[实用新型]三相变单相滤波变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力设备，具体来说，是涉及一种三相变单相滤波变压器。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电力电子设备容量增大，单相变压器容量也随之增大。当供电电源为三相电源时，单相变压器的使用会使三相电源上的负载变得不平衡。如果单相变压器所供的是整流性负载，或谐波含量较大的负载，还会将谐波传输到电网上。

三相供电时，各相所能承载的负载容量一般相同。如果使用常见的三变单变压器（例如斯考特、伍德桥等），虽然三相电流的不平衡度小，但其结构复杂、造价高；且不具备滤波功能。而如果使用常规的单相变压器，变压器输入侧只能接在三相电源中的两相上，会使该两相的负载容量增大，三相电流的不平衡度较大，供电系统末端的电压不平衡度也会较大，使供电质量降低；当其中两相的负载达到额定容量时，虽然第三相还没有达到额定容量，但其他的需接入三相电源的设备却不能再接入电源了，因为这样会使得其中的两相超载。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种三相变单相滤波变压器，一方面可以减小三相负载的不平衡度，另一方面还可实现滤波功能。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种三相变单相滤波变压器，包括：一个变压器上铁轭、一个变压器下铁轭、三个变压器铁心柱；一个电抗器上铁轭、一个电抗器下铁轭、三个电抗器铁心柱；所述三个电抗器铁心柱中，设置在两边的两电抗器铁心柱上设有气隙，设置在中间的电抗器铁心柱不设气隙。

其中，所述变压器铁心柱上可以设有气隙，也可以不设气隙；如设置气隙，所述气隙位置可以设在中间也可以设置在铁心柱与铁轭的交接处；铁心柱的材料可以是取向硅钢、无取向硅钢、非晶铁心，也可以是铁氧体等粉末磁心。

进一步地，本实用新型三相变单相滤波变压器还包括两个负载线圈和一个励磁线圈；所述每个负载线圈包括一内层线圈和一外层线圈，所述内层线圈绕在所述变压器铁心柱上，所述外层线圈绕在所述内层线圈和设有气隙的电抗器铁心柱上；所述励磁线圈绕在位于中间的变压器铁心柱上。由于电抗器共用变压器的外层线圈，无需单独设置电抗器线圈，可节省电抗器线圈材料，同时减小了整机体积。

其中，所述负载线圈的发热电流按输出电流设计；所述励磁线圈的发热电流按空载电流设计；励磁线圈单独绕在变压器的一个铁心柱上，该相线圈只流过初级励磁电流（中、小型变压器励磁电流约为负载电流的5%左右），可按励磁电流进行设计，节约该相线圈用材。

所述两个负载线圈和一个励磁线圈并列设置在所述变压器上铁轭、变压器下铁轭和电抗器上铁轭、电抗器下铁轭之间。

所述负载线圈的外层线圈和所述励磁线圈作三角形联结，单相输出侧的所述内层线圈作V形联结，即两个内层线圈的一对同名端联结在一起，从另一对同名端引出输出端子。所述负载线圈的外层线圈左联结时，A相的出线排截面积为其它两相的2倍；所述外层线圈右联结时，C相的出线排截面积为其它两相的2倍。

进一步地，所述内层线圈和外层线圈之间可以设有屏蔽层，也可以不设屏蔽层。设有屏蔽层，可以进一步减小经输入、输出侧线圈间电容耦合到输出侧的谐波。若设置屏蔽层，所述屏蔽层为一层铜或铝的金属箔。

本实用新型由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有以下有益效果：普通的单相变压器接在三相电源上时，三相电流不平衡度约为50%，而使用本实用新型三相变单相滤波变压器的三相电流不平衡度降低到25%，从而扩大电源（输电线）所承载的负载的容量，提高供电系统末端的电压质量，接入同等容量的变压器后，还可接入一定量的三相负载，三相负载的不平衡度降低，同时还会使供电系统末端的电压不平衡度降低，从而可提高供电质量；另一方面通过在变压器输入侧内置电抗器实现滤波功能，有效降低了电源侧的谐波含量；本实用新型结构简单，节约用材，体积小，重量轻，无需再单独配置滤波电抗器，从而缩小安装空间。

附图说明

通过以下本实用新型的实施例并结合附图的描述，示出本实用新型的其它优点和特征，该实施例以实例的形式给出，但并不限于此，其中：

图1为本实用新型三相变单相滤波变压器的较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的左侧视图方向结构示意图；

图3为图1所示实施例中电抗器铁轭、铁心柱的结构示意图；

图4为图1所示实施例中变压器铁轭、铁心柱的结构示意图；

图5为本实用新型三相变单相滤波变压器的负载线圈的缠绕示意图；

图6为本实用新型三相变单相滤波变压器的励磁线圈的缠绕示意图；