一种调压变压器及其等级差调压方法
【专利摘要】本发明一种调压变压器包括主变器身和串变器身；所述的主变器身包括与进线端串连的主变公共线圈和主变串联线圈，与主变公共线圈及主变串联线圈电磁耦合的主变调压线圈；所述的串变器身包括相互电磁耦合的串变一次线圈和串变二次线圈；串变一次线圈与主变调压线圈串联，串联在主变串联线圈上的串变二次线圈与出线端连接。本发明调压变压器的等级差调压方法，包括如下步骤，通过调节主变串联线圈的接入匝数改变串变二次线圈中传输电压的步骤；通过调节主变调压线圈的接入匝数改变串变二次线圈中感应电压的步骤；通过调节感应电压和/或传输电压改变调压变压器出线端电压的步骤；其中出线端电压等于传输电压与感应电压的代数和。
【专利说明】一种调压变压器及其等级差调压方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变压器调压【技术领域】，具体为一种调压变压器及其等级差调压方法。【背景技术】
[0002]现有技术中，冶金等工业生产中用特种变压器其调压级数因受分接开关承载电压和电流的限制，调压范围小，灵活性差，不能满足用户需求；同时，由于现有技术中特种变压器的调压方式结构的限制，将主变压器和调压变压器设置在一个油箱内，因此随着容量和调压范围的增加，体积和重量也大幅增加，给运输安装和维护带来了极大的不便。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种调压变压器，将调压变压器从整流变压器中分离出来，结构独特，体积紧凑。
[0004]本发明还相对应的等级差调压方法，调压方式灵活，调压范围大。
[0005]本发明是通过以下技术方案来实现:
[0006]一种调压变压器，包括主变器身和串变器身；所述的主变器身包括与进线端串连的主变公共线圈和主变串联线圈，与主变公共线圈及主变串联线圈电磁耦合的主变调压线圈；所述的串变器身包括相互电磁耦合的串变一次线圈和串变二次线圈；串变一次线圈与主变调压线圈串联，串联在主变串联线圈上的串变二次线圈与出线端连接。
[0007]优选的，主变串联线圈通过无励磁分接开关接入和切除，主变串联线圈通过无励磁分接开关与串变二次线圈自耦调压连接。
[0008]进一步，主变串联线圈通过三台单相无励磁分接开关分别与串变二次线圈的对应相串联。
[0009]优选的，主变调压线圈采用设置有极性选择开关的有载分接开关接入和切除。
[0010]进一步，主变调压线圈通过一台三相有载分接开关与串变一次线圈串联。
[0011]优选的，主变器身和串变器身均采用三相三柱式器身结构，并且设置在同一个油箱内。
[0012]本发明一种基于本发明所述调压变压器的等级差调压方法，包括如下步骤，通过调节主变串联线圈的接入匝数改变串变二次线圈中传输电压的步骤；通过调节主变调压线圈的接入匝数改变串变二次线圈中感应电压的步骤；通过调节感应电压和/或传输电压改变调压变压器出线端电压的步骤；其中出线端电压等于传输电压与感应电压的代数和。
[0013]优选的，等级差调压的档位最大调节级数等于主变串联线圈的档位级数与主变调压线圈的档位级数之积。
[0014]优选的，主变串联线圈的接入匝数由无励磁分接开关选档调节。
[0015]优选的，主变调压线圈的接入匝数由有载分接开关选档调节。
[0016]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:
[0017]本发明所述的调压变压器，通过主变调压线圈与主变公共线圈及主变串联线圈的电磁耦合关系，在主变调压线圈上产生感应电压，通过主变调压线圈分接的接入与切除调整在串变一次线圈上的加载电压大小，通过串变一次线圈与串变二次线圈的电磁耦合关系进而调整串变二次线圈上的感应电压大小；通过主变公共线圈及主变串联线圈的自耦调压方式，调整直接传输给串变二次线圈的传输电压大小，由此综合实现了对出线端电压的控制和调节，结构独特，操作简单，调压范围大，还保证了出线端输出电流的恒定不变，提高了产品的稳定性，大幅降低了变压器损耗。
