一种三相变单相变压器的制作方法

1.本发明涉及一种三相变单相变压器，属于电力变压器技术领域。


背景技术：

2.目前，对于各类机床、机械设备等一般电器电源或照明电源，都需要使用单相电源，因此就需要将三相电源变为单相电源。三相配电变压器二次侧有三根火线、一根零线，对于直接用火线、零线取单相电的用法会造成三相电流不平衡，这是因为，如果从a、b、c任意一相和零相取单相电，则一相相电流为s为额定容量，u
线
为额定线电压，其他两相电流为0。并且，当直接用火线、零线取单相电时，-火线对地有电位差，容易造成触电事故。斯科特变压器作为传统的三相变单相变压器由于主接线复杂，使用设备较多，制造难度大，造价高，主要用作牵引变压器。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种三相变单相变压器，用于解决直接用火线、零线取单相电造成的三相电流不平衡的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种三相变单相变压器，包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组包括a相初级绕组和c相初级绕组，所述a相初级绕组一个同名端和c相初级绕组的一个异名端相连接，并在连接处引出用于连接b相的接线端；所述次级绕组包括a相次级绕组和c相次级绕组，所述a相次级绕组的一个同名端和c相次级绕组一个同名端相连接。
5.本发明的有益效果是：将两相绕组初级绕组的两个异名端连接在一起，并在连接处引出接线端以接入三相电压的另外一相电压，当从a、b、c任意一相和零相取单相电时，由于一次侧两相电流为其余一相电流为s为额定容量，u
线
为额定线电压，可以改善三相电流不平衡的问题，且变压器的接线简单，易于实现，成本低廉。
6.进一步的，为了便于设置，所述初级绕组和次级绕组同轴套设。
7.进一步的，还包括三相铁芯，所述初级绕组和次级绕组设置在所述三相铁芯的两侧铁芯上。
8.进一步的，所述a相初级绕组的匝数等于所述c相初级绕组的匝数，所述a相次级绕组的匝数等于所述c相次级绕组的匝数。
9.进一步的，所述三相铁芯为硅钢或非晶合金材料。
附图说明
10.图1是本发明的三相变单相变压器的接线原理图；
11.图2是本发明的三相变单相变压器的结构示意图；
12.图3是本发明的三相变单相变压器初级电压矢量图；
13.图4是本发明的三相变单相变压器次级电压矢量图；
14.其中：1为a相绕组，2为铁芯，3为c相绕组。
具体实施方式
15.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
16.本实施例提供了一种三相变单相变压器，该变压器包括中间铁芯、两侧铁芯以及a、c相绕组，a、c相绕组分别布置在两侧铁芯上，中间铁芯上不设置绕组。其中，a、c相绕组均包括初级绕组和次级绕组，且a相初级绕组的匝数wa等于c相初级绕组的匝数wc，a相次级绕组的匝数wa等于c相次级绕组的匝数wc，即有wa＝wc，wa＝wc。
17.如图1所示，a相初级绕组一个同名端和c相初级绕组的一个异名端相连接，其连接处(这里的连接处可以是同名端或异名端处，也可以两端连线的任意一点)引出接线端，用于连接b相电压，a、c相初级绕组的另外两端分别用于连接a相电压和c相电压。a相次级绕组的一个同名端和c相次级绕组一个同名端相连接，a、c相次级绕组的另外两端用于连接单相电压。
18.如图2所示，上述三相变单相变压器为三柱式结构，其中1为a相绕组，由初级绕组和次级绕组套绕制成；3为c相绕组，也是由初级绕组和次级绕组套绕制成；2为铁芯，其材料为硅钢或非晶合金，包括中间铁芯和两侧铁芯，a、c相绕组套绕在两侧铁芯上，中间铁芯上没有套绕绕组。当然，作为其他实施方式，初级绕组和次级绕组也可以不同轴设置，铁芯也可以根据需要采用其他材料。
19.对于上述的三相变单相变压器，电压关系如图3所示，变压器初级每相的线电压大小相等，相位相差120
°
；如图4所示，变压器次级输出电压由相电压合成得出，次级输出电压等于相电压的倍，即有：
20.u
ab
＝u
bc
＝u
ca
[0021][0022]
其中，u
ab
、u
bc
、u
ca
为初级线电压，uac为变压器次级输出电压，uao、uco为次级相电压。
[0023]
对于上述的三相变单相变压器，初级电流的关系为：b相电流等于a相电流与c相电流之和，即有：
[0024][0025]
其中，为变压器初级a、b、c相电流。
[0026]
当从a、b、c任意一相和零相取单相电时，上述三相变单相变压器的a、c相电流为b相电流为s为额定容量，u
线
为额定线电压，这样就改善三相电流不平衡的问题，且变压器的接线简单，易于实现，成本低廉。
[0027]
需要说明的是，在上述的三相变单相变压器中，两相绕组分别设置的两侧的铁芯上。作为其他的实施方式，也可以一相绕组设置在中间铁芯上，另外一相绕组设置在其中一
个侧铁芯上。上述的三相变单相变压器较斯科特变压器设计制造简单，成本低廉，可以改善特定负载场合三相电流严重不平衡的问题，可用于各类机床、机械设备等一般电器电源、照明电源等。


技术特征：
1.一种三相变单相变压器，其特征在于，包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组包括a相初级绕组和c相初级绕组，所述a相初级绕组一个同名端和c相初级绕组的一个异名端相连接，并在连接处引出用于连接b相的接线端；所述次级绕组包括a相次级绕组和c相次级绕组，所述a相次级绕组的一个同名端和c相次级绕组一个同名端相连接。2.根据权利要求1所述的三相变单相变压器，其特征在于，所述初级绕组和次级绕组同轴套设。3.根据权利要求1或2所述的三相变单相变压器，其特征在于，还包括三相铁芯，所述初级绕组和次级绕组设置在所述三相铁芯的两侧铁芯上。4.根据权利要求1或2所述的三相变单相变压器，其特征在于，所述a相初级绕组的匝数等于所述c相初级绕组的匝数，所述a相次级绕组的匝数等于所述c相次级绕组的匝数。5.根据权利要求1或2所述的三相变单相变压器，其特征在于，所述三相铁芯为硅钢或非晶合金材料。

技术总结
本发明涉及一种三相变单相变压器，包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组包括A相初级绕组和C相初级绕组，所述A相初级绕组一个同名端和C相初级绕组的一个异名端相连接，并在连接处引出用于连接B相的接线端；所述次级绕组包括A相次级绕组和C相次级绕组，所述A相次级绕组的一个同名端和C相次级绕组一个同名端相连接。本发明的变压器可以改善三相电流不平衡的问题，且设计制造简单，成本低廉。成本低廉。成本低廉。


技术研发人员：郭凯 杨延伟 刘金星 何文博 赵利阳 胡汇博
受保护的技术使用者：河南森源电气股份有限公司
技术研发日：2020.04.29
技术公布日：2021/10/28