无电弧有载调压变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器领域，具体涉及一种无电弧有载调压变压器。
【背景技术】
[0002]现有的变压器通常包括带电阻或电抗的辅助触头，其调压方法主要包括以下几种:
[0003]1、无激磁调压
[0004]无激磁调压是在变压器一次侧和二次侧均在电网开端情况下，使用无激磁调压开关变换一次侧或者二次侧的分接，改变其有效绕组，达到调压的目的。该技术的缺点是:首先是不能带着负载调压，调压时必须断开电网，因此不能在线自动调节；另外，由于调压方式是有极调压，从而精度低。
[0005]2、有载调压
[0006]有载调压是在变压器在有载运行的情况下，使用有载调压开关变换一次侧或者二次侧的分接，改变其有效绕组，从而达到调压的目的。通常有载调压范围较小时(例如15%及以下)，调压部分是基本线圈的一部分，有载调压范围比较大时则是一个线圈，有三种形式，图1a是出端直接调压，图1b是中心点调压，图1c是出端带绕组调压，图1b为常用调压方法。
[0007]现有变压器有载调压的过度过程如图1所示:该方法通过有载分接开关实现，在变换过程中采用电阻或者电抗过度，以限制其过度时的循环电流，因此有电抗和电阻之分。电抗的特点是，按电抗器的连续工作设计的，因此，在变换分接过程中可以停留在跨接2个分接的位置工作，在所需要的调压级数相同的情况下，使变压器分接头减少一半，即使分接开关工作的供电电源，在过度的任意过程中发生故障，变压器仍然能够继续运行，但是过度时的循环电流功率因素较低，触头切换时电流较大，易产生电弧，从而导致触头寿命短，而且由于其使用了电抗器，因此在体积、成本上也都没有优势。电阻式的特点是过度时间较短，但是，由于电阻是短时工作，操作机构一旦切换，必须完成，倘若机构不可靠，切换时如果中断，则会使其停留在切换位置，从而导致电阻烧毁而产生事故。由于有载分接开关切换电流大，对绝缘油品和触头寿命都有不好的影响，而且结构复杂，从而存在对材料要求高、制造成本高、调节精度较低等问题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种无电弧有载调压变压器，用以解决现有技术中变压器调压调节精度低的问题。
[0009]本实用新型提供了一种无电弧有载调压变压器，该变压器包括铁芯、交流线圈绕组和直流励磁调节绕组，其中，铁芯轴向设置在交流线圈绕组的中心，直流励磁调节绕组设置在铁芯和交流线圈绕组之间，直流励磁调节绕组接入直流电。
[0010]进一步的，该变压器还包括电流表，所述电流表与直流励磁调节绕组电连接。
[0011]进一步的，直流励磁调节绕组的匝数为30000?60000匝。
[0012]进一步的，直流励磁调节绕组接入直流电的大小为O?5A。
[0013]采用上述本实用新型技术方案的有益效果是:由于本实用新型实施例提供的变压器增加了直流励磁调节绕组，且对其接入直流电，因此，调压时触头没有电弧，从而对触头的寿命和散热没有影响；而且还可以实现在线调压，直流励磁调节绕组抽头之间的压差，可以通过调节直流电流励磁电流的大小来调节剩余磁通密度的大小，使变压器铁芯恰好工作在饱和磁通下。在调节范围广的情况下，可以通过调节剩余磁通密度过渡到调节触头来实现，这样既可以微调电压，提高调压的精度，又不至于使磁通饱和过多而导致一次侧电流过大(铜损过大)，从而保护了一次侧绕组的同时还节约了能源。
【附图说明】
[0014]图la、图1b和图1c为现有变压器有载调压的过度过程示意图；
[0015]图2为本实用新型实施例一提供的无电弧有载调压变压器的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型实施例二提供的无电弧有载调压变压器的结构示意图；
[0017]图4为本实用新型提供的无电弧有载调压变压器的调压过程示意图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0019]实施例一
[0020]本实用新型实施例一提供了一种无电弧有载调压变压器，图2为本实用新型提供的无电弧有载调压变压器的结构示意图，如图2所示，该变压器包括铁芯201、交流线圈绕组202和直流励磁调节绕组203，其中，铁芯201轴向设置在交流线圈绕组202的中心，直流励磁调节绕组203设置在铁芯201与交流线圈绕组202之间，在本实施例中，可以对直流励磁调节绕组203接入直流电，从而使得铁芯201磁饱和至较小绕组的磁通，以使跨步调节没有环流。