[0018]进一步的，通过选择调压方式和开关配置进而配合对应的引线结构，满足用户对产品调压分接的要求；从而将调压变压器从整流变压器中分离开来，使得单台调压变压器能够配合多台整流变压器使用，既减小了单台整流变压器的体积及重量，保证运输，又可为用户减少消耗材料，降低当下及以后改造或者更换设备的生产成本。
[0019]本发明所述的调压变压器的等级差调压方法，通过将出线端电压的调节分摊到两个调压环节中进行，分别利用主变串联线圈和主变调压线圈的匝数接入与切除配合调节，通过主变串联线圈调节的为粗调，通过主变调压线圈调节的为细调，使得调压的档位级数为两个调压环节档位的级数之积，相比较现有技术实现了更大范围更多级数的等级差调压。
[0020]进一步的，通过对主变串联线圈和主变调压线圈调压开关的选择，保证了主变串联线圈中大电流流过时电路的安全和稳定，并且能够在主变调压线圈中实现不断电有载工作的情况下对出线端电压的调节
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明所述调压变压器的绕组联结图。
[0022]图中:I为主变器身，II为串变器身，A、B、C为三相进线端，a、b、c三相出线端，Am、Bm、Cm为主变调压线圈的输出端，am、bm、cm为串变一次线圈的输入端,kl一k3为极性选择开关，Gl-G3为主变公共线圈，Cl—C3为主变串联线圈，Tl—T3为主变调压线圈，Hl—H3为串变一次线圈，LI—L3为串变二次线圈。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体的实例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0024]本发明一种调压变压器，如图1所示，包括主变器身和串变器身；主变器身包括主变串联线圈C1、C2、C3，主变公共线圈G1、G2、G3和主变调压线圈T1、T2、T3 ;串变器身包括串变一次线圈Η1、Η2、Η3和串变二次线圈L1、L2、L3。
[0025]本优选实施例中，如图1所示，进线端A、B、C分别与C1、C2、C3线圈串连，C1、C2、C3线圈分别与G1、G2、G3线圈串联并通过三台单相无励磁分接开关分别与L1、L2、L3线圈构成自耦调压连接；T1、T2、Τ3线圈与对应串联在一起的Cl、C2、C3线圈及Gl、G2、G3线圈分别为电磁耦合关系，Τ1、Τ2、Τ3线圈分别与Η1、Η2、Η3线圈通过一台三相有载分接开关串联，Η1、Η2、Η3线圈与L1、L2、L3线圈分别为电磁耦合关系，L1、L2、L3线圈分别与出线端a、
b、c连接。主变器身和串变器身均采用三相三柱式器身结构，并设置在同一个油箱内。
[0026]基于本发明所述调压变压器及其等级差调压方法的本优选实施例中，包括如下步骤，通过调节Cl、C2、C3线圈的接入匝数改变L1、L2、L3线圈中传输电压的步骤；通过调节Tl、T2、T3线圈的接入匝数改变L1、L2、L3线圈中感应电压的步骤；通过调节感应电压和/或传输电压改变调压变压器出线端电压的步骤；其中出线端电压等于传输电压与感应电压的代数和。
[0027]其中，等级差调压的档位最大调节级数等于Cl、C2、C3线圈的档位级数与Tl、T2、T3线圈的档位级数之积。本优选实施例中，Cl、C2、C3线圈匝数的接入与切除由无励磁分接开关选档调节；T1、T2、T3线圈匝数的接入与切除由有载分接开关选档调节。
[0028]具体的，如图1所示，主变器身I和串变器身II均采用三相三柱式器身结构。自耦无励磁调压部分，如图1所示，选用5级线性调压作为粗调，并且由于输入侧的电流较大，因此选用三台单相无励磁分接开关，同时也保证较大的电流输出，满足需求。有载调压部分，如图1所示，选用共35级的正反调压作为细调，由于串变器身的容量能够设计的较小，因此串变器身中的H1、Η2、Η3线圈，以及主变器身中的Tl、Τ2、Τ3线圈的电流也较小，从而选用一台三相有载分接开关即可。
[0029]工作时，通过主变器身上的Τ1、Τ2、Τ3线圈分别给与之串联的Η1、Η2、Η3线圈供电，分别和H1、Η2、Η3线圈 电磁耦合的L1、L2、L3线圈便感应出的感应电压为出线端电压的一部分，再与由(:1、02、03线圈及61、62、63线圈分别直接输出至1^1、1^2、1^3线圈的传输电压的代数和便为出线端的实际输出电压，从而能够使出线端输出电压在大范围内实现平稳调节，且在无励磁分接开关每一档内都能实现电压的有载不断电等级差调节。
