一种组合式变压器的制作方法

本实用新型涉及工业领域，特别是一种组合式变压器。
背景技术：
：变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。当初级线圈中通有交流电流时，铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压(或电流)。三相变压器广泛应用于工矿企业、纺织机械、印刷包装、石油化工、学校、商场、电梯、邮电通信、医疗机械、测试设备、工业自动化设备、家用电器、电力驱动船舶等的输配电及进口设备等所有需要正常电压保证的场合。技术实现要素：有鉴于此，本实用新型实施例中提出了一种组合式变压器，用以实现对故障变压器的方便替换。本实用新型实施例中提出的一种组合式变压器，包括：四个单相变压器，每个单相变压器均具有一高压绕组和一低压绕组，且所述高压绕组和所述低压绕组均具有两个接线端；和铜排组件，所述铜排组件包括高压侧铜排组件和低压侧铜排组件；所述高压侧铜排组件上具有与每个单相变压器的高压绕组的接线端连接的接口和与用户应用系统连接的高压侧用户接口；所述低压侧铜排组件上具有与每个单相变压器的低压绕组的接线端连接的接口和与用户应用系统连接的低压侧用户接口；其中，所述四个单相变压器中的三个单相变压器的高压绕组接线端和低压绕组接线端通过与所述铜排组件按照设定连接方式连接而构成一个三相变压器；所述四个单相变压器中的另一个单相变压器作为备用变压器，用于在组成所述三相变压器的三个单相变压器中的任意一个出现故障时，断开所述出现故障的单相变压器与所述铜排组件的连接，并接通所述备用变压器与所述铜排组件上对应所述备用变压器的接口中符合所述出现故障的单相变压器与所述铜排组件的连接方式的接口之间的连接。在一个实施方式中，所述设定连接方式为：高压侧和低压侧的三相连接方式按照dy、dd、yd或yy的连接方式连接；其中，d连接方式表示三角形连接方式，y连接方式表示星形连接方式。在一个实施方式中，所述铜排组件上的接口位于所述组合式变压器的壳体长边侧，每个所述单相变压器的接线端通过转接线或转接铜排将连接点引出至所述组合式变压器的壳体长边侧与所述铜排组件的对应接口相连接。在一个实施方式中，每个单相变压器由两个线圈构成，这两个线圈的高压绕组侧和低压绕组侧分别采用串联或并联中的一种进行连接；或者每个单相变压器由一个线圈构成。在一个实施方式中，所述组合式变压器采用强迫水循环风冷系统进行冷却。在一个实施方式中，所述强迫水循环风冷系统包括：水循环组件，所述水循环组件设置在所述组合式变压器的一侧的下部，用于对进入自身冷却区的热空气进行冷却；和风机组件，所述风机组件设置在所述水循环组件的上方，且位于所述组合式变压器的一侧的上部，用于将所述组合式变压器产生的热空气引导至所述水循环组件的冷却区。从上述方案中可以看出，由于本实用新型实施例中采用四个单相变压器中的三个单相变压器来组合一个三相变压器，并利用剩余的一个变压器作为备用变压器，在组成三相变压器的任一单相变压器发生故障时，可利用该备用变压器替换发生故障的单相变压器，从而可以实现对故障变压器的方便快速替换，大大缩短了故障时间以及更换工作量。解决了在密闭的船舱或平台中安装的变压器的替换问题。附图说明下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：图1a和图1b、图2a至图2d为本实验新型实施例中一种组合式变压器的示例性结构图。其中，图1a和图1b为不同视角的立体结构图，图2a至图2g为不同视角的平面结构图，图2a为主视图，图2b为右视图，图2c为后视图，图2d为俯视图，图2e为ⅰ-ⅰ向局部剖视图，2f为ⅱ-ⅱ向局部剖视图，2g为ⅲ-ⅲ局部剖视图。图3a至图3e为本实用新型实施例中对组合式变压器进行冷却的冷却系统的结构示意图。