[實用新型]同心式軸向四分裂牽引變壓器

有效

• 申請號: 201320165668.2
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN203192584U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 錢旭;李霞
• 申請（專利權）人: 株洲市科達電機技術有限公司
• 主分類號: H01F30/06
• 分類號: H01F30/06;H01F27/24;H01F27/30;H01F27/28
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本實用新型涉及一種同心式軸向四分裂牽引變壓器。

背景技術

普通的單相牽引變壓器如圖3所示。

隨著當前各種技術的發展，特別是變流技術的發展。對變壓器又提出許多更高的要求，例如它要求一臺變壓器能給幾個負載同時供電，并要求各負載之間不能互相干擾，即使一個負載發生故障隔離后，其它負載還能正常工作。另外有些場合它還要求變壓器有較高的阻抗，以達到限制短路電流和消諧濾波的作用，并且在要求在高阻抗條件下各負載繞組之間解耦要好，各繞組之間的阻抗不平衡度要小。

而現有的變壓器無法滿足上述要求。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種同心式軸向四分裂牽引變壓器，該同心式軸向四分裂牽引變壓器結構巧妙，其次邊繞組既能獨立工作，又能同時工作，變壓器具有體積小、占地面積小、制造成本低的優點。

實用新型的技術解決方案如下：

一種同心式軸向四分裂牽引變壓器，包括鐵芯和繞組，所述的鐵芯為包括至少2個單鐵芯柱；每一個單鐵芯柱設有4套(即4層)沿單鐵芯柱的軸向排列的繞組，每一套繞組由處于內側的原邊繞組和處于外側的次邊繞組組成；且4個原邊繞組并聯。

所述的單鐵芯柱為2個，此時的同心式軸向四分裂牽引變壓器為單相式變壓器，每層左右柱線圈串聯或并聯形成一個單獨的原次邊繞組，沿軸向共形成4對原次邊繞組。

所述的單鐵芯柱為3個，此時的同心式軸向四分裂牽引變壓器為三相式變壓器，每層三柱線圈形成A?B?C三相，沿軸向共形成4對原次邊繞組。

所述的原邊繞組為高壓繞組或低壓繞組。

分裂式變壓器是多繞組變壓器中的一種特殊形式，與普通多繞組變壓器不同點在于：它的次邊繞組分裂成幾個支路，這幾個支路沒有電氣上的聯系，而僅有較弱的磁耦合。該分裂變壓器具有以下特點：1、由于采用全分裂結構即四個原邊繞組分別對應四個次邊繞組，四個次邊繞組之間的阻抗很大，所以互相之間的影響也比較小，次邊繞組解耦較好，如果其中一個次邊繞組的負載發生故障隔離后，其他繞組還能繼續運行；2、限制短路電流和消諧濾波作用顯著；3、相對于四個單獨變壓器或二個雙分裂變壓器具有體積小、占地面積小、制造成本低的優點。分裂式變壓器正在電力工業中被廣泛采用，隨著一些其它工業的興起，如變流器技術、光伏技術等，分裂式變壓器應用范圍越來越廣，同時對分裂式變壓器低壓繞組數量需求也越來越多，受變壓器設計的局限性，國內分裂式變壓器以雙分裂變壓器為主。

有益效果：

本實用新型的同心式軸向四分裂牽引變壓器，采用全分裂結構形式(即變壓器四個原邊繞組分別對應一次邊繞組)，三相同心式軸向四分裂牽引變壓器共有12個原邊繞組和12個次邊繞組，所有原次邊繞組沿軸向分裂排列。

該變壓器具有以下特點：

1、由于四個繞組采用全分裂結構，所以各次邊繞組相互之間的影響比較小，解耦較好，每個次邊繞組既能獨立工作，又能同時工作；它具有次邊繞組解耦好，能獨立運行不受其它繞組影響。

由于四個次邊繞組之間的分裂阻抗很大，相互之間沒有電氣上的聯系，僅有弱磁耦合，所以它們之間解耦較好，相互的影響也比較小，每個繞組既能獨立工作又能同時工作。如果其中一個次邊繞組負載發生故障，另外的繞組還能繼續運行，這是普通變壓器無法做到的。

2、該種變壓器適合做成高阻抗變壓器，對限制短路電流和消諧濾波作用顯著；

由于該變壓器容易實現高阻抗，軸向分布了四個繞組，為了降低變壓器的整體高度，通常把線圈做成扁平式，很容易增大了線圈的幅寬度，即增大了線圈的漏磁面積，提高了線圈的阻抗，具有很高阻抗也是牽引變壓器的特點之一，因為變壓器阻抗高對限制短路電流和消諧濾波的作用顯著，大增加了牽引變壓器的抗短路電流的能力和消諧濾波的能力。

3、相對于四個單獨變壓器或二個雙分裂變壓器具有體積小、占地面積小、制造成本低的優點。

在實際應用中如果需要多個繞組供給多個負載時，用多臺普通變壓器的方法成本比較高，占地面積也要大，采用同心式軸向四分裂變壓器就可以替代四臺普通變壓器工作，節省建設投資與占地面積有著一定的實際經濟意義。特別是在工作場地較為緊張的場合應用會有很大的經濟意義。

目前國內雙分裂變壓器比較多，四分裂變壓器在設計上無先例參考，現變壓器理論研究也未涉及到四分裂變壓器。