一种可调阻抗变压器的制作方法

本发明属于变压器，尤其涉及一种可调阻抗变压器。

背景技术：

1、变压器是一种能量转换装置，是利用电磁感应原理在原边和副边通过改变电压来传输电能的静止电器，是一种相对可靠的电气设备，但变压器一般漏阻抗比较低，其一旦发生故障，影响将十分巨大，它牵涉到用户停电和花费较大的修理费用且维修时间也较长，所以电力变压器必须考虑阻抗，阻抗是电力变压器的一个极其重要的参数，它决定变压器的短路电流大小和电压调整率，对变压器的运行产生重要影响。阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的短路电压与额定电压的比值百分数，变压器系统需要调节阻抗时往往需要串联可控电抗器，通过串联电抗器来限制短路电流，因此，想要大幅度改变某种工况下的变压器阻抗，常规方式就是增加一台电抗器，与绕组包里面的某一个线圈相串联，来实现变压器阻抗的大幅度