其中，图3a为主视图，图3b为右视图，图3c为左视图，图3d为俯视图。其中，图3a至图3d为显示有组合式变压器壳体的外部结构图，图3e为显示有组合式变压器的内部结构图。其中，附图标记如下：标号1、2、3、4单相变压器11～14、21～24、31～34、41～44接线端15、25、35、45串联接线16、17、26、27、36、37、46、47转接线18、19、28、29、38、39、48、49并联接线铜排5、6铜排组件a、b、c、d、e、f、g铜排1u、1v、1w、2u、2v、2w用户接口51～59、61～70铜排上的接口71～73转接铜排具体实施方式本实用新型实施例中，考虑到三相变压器在电力驱动船舶领域中应用时，由于船舶经常处于远离陆地的水面上，因此若三相变压器出现故障可能会造成电力系统出现问题，使得船舶无法正常行驶，因此对三相变压器的质量要求比较高。但通常情况下是无法保证三相变压器永远不出故障的。因此，本实施例中，考虑提供一种由四个单相变压器构成的组合式变压器，该组合式变压器中的三个单相变压器组成一个三相变压器，另一个单相变压器作为备用变压器，用于在组成三相变压器的三个单相变压器中的任意一个出现故障时，迅速替换出现故障的单相变压器。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。图1a和图1b、图2a至图2d为本实验新型实施例中一种组合式变压器的示例性结构图。其中，图1a和图1b为不同视角的立体结构图，图2a至图2g为不同视角的平面结构图，图2a为主视图，图2b为右视图，图2c为后视图，图2d为俯视图，图2e为ⅰ-ⅰ向局部剖视图，2f为ⅱ-ⅱ向局部剖视图，2g为ⅲ-ⅲ局部剖视图。结合图1a至图2g所示，本实验新型实施例中的组合式变压器包括四个单相变压器1、2、3、4和包括高压侧铜排组件5和低压侧铜排组件6的铜排组件。其中，每个单相变压器均具有一高压绕组(图中未示出)和一低压绕组(图中未示出)，且所述高压绕组具有接线端11、12、21、22、31、32、41、42，所述低压绕组均具有两个接线端13、14、23、24、33、34、43、44。本实施例中，每个单相变压器由两个线圈构成，在高压绕组侧和低压绕组侧可分别选择将两个线圈进行串联连接或并联连接，只要保证具有一个出线端和一个进线端两个接线端即可。本实施例中，以高压绕组串联连接，低压绕组并联连接的情况为例。如图2e所示，单相变压器1的高压绕组侧具有串联接线15。如图2f所示，单相变压器2的高压绕组侧具有串联接线25。如图2g所示，单相变压器3的高压绕组侧具有串联接线35。如图1b所示，单相变压器4的高压绕组侧具有串联接线45。如图1a所示，单相变压器1的低压绕组侧具有并联接线铜排18和19，同时并联接线铜排18和19的延伸端分为作为接线端13和14。单相变压器2-4的低压绕组侧的连接方式与单相变压器1的类似，分别具有并联接线铜排28和29、38和39、48和49，且并联接线铜排28和29、38和39、48和49的延伸端分别作为接线端23和24、33和34、43和44。当然，在其他实施方式中，每个单相变压器也可以由一个线圈构成。高压侧铜排组件5上具有与每个单相变压器1、2、3、4的高压绕组的接线端11、12、21、22、31、32、41、42连接的接口51、52、53、54、55、56、57、58、59与用户应用系统连接的高压侧用户接口1u、1v、1w。此外，高压侧铜排组件5上还有许多为了方便连接的预留接口。低压侧铜排组件22上具有与每个单相变压器1、2、3、4的低压绕组的接线端13、14、23、24、33、34、43、44连接的接口61、62、63、64、65、66、67、68、69、70和与用户应用系统连接的低压侧用户接口2u、2v、2w。此外，低压侧铜排组件6上还有许多为了方便连接的预留接口。