[0030]当从进线端向主变器身中的Cl、C2、C3线圈及Gl、G2、G3线圈施加恒定交流电压时，通过三台无励磁分接开关选择不同的Cl、C2、C3线圈分接便有一个可变化的传输电压通过与无励磁分接开关连接的L1、L2、L3线圈直接输出，该输出的直接传输电压为出线端电压的一部分。
[0031]当从进线端向主变器身中的Cl、C2、C3线圈及Gl、G2、G3线圈施加恒定交流电压时，由于主变器身中Tl、T2、T3线圈分别与对应串接在一起的Cl、C2、C3线圈及Gl、G2、G3线圈是电磁耦合关系，T1、T2、T3线圈便会产生感应输出电压，该输出电压通过与Τ1、Τ2、Τ3线圈连接的一台有载分接开关调节，可实现输出电压等级差均匀变化。同时Η1、Η2、Η3线圈分别与Tl、Τ2、Τ3线圈串联，故该输出电压亦是H1、Η2、Η3线圈的输入电压，亦可等级差均匀变化。串变器身中11、1^2、1^3线圈分别与!11、!12、!13线圈电磁耦合，L1、L2、L3线圈输出端亦会产生感应输出电压，亦可等级差均匀变化。该输出的感应电压为出线端电压的另一部分。
[0032]上述的直接输出的传输电压和输出的感应电压为串联关系，两者代数和便为出线端的实际输出电压。其调压级数为无励磁分接开关档位数与有载分接开关档位数之积，如图1所示，本实例共为无励磁接入开关5档与有载分接开关35档之积得到的175级。当调压变压器输入侧施加恒定电压的情况下，输出侧输出电压、功率能在较大范围内均匀平稳变化；且在无励磁分接开关每一档内都能实现有载不断电35级等级差调压变化。而且变压器输出侧出线端的输出电流保持恒定不变。
【权利要求】
1.一种调压变压器，其特征在于，包括主变器身和串变器身；所述的主变器身包括与进线端串连的主变公共线圈和主变串联线圈，与主变公共线圈及主变串联线圈电磁耦合的主变调压线圈；所述的串变器身包括相互电磁耦合的串变一次线圈和串变二次线圈；串变一次线圈与主变调压线圈串联，串联在主变串联线圈上的串变二次线圈与出线端连接。
2.根据权利要求1所述的一种调压变压器，其特征在于，所述的主变串联线圈通过无励磁分接开关接入和切除，主变串联线圈通过无励磁分接开关与串变二次线圈自耦调压连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种调压变压器，其特征在于，所述的主变串联线圈通过三台单相无励磁分接开关分别与串变二次线圈的对应相串联。
4.根据权利要求1所述的一种调压变压器，其特征在于，所述的主变调压线圈采用设置有极性选择开关的有载分接开关接入和切除。
5.根据权利要求1或4所述的一种调压变压器，其特征在于，所述的主变调压线圈通过一台三相有载分接开关与串变一次线圈串联。
6.根据权利要求1所述的一种调压变压器，其特征在于，所述的主变器身和串变器身均采用三相三柱式器身结构，并且设置在同一个油箱内。
7.一种基于权利要求1所述调压变压器的等级差调压方法，其特征在于，包括如下步骤， 通过调节主变串联线圈的接入匝数改变串变二次线圈中传输电压的步骤；通过调节主变调压线圈的接入匝数改变串变二次线圈中感应电压的步骤；通过调节感应电压和/或传输电压改变调压变压器出线端电压的步骤；其中出线端电压等于传输电压与感应电压的代数和。
8.根据权利要求7所述的一种调压变压器的等级差调压方法，其特征在于，等级差调压的档位最大调节级数等于主变串联线圈的档位级数与主变调压线圈的档位级数之积。
9.根据权利要求7所述的一种调压变压器的等级差调压方法，其特征在于，主变串联线圈的接入匝数由无励磁分接开关选档调节。
10.根据权利要求7所述的一种调压变压器的等级差调压方法，其特征在于，主变调压线圈的接入匝数由有载分接开关选档调节。
【文档编号】H01F29/02GK103680881SQ201310699331
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】任甄, 刘坤, 杨维波, 李文忠, 李岩 申请人:中国西电电气股份有限公司