专利名称：一种同相逆并联整流变压装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种整流变压器。
背景技术：
整流变压器由于其大电流输出的显著特点，广泛应用于高能耗电化学领域。所谓的整流变压器就是整流元件的电源变压器，它的任务就是与整流元件一起，把交流电变为直流电。因此，现有的整流变压器，在物理实体上通常由变压器与整流柜组成，整流柜内设置有桥式整流电路，通过桥臂将变压器内的低压引出端与整流电路相连。在电路上，如图 1所示，现有的变压器低压引出端与整流电路采用同相逆并联接线方式进行连接，所谓同相逆并联就是将同一相的整流元件分为两个电流相反的并联支路，这两个支路的引线相邻设置，从而使两个支路引线的电流在任何瞬间都是大小相等方向相反。从图1我们可以看出， 与各绕组同一相相连接的两个桥臂伸入至变压器外壳内与相应相的引出端相连接，该种连接方式，需要在变压器与整流柜之间增加联接线路母排，这样将使得两者在尺寸上都比较大。同时，引线的损耗也较大。随着工业与电力电子技术的不断发展，大系统整流和大电流整流系统需求越来越多，同时要求也越来越高。早期人们因为整流元件小(小于2000A)，致使整流柜不得不按元件的尺寸合理布置，使得其在尺寸上比较大，而现代的整流元件单只可以做到3000-9000A， 特殊的甚至达到40000A。因此现有的同相逆并整流变压器的结构和接线原理已经不能满足现代化要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种能耗较低、尺寸较小、造价低的整流变压器。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种同相逆并联整流变压装置， 包括整流变压器与整流柜，所述的整流变压器包括机壳、分别设置在机壳内的高压绕组和低压绕组，所述的低压绕组采用同相逆并联出线方式，其出线端通过两桥臂与设置在整流柜内的对应相的整流电路相连接，所述的低压绕组同一相的出线端分别伸出至所述的机壳外，所述的桥臂一端与露出在整流变压器机壳外的低压绕组出线端相连接，另一端与整流柜内相应的整流电路相连接。进一步地，所述的整流柜内的整流电路也采用同相逆并联接线方式。所述的整流电路为三相桥式整流电路。所述的整流柜内每个并联支路上的整流元件最大正向平均电流为3000-40000A。所述的整流元件为硅整流元件。
所述的低压绕组同相逆并联按线方式为按线电流同相逆并。采用上述技术方案，本发明具有如下优点本发明通过将变压器的低压绕组引出端设置在变压器壳外，从而与整流柜相联接的桥臂在变压器机壳外与低压绕组引出端相联接，该种连接方式使得变压器的功率因素相应提高，无功损耗低，能够很好地处理油箱等结构件的漏磁发热。而且，改进后的整流变压器占地面积较小，维护方便，成本造价低，具有较大的实用性。
附图1为现有整流变压器接线原理图； 附图2为本发明整流变压器接线原理图； 附图3为同相逆并后至整流柜的接线原理其中1、整流变压器；11、机壳；12、高压绕组；13、低压绕组；2、整流柜；21、柜体；22、 整流电路。
具体实施例方式下面将结合附图，对本发明所优选实施的方式作进一步描述
如图2所示的整流变压器，其包括变压器1、与变压器相连接的整流柜2，其中变压器1 包括机壳11、设置在机壳1内的高压绕组12和低压绕组13。所述的整流柜2包括柜体21、 设置在柜体21内的整流电路22。所述的变压器1低压绕组13采用同相逆并联的出线形式，即每相两个电流相反的并联支路的引线相邻布置(未布图美观，图2同相两并联支路上下分布)，两个并联支路的每一支路的同相的两个桥臂与同一相的出线端相连接。在本实施例中，所述的低压绕组同相逆并联按线方式进一步为按线电流同相逆并。具体地，并联支路 Al的正向出线端与桥臂all和al2相连接，并联支路A2的负向出线端与桥臂a41和a42相连接；并联支路Bl的正向出线端与桥臂b31和b32相连接，并联支路B2的负向出线端与桥臂b61和b62相连接；并联支路Cl的正向出线端与桥臂c51和c52相连接，并联支路C2的负向出线端与桥臂c21和c22相连接。