四个单相变压器中的三个单相变压器如图中的单相变压器1、2、3的高压绕组接线端11、12、21、22、31、32和低压绕组接线端13、14、23、24、33、34通过与所述铜排组件按照设定连接方式连接而构成一个三相变压器。四个单相变压器中的另一个单相变压器4作为备用变压器，用于在组成三相变压器的三个单相变压器中的任意一个出现故障时，替换出现故障的单相变压器与所述铜排组件连接，即断开所述出现故障的单相变压器与所述铜排组件的连接，并按照所述出现故障的单相变压器与所述铜排组件的连接方式接通所述备用变压器与所述铜排组件上对应所述备用变压器的接口中符合所述出现故障的单相变压器与所述铜排组件的连接方式的接口之间的连接。本实施例中，三个单相变压器高压侧和低压侧的三相连接方式按照dy的连接方式连接，即高压侧按照d连接方式连接，低压侧按照y连接方式连接。其中，d连接方式表示三角形连接方式，y连接方式表示星形连接方式。在其他实施方式中，高压侧和低压侧的三相连接方式还可按照dd、yd或yy的连接方式连接。下面对本实施例中高压侧和低压侧的三相连接方式按照dy的连接方式连接的情况进行描述。如图中所示，高压侧铜排组件5包括三组铜排，即铜排a、b、c。铜排a上具有高压侧用户接口1u和与单相变压器1的高压绕组接线端11连接的接口51、与单相变压器3的高压绕组接线端32相连的接口56，此外，该铜排a上还具有预留给单相变压器4的高压绕组接线端的接口57。本实施例中，接线端11与接口51之间通过转接线16连接，接线端32与接口56之间通过转接线37连接。铜排b上具有高压侧用户接口1v和与单相变压器1的高压绕组接线端12连接的接口52、与单相变压器2的高压绕组接线端21相连的接口53，此外，该铜排b上还具有预留给单相变压器4的高压绕组接线端的接口58。本实施例中，接线端12与接口52之间通过转接线17连接，接线端21与接口53之间通过转接线25连接。铜排c上具有高压侧用户接口1w和与单相变压器2的高压绕组接线端22连接的接口54、与单相变压器3的高压绕组接线端31相连的接口55，此外，该铜排c上还具有预留给单相变压器4的高压绕组接线端的接口59。本实施例中，接线端22与接口54之间通过转接线27连接，接线端31与接口55之间通过转接线35连接。低压侧铜排组件6包括四组铜排，即铜排d、e、f、g。铜排d为接地铜排，其上具有与单相变压器1的低压绕组接线端13连接的接口61、与单相变压器2的低压绕组接线端23连接的接口63、与单相变压器3的低压绕组接线端33相连的接口65、与单相变压器4的低压绕组接线端43相连的接口67。本实施例中，因为接线端13、23、33、43均为并联连接铜排的延伸端，并且由于铜排d为接地铜排，不涉及到单相变压器4的接地接线替换其他单相变压器的情况，因此各接线端13、23、33、43直接与铜排d上的接口61、63、65、67直接连接。铜排e上具有低压侧用户接口2u和与单相变压器1的低压绕组接线端14连接的接口62，此外，该铜排e上还具有预留给单相变压器4的低压绕组接线端的接口68。本实施例中，接线端14与接口62之间通过转接铜排71连接。铜排f上具有低压侧用户接口2v和与单相变压器2的低压绕组接线端24连接的接口64，此外，该铜排f上还具有预留给单相变压器4的低压绕组接线端的接口69。本实施例中，接线端24与接口64之间通过转接铜排72连接。铜排g上具有低压侧用户接口2w和与单相变压器3的低压绕组接线端34连接的接口66，此外，该铜排g上还具有预留给单相变压器4的低压绕组接线端的接口70。本实施例中，接线端34与接口66之间通过转接铜排73连接。针对上述的连接方式，若单相变压器1出现故障，则单相变压器4可替换单相变压器1与铜排组件的对应接口连接。