[0021]实施例二
[0022]如图3所示，在本实施例中，还可以接入电流表204，将电流表204通过电连接在直流励磁调节绕组203上，从而能够更直观的监控直流励磁调节绕组203所接入直流电的大小。
[0023]在本实施例中，直流励磁调节绕组203的匝数可以在30000?60000匝，具体可以根据变压器的功率进行调整，当变压器功率较小时，则直流励磁调节绕组203所需要的匝数也相对较少，当变压器功率较大时，则直流励磁调节绕组203所需要的匝数也相对较多。另外，直流励磁调节绕组203接入直流电的大小可以在O?5A之间，可以通过所接入的直电流的大小来调节磁场强度的大小，在本实施例中，直流励磁调节绕组203所接入的直流电的大小与磁场强度之间的关系为= NXI/Le ;其中，H为磁场强度，单位为A/m，N为直流励磁调节绕组的匝数，I为励磁电流(直流励磁调节绕组203所接入的直流电的电流)，单位位A，Le为变压器的有效磁路长度，单位为m，通常在I?2m之间。因此，可以通过初始标定好直流励磁调节绕组的电流和剩余磁通(通过观察电流表读数的大小，就可以推算出剩余磁通大小)的关系，再结合标定好的交流线圈绕组每个分接绕组所产生的磁通，就可以在每次跨步调节的时候，将直流励磁调节绕组产生的磁通，调节至接通绕组较少的那组磁通密度饱和状态下，切换至运行状态后，再去除直流励磁调节绕组的励磁电流，从而避免浪费能量。
[0024]图4为本实用新型提供的无电弧有载调压变压器的调压过程示意图，如图4所示，由于本实用新型提供的变压器在铁芯和交流线圈绕组之间设置有直流励磁调节绕组，因此，在进行跨步调节时，可以对直流励磁调节绕组接入直流电，通过2个主触头进行调节，从而使得铁芯能够磁饱和至较小绕组的磁通，以实现跨步调节没有环流、且调压精度高的目的。
[0025]由于本实用新型实施例提供的变压器增加了直流励磁调节绕组，且对其接入直流电，因此，调压时触头没有电弧，从而对触头的寿命和散热没有影响；而且还可以实现在线调压，直流励磁调节绕组抽头之间的压差，可以通过调节直流电流励磁电流的大小来调节剩余磁通密度的大小，使变压器铁芯恰好工作在饱和磁通下。在调节范围广的情况下，可以通过调节剩余磁通密度过渡到调节触头来实现，这样既可以微调电压，提高调压的精度，又不至于使磁通饱和过多而导致一次侧电流过大(铜损过大)，从而保护了一次侧绕组的同时还节约了能源。
[0026]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种无电弧有载调压变压器，其特征在于，所述变压器包括铁芯、交流线圈绕组和直流励磁调节绕组，所述铁芯轴向设置在所述交流线圈绕组的中心，所述直流励磁调节绕组设置在所述铁芯和所述交流线圈绕组之间，所述直流励磁调节绕组接入直流电。2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括电流表，所述电流表与所述直流励磁调节绕组电连接。3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述直流励磁调节绕组的匝数为30000 ?60000 E04.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述直流励磁调节绕组接入直流电的大小为O?5A。
【专利摘要】本实用新型涉及一种无电弧有载调压变压器，该变压器包括铁芯、交流线圈绕组和直流励磁调节绕组，其中，铁芯轴向设置在交流线圈绕组的中心，直流励磁调节绕组设置在铁芯和交流线圈绕组之间，直流励磁调节绕组接入直流电。由于本实用新型提供的变压器增加了直流励磁调节绕组，且对其接入直流电，因此，调压时触头没有电弧，从而对触头的寿命和散热没有影响；而且还可以实现在线调压，在调节范围广的情况下，可以通过调节剩余磁通密度过渡到调节触头来实现，这样既可以微调电压，提高调压的精度，而且还节约了能源。
【IPC分类】H01F29/04, H01F27/28
【公开号】CN204857421
【申请号】CN201520407218
【发明人】王文明, 张乐, 刘建辉
【申请人】上海众联能创新能源科技股份有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月12日