本实施例中，各并联支路的引出端分别伸出至整流器机壳 11 的外侧，相应的桥臂 all/al2、a41/a42、b31/b32、b61/b62、c51/c52、c21/c22 与引出端相连接的一端露出在变压器机壳11与整流柜柜体21之间，桥臂的另一端与相应的整流柜内的整流电路相连接。与所述的绕组引出端相连接的桥臂也位于整流柜中的话，效果将会更好。本实施例中，整流电路也采用同相逆并联的接线方式，如图3所示。整流电路采用为三相桥式整流电路，每个整流元件最大平均电流可做到3000-9000A，材质采用硅材料，使得整个整流变压装置的尺寸尽可能小，由于尺寸减小，相应的变压装置的制造成本将降低。本发明通过将低压绕组的出线端引出至变压器机壳外，同时，保持变压器到整流元件的等效距离L不变，可大大降低整流系统的引线损耗，具体地，
传统同相逆并联引线的电阻损耗 P。ld=13.848 L*P*j (W)；本发明同相逆并联引线的电阻损耗 Pnew=9. 79L* P * j (W)； 其中L 一变压器到整流元件的等效距离； P一母线电阻率； j-电流密度；
图1所示的整流系统引线(交流)损耗约占20%变压器负载损耗Pf，本发明整流的引线损耗降是Pnew=20%/l. 41Pf=14. 2% Pf。如果设现有同相逆并整流的效率为98.5%。那么，本发明同相逆并结构装置的效率可达到98. 71%。由于引线损耗得到降低，从而可进一步达到节能的目的，下面将对一台10000KVA 负荷的整流变压装置节能效果举例分析
对于一台10000KVA负荷的整流装置，可降低损耗 Δ P = 10000 (1. 5-1. 287)/100=21. 3 (kff)；
按每年运行300日，则可节约电P = 21. 3*300拉4=153360 (度/年)； 按每度电价0.4元计，节约电费Y= 153360*0.4=61344 (元/年)； 按 25 年变电成本:C=61344*25=1533600 元。综上，本发明同相逆并联整流变压器装置具有损耗低、占地面积小、可维护性好、 成本低等优点，具有较大的推广应用价值。
权利要求
1.一种同相逆并联整流变压装置，包括整流变压器与整流柜，所述的整流变压器包括机壳、分别设置在机壳内的高压绕组和低压绕组，所述的低压绕组采用同相逆并联出线方式，其出线端通过两桥臂与设置在整流柜内的对应相的整流电路相连接，其特征在于所述的低压绕组同一相的出线端分别伸出至所述的机壳外，所述的桥臂一端与露出在整流变压器机壳外的低压绕组出线端相连接，另一端与整流柜内相应的整流电路相连接。
2.根据权利要求1所述的同相逆并联整流变压装置，其特征在于所述的整流柜内的整流电路也采用同相逆并联接线方式。
3.根据权利要求1所述的同相逆并联整流变压器，其特征在于所述的整流电路为三相桥式整流电路。
4.根据权利要求3所述的同相逆并联整流变压器，其特征在于所述的整流电路的每个整流元件最大正向平均电流为3000-40000A。
5.根据权利要求3所述的同相逆并联整流变压器，其特征在于所述的整流元件为硅整流或可控硅整流元件。
6.根据权利要求1所述的同相逆并联整流变压器，其特征在于所述的低压绕组同相逆并联按线方式为按线电流同相逆并。
全文摘要
一种同相逆并联整流变压装置，包括整流变压器与整流柜，所述的整流变压器包括机壳、分别设置在机壳内的高压绕组和低压绕组，所述的低压绕组采用同相逆并联出线方式，其出线端通过两桥臂与设置在整流柜内的对应相的整流电路相连接，所述的低压绕组同一相的出线端分别伸出至所述的机壳外，所述的桥臂一端与露出在整流变压器机壳外的低压绕组出线端相连接，另一端与整流柜内相应的整流电路相连接该种连接方式使得变压器的功率因素相应提高，无功损耗低，能够很好地处理油箱等结构件的漏磁发热。而且，改进后的整流变压器占地面积较小，维护方便，成本造价低，具有较大的实用性。
文档编号H01F27/28GK102184770SQ20111002780
公开日2011年9月14日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者王小龙 申请人:张家港市沙洲特种变压器制造有限公司