[其他]分離式單三相變壓器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108803
• 申請(qǐng)日: 1985-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN85108803A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張進(jìn)思;陶樹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H01F33/02
• 分類號(hào): H01F33/02;H01F33/00;H01F31/00;H01F29/00
• 代理公司: 鐵道部科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所鐵路專利咨詢服務(wù)中心
• 代理人: 周櫻

一種將高壓?jiǎn)蜗噢D(zhuǎn)變?yōu)榈蛪喝噍敵龅淖儔浩鳌ＫC合利用電磁感應(yīng)，電容移相和並聯(lián)諧振等原理。

公知的單三相變壓器，如國(guó)內(nèi)曾使用過的單三相變壓器（簡(jiǎn)稱LDS），鐵芯整體式，初級(jí)、次級(jí)均為三線圈，高壓側(cè)並聯(lián)電容移相，這種變壓器低壓側(cè)不能調(diào)壓，也不能兼顧照明，運(yùn)用中電容的調(diào)節(jié)不安全，同時(shí)還存在裝置性能和對(duì)通信線路干擾等問題，因而未得到推廣使用;線圈的鐵芯用的材料也比較多。

本發(fā)明的目的是提出一種能將單相高壓交流輸入轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪海?20/400V）三相輸出的變壓器，它能兼顧照明和三相動(dòng)力負(fù)載，用一臺(tái)單三相變壓器起到一臺(tái)單相變壓器和一臺(tái)三相變壓器的作用。

發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，在電氣化鐵路地段，輸入端接已安裝的27.5KV/220V單相變壓器〔1〕，高壓側(cè)單線圈〔2〕，低壓端又可聯(lián)接照明設(shè)施〔10〕。分離式單三相變壓器其鐵芯采用三芯柱式，采用自耦提升分相電路〔3〕，將220V電壓升至400V，並聯(lián)電容移相120°，同時(shí)兼顧全容量輸出照明和三相動(dòng)力負(fù)載〔12〕。在已電氣化的鐵道區(qū)段上，每一個(gè)站均安設(shè)有此種單相變壓器〔1〕，以解決照明電源。但不能解決三相動(dòng)力電源。

自耦提升分相電路〔3〕是靠並聯(lián)了電容〔9〕的A相繞組〔8〕和未並聯(lián)電容的C相繞組〔11〕串聯(lián)聯(lián)接而成，A、C相模值相等，並聯(lián)電容使移相120°，與電源側(cè)B相反向電壓組成三相對(duì)稱電壓系統(tǒng)。單相降壓變壓器〔1〕的高壓側(cè)單線圈〔2〕，低壓側(cè)三線圈。

這種變壓器的A，C旁柱磁路深度飽和，一般磁通密度為20000高斯，因此，它能在不需另外加調(diào)節(jié)設(shè)備條件下，藉助A相並聯(lián)鐵磁諧振回路中線圈的非線性，使本來固定不變的電容在負(fù)載變化過程中，起到一個(gè)可自調(diào)電容的作用，從而在變壓和分相雙重作用下，還能保證在很寬的負(fù)載范圍內(nèi)，其三相輸出電壓對(duì)稱變化。此外它比公知的LOS單三相變壓器節(jié)省大量銅、鐵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，操作簡(jiǎn)便。以上所談的是為FDS-Ⅰ型分離式單三相變壓器。

在計(jì)劃安設(shè)，但尚未安設(shè)27.5KV/220V單相降壓變壓器的地段，可以選用FDS-Ⅱ型，它的輸入端與次級(jí)有兩個(gè)線圈〔5〕的單相變壓器〔4〕連接，通過串並聯(lián)切換器〔7〕可使次級(jí)線圈B₁、B₂串聯(lián)或並聯(lián);照明與動(dòng)力不同時(shí)用電，照明時(shí)B₁、B₂並聯(lián)，輸出200-210V電壓;作動(dòng)力電源時(shí)，B₁、B₂串聯(lián)，輸出400-420V電壓;單相分成對(duì)稱三相，是由飽和電抗器分相電路〔6〕完成的。飽和電抗器分相電路〔6〕的特征是：通過串並聯(lián)切換器〔7〕使單相變壓器兩次級(jí)線圈B₁、B₂串聯(lián)，輸出400V-420V電壓;400V-420V單相電壓再經(jīng)飽和電抗器，分成對(duì)稱三相后接向動(dòng)力負(fù)載，鐵芯兩旁柱選取磁密較高（約20，000高斯）使其深度飽和，中柱的磁密不飽和。A線圈並聯(lián)電容，C線圈不接電容，按圖2接線，引出電壓，接入三相負(fù)載〔12〕

圖1：FDS-Ⅰ型分離式單三相變壓器接線圖

圖2：FDS-Ⅱ型分離式單三相變壓器接線圖

通過附圖和實(shí)例將對(duì)本發(fā)明與LDS單三相變壓器作出進(jìn)一步的對(duì)比：

1、分離式結(jié)構(gòu)可使飽和鐵芯柱控制在低壓級(jí)（400V），干式，因此變換器體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，降低鐵損，僅矽鋼片消耗量減少了70%。

2、整機(jī)采用高壓?jiǎn)尉€圈，使銅料節(jié)省50%，低壓側(cè)加電容分相使操作簡(jiǎn)易、安全。

LDS單三相變壓器和本發(fā)明實(shí)例的特點(diǎn)，性能比較如下表：