了“十二脈波”整流電路，實現(xiàn)了將直流轉(zhuǎn)換為交流的目的。
[0013]對于串聯(lián)連接的兩個網(wǎng)側(cè)繞組:第一串聯(lián)線圈11和第二串聯(lián)線圈21，每一臺整流變壓器的網(wǎng)側(cè)繞組的額定電壓按供電網(wǎng)絡(luò)額定電壓的二分之一選取，電流按照這兩臺整流變壓器的總?cè)萘亢凸╇娋W(wǎng)絡(luò)的額定電壓進(jìn)行計算得到；這兩臺整流變壓器的器身在條件允許的情況下，最好放置在一個油箱里面，將兩臺整流變壓器的網(wǎng)側(cè)繞組在油箱內(nèi)部通過引線連接成“Y”后，僅僅引出三個高壓線端和一個中性點端子即可，大大簡化了油箱外部的結(jié)構(gòu)，降低了外部可能發(fā)生的故障率。對于平衡線匝，首先根據(jù)以往兩臺整流變壓器二次電壓的最大差值，換算出平衡這一差值所需的磁通，進(jìn)而推算出平衡磁勢的大小
MM，根據(jù)磁勢平衡原理J1W1 =J2JV2，確定平衡線匝中流過的電流和平衡線匝的匝數(shù)I Nf = MN (式中:f,-流過平衡線匝的電流，-平衡線匝的匝數(shù)(可根據(jù)變壓
器的容量和工廠的工藝水平選擇，推薦取5匝)，這樣根據(jù)變壓器的結(jié)構(gòu)就很容易確定平衡線匝的匝數(shù)及線規(guī)尺寸。本發(fā)明利用磁勢動平衡的原理確保了兩臺變壓器鐵心柱5中流過的磁通大小相等，從而有效解決了變比誤差在試驗時比設(shè)計時有更大偏差的技術(shù)難題，實現(xiàn)了誤差可控的目的。除說明書所述技術(shù)特征外，其余技術(shù)特征均為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用串聯(lián)繞組的整流變壓器，其特征是:包括第一變壓器(10)和第二變壓器(20)，在第一變壓器(10)的高壓側(cè)設(shè)有第一串聯(lián)線圈(11)和第一二次線圈(12)，在第一變壓器(10)的三個鐵心柱(5)上套裝有第一平衡線匝(13)，在第二變壓器(20)的高壓側(cè)設(shè)有第二串聯(lián)線圈(21)和第二二次線圈(22)，在第二變壓器(20)的三個鐵心柱(5)上套裝有第二平衡線匝(23)，其中第一串聯(lián)線圈(11)和第二串聯(lián)線圈(12)串聯(lián)連接并組成Y形繞組，第一二次線圈(12)為y接繞組，其與第一換流器(14)連接，第二二次線圈(22)為d接繞組，其與第二換流器(24)連接，所述第一平衡線匝(13)和第二平衡線匝(23)的一端通過短接線(3)兩兩連接在一起，另一端分別接成星點后通過短接線(3)連接后再經(jīng)過接地線(4)進(jìn)行接地連接；所述第一換流器(14)和第二換流器(24)的輸出端連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用串聯(lián)繞組的整流變壓器，其特征是，所述第一平衡線匝(13)和第二平衡線匝(23)的匝數(shù)均為5匝。
【文檔編號】H01F27/28GK103824689SQ201410080228
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】董景義, 劉潔, 李西勇 申請人:山東達(dá)馳電氣有限公司