即在高压侧，断开单相变压器1的接线端11的转接线16与铜排a的接口51的连接，以及单相变压器1的接线端12的转接线17与铜排b的接口52的连接。通过一转接线(可以为备用的新转接线；或者若转接线16未损坏，则可使用该转接线16)连通单相变压器4的接线端41与铜排a的接口57的连接，通过另一转接线连通单相变压器4的接线端42与铜排b的接口58的连接。在低压侧，断开单相变压器1的接线端14的转接铜排71与铜排e的接口62的连接，通过一转接铜排(可以为备用的新转接铜排；或者若转接铜排71未损坏，则可使用该转接铜排71)连通单相变压器4的接线端44与铜排e的接口68的连接。若单相变压器2出现故障，则单相变压器4可替换单相变压器2与铜排组件的对应接口连接。即在高压侧，断开单相变压器2的接线端21的转接线26与铜排b的接口53的连接，以及单相变压器2的接线端22的转接线27与铜排c的接口54的连接。通过一转接线(可以为备用的新转接线；或者若转接线26未损坏，则可使用该转接线26)连通单相变压器4的接线端41与铜排b的接口58的连接，通过另一转接线连通单相变压器4的接线端42与铜排c的接口59的连接。在低压侧，断开单相变压器2的接线端24的转接铜排72与铜排f的接口64的连接，通过一转接铜排(可以为备用的新转接铜排；或者若转接铜排72未损坏，则可使用该转接铜排72)连通单相变压器4的接线端44与铜排f的接口69的连接。若单相变压器3出现故障，则单相变压器4可替换单相变压器3与铜排组件的对应接口连接。即在高压侧，断开单相变压器3的接线端31的转接线36与铜排c的接口55的连接，以及单相变压器3的接线端32的转接线37与铜排a的接口56的连接。通过一转接线(可以为备用的新转接线；或者若转接线36未损坏，则可使用该转接线36)连通单相变压器4的接线端41与铜排c的接口59的连接，通过另一转接线连通单相变压器4的接线端42与铜排a的接口57的连接。在低压侧，断开单相变压器3的接线端34的转接铜排73与铜排g的接口66的连接，通过一转接铜排(可以为备用的新转接铜排；或者若转接铜排39未损坏，则可使用该转接铜排73)连通单相变压器4的接线端44与铜排g的接口70的连接。本实施例中，为了方便操作，单相变压器的接线端通过转接线或转接铜排或并联接线铜排将连接点引出至组合式变压器壳体的长边侧，相应地，铜排组件上的接口也都位于组合式变压器壳体的长边侧。具体实现时，组合式变压器的冷却方式可有多种，例如，本实施例中可采用强迫水循环风冷系统进行冷却。图3a至图3e为本实用新型实施例中对组合式变压器进行冷却的冷却系统的结构示意图。其中，图3a为主视图，图3b为右视图，图3c为左视图，图3d为俯视图。其中，图3a至图3d为显示有组合式变压器壳体的外部结构图，图3e为显示有组合式变压器的内部结构图。本实施例中的冷却系统为强迫水循环风冷系统，如图3a至图3e所示，该冷却系统可包括：水循环组件8和风机组件9。其中，水循环组件8设置在组合式变压器的一侧的下部，用于对组合式变压器的进入水循环组件8的冷却区的热空气进行冷却。该水循环组件8具有循环水入口81和循环水出口82。风机组件9设置在水循环组件8的上方，且位于所述组合式变压器的一侧的上部，用于将组合式变压器产生的热空气引导至水循环组件8的冷却区。本实施例中，风机组件9包括两个风机91和92。从上述方案中可以看出，由于本实用新型实施例中采用四个单相变压器中的三个单相变压器来组合一个三相变压器，并利用剩余的一个变压器作为备用变压器，在组成三相变压器的任一单相变压器发生故障时，可利用该备用变压器替换发生故障的单相变压器，从而可以实现对故障变压器的方便快速替换，大大缩短了故障时间以及更换工作量。解决了在密闭的船舱或平台中安装的变压器的替换问题。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12