两相/单相三线变压器的制作方法

文档序号:6804264
专利名称:两相/单相三线变压器的制作方法
技术领域
本发明涉及三线变压器的新结构。
现行的变压器还没有一种能使三线交流电变为单相交流电,又能使单相交流电变为三线交流电的变压器。
本发明的任务是构思一种新方法、新结构,使上述变压器得以实现。


图1是本发明的结构图,图2是电路、磁路图。先假设原边与三线交流电源连接,两相绕组采用两相三线V形接法;副边输出单相交流电。工作原理如下由电源线电压UAB在绕组AB上产生空载励磁电流IA0,于是产生磁通ΦA;由UCA在绕组CA上产生IC0,于是产生ΦC。由于UAB和UCA大小相等且互差120°电角,于是从电流到磁通,ΦA和ΦC必是大小相等且互差120°电角的。图3是它们的电压、电流、磁通矢量图。
根据克氏第一定律,中芯柱上的磁通
,即ΦB=3]]>ΦA(相位上滞后ΦA30°电角)。
为简化,令原绕组AB、CA及副绕组DE的匝数皆相同。因感应电势与磁通量成正比,由变压器的电磁简化分析可得出UDE=3]]>UAB,即副边单相输出电压为原边输入的线电压的3]]>倍(U单=3]]>U线)。
当副边接上负载后,副边绕组DE就会产生负载电流If,于是在绕组DE上就会有一个磁势WIf,它企图削弱工作磁通ΦB。与此同时,在原边绕组AB及CA上必然同步地作出反映增加其绕组电流IA1及IC1,以增加其磁势,力图增加其工作磁通ΦA及ΦC。其结果是ΦB和ΦA、ΦC皆维持原值不变。
以A相电流为例,其空载电流为IA0,负载电流为IA1,总电流为
。但与IA1相比,IA0小到可忽略不计,故可认为IA1≈IA。
根据克氏第二定律WIf+(-WIA1)=0(因磁路上磁通未变),故得If=IA1≈IA。即副边单相输出电流为原边输入的线电流(I单=I线)。
副边输出的功率为U单·I单=3]]>U线·I线,而原边输入的功率为2U线·I线。可见,副边可输出的功率仅为原边可输入的功率的3]]>/2倍(约86.6%)。由能量守恒定律可知,能量绝不会无缘无故地消失的,在这里只不过是副边可输出的功率达不到原边可输入的功率罢了。
综上所述若变压器原、副边绕组的匝数相同,则①绕组的电压,副边为原边的3]]>倍;②副边输出电流与原边输入电流相等;③副边仅能输出原边可输入的功率的3]]>/2倍。
现来看变压器的逆向运行。先回到该变压器的空载状态。若此时变压器不是接负载,而是接上一个单相电源,该电源的频率和原电源相同,该电源正好能向变压器逆向供入单相交流电。于是副边电流If就和它在输出功率时的方向相反,此时在绕组DE上产生的磁势是试图增强工作磁通ΦB的。与此同时,作出同步反应的是原绕组AB及CA上的励磁电流就减小、就反向,力图保持原工作磁通不变。在三个线电流反向时就说明单相电源已向三线电源输入电功率了。这就说明该变压器是可以把单相交流电变为三线交流电的。
再来看该变压器在输、变电上的应用。
把该变压器的两相绕组侧按两相三线V形接法接上供电处的三线交流大电源,在单相绕组侧就变出了单相交流电,经过二线输电,该单相电就输到了用电处,暂使它呈空载状态。在用电处把另一个这种变压器的两相绕组侧按两相三线V形接法接在用电处的三线交流电源上(该电源可以是电网,也可以是很小的三线电源)在单相绕组侧也变出了单相交流电,暂也使它呈空载状态。
令供电、用电两处的三线交流电在频率、电压上是符合规格要求的。当两个皆呈空载状态的单相交流电在电位上相符(电压大致相等、相位正好相反)时即合闸并上。于是就出现上述单相交流电源向三线交流电(源)供电的情况了。这就是说该变压器是可以把现行的三相三线变压、实行三线输电改为两相三线变压、实行二线输电的。
可见本发明有如下优点一、可把三线交流电变为单相交流电,反之也可。
二、可把三线交流电的三线输电改为两线输电。
权利要求
该变压器可把三线交流电变成单相交流电,反之也可。其特征是1、在两个边芯柱上套上两相绕组,采用两相三线V形接法接在三线交流电上。
2.在中心柱上套上一个单相绕组,两引线接在单相交流电上。
全文摘要
本发明指出了一种制造交流变压器的新方法、新结构。它可以把三线交流电变为单相交流电,也可以把单相交流电变为三线交流电。能使现行的三线交流电的三线输电改为两线输电。
文档编号H01F27/28GK1091547SQ9310236
公开日1994年8月31日 申请日期1993年2月27日 优先权日1993年2月27日
发明者陈端生 申请人:陈端生
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