[发明专利]曲折接线型无级调压变压器

说明书

技术领域

本发明属于电机及变压器领域，特别涉及一种曲折接线型无级调压变压器。

背景技术

现行的电力变压器的有载调压方法，—般是在三相的高压绕组上抽出适当的分接头，利用有载分接开关的快速切换来改变高压绕组 的匝数及电压比，从而实现其正负4×2．5％或8×1．5％额定电压范围内的有载电压调节。电弧炉变压器的最高电压与最低电压之比需要达到2：1或3：1，并有工作短路时的短路电流不超过额定电流3倍的技术要求。为此采用在主变压器设置二次绕组与二次调压绕组，并用主变压器带抽头的二次调压绕组与调节变压器的一次绕组相连，通过调压二次绕组分接头的变换使其变压器的绕组端电压以及输出电压得到调节。对于10／0.4kV的配电变压器，这种在高压绕组上抽出分接头的有载调压方式，因其结构较复杂而不适宜同中、小容量的配电变压器配套，只能采用无励磁调节开关进行无载的调节。在电压质量要求较高的场所，则用大功率补偿型稳压器进行低压电网的电压调节，但其所用的补偿变压器与自耦式调压器两个电磁器件势必造成电能消耗的问题。还有用整流器与逆变器及串接补偿变压器对主变压器的一次绕组进行无级调压，以及在高压绕组上抽出多组抽头并用多组双向晶闸管分级调节的技术，也在其电子电路较复杂及可靠性较低的特点下难以广泛应用。中国专利021019967中公开的曲折补偿型变压器及移相调压方法，采用两组三相铁心与切换六边形调节绕组方位的方式，并利用调节绕组电压相量的曲折转移方式可对主—次绕组进行分级的电压调节。但其引出12个调节端并用7只交流开关进行移相式的电压调节方式，也存在结构较复杂及不能无级调压的问题。随着社会及工业技术的发展，尤其是对城市供电质量及电力节能要求的提高，研制—种具有无级有载调压的配电变压器无疑具有广泛的市场需求。这种变易及简易的无级调压方式，必须超越在一次绕组上抽头分级与直线式调压的传统理念及改变匝数比调压的办法。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单、能够较大范围进行平滑有载调压的曲折接线型无级调压变压器。

本发明包括主铁心与副铁心、套装在主铁心上的主一次绕组与主二次绕组、套装在副铁心上的副一次绕组与副二次绕组、电容器和调节器；所述的主铁心与副铁心是两组相同截面的三柱式并用上、中、下三个横轭组合成对称的“田”字型结构，其中的中间横轭与立柱的铁心截面比例为1-1.4：1，垂直对称的三柱式铁心经中间横轭构成共用的磁路；副一次绕组Wa₂、Wb₂、Wc₂与主一次绕组Wa₁、Wb₁、Wc₁以相同的首端方向依次两两串联，Wa₂首端与Wc₁末端相联并引出A₁端、Wb₂首端与Wa₁末端相联并引出B₁端、Wc₂首端与Wb₁末端相联并引出C₁端,整体联接成近似三角形，或者两两串联后整体联接成近似星形接线；主二次绕组有Wa₁₁与Wa₁₂、Wb₁₁与Wb₁₂、Wc₁₁与Wc₁₂三对绕组，副二次绕组也有Wa₂₁与Wa₂₂、Wb₂₁与Wb₂₂、Wc₂₁与Wc₂₂三对绕组，六对装设在六个铁心柱的主、副二次绕组,其中的Wa₁₁、Wa₂₁、Wb₁₁、Wb₂₁、Wc₁₁、Wc₂₁六个绕组采用相同的绕组匝数，Wa₁₂、Wa₂₂、Wb₁₂、Wb₂₂、Wc₁₂、Wc₂₂六个绕组也采用相同的绕组匝数，并将其以三相对称的绕组结构组合联接成引出三个二次输出端a₂、b₂、c₂以及三个调节端a₀、b₀、c₀的曲折星形接线或曲折环形接线；三只电容器C_0l、C₀₂、C₀₃依次联接在曲折星形接线的C₀与b₂、a₀与C₂、b₀与a₂三对接线端之间，或者联接在曲折环形接线的a₀与b₂、b₀与C₂、C₀与a₂三对接线端之间；调节器用整流管D₁—D₆联接成其输入端联接于a₀、b₀、C₀的三相整流桥，并在其直流两端以正极接正端方式联接一只可关断电力电子器件进行脉冲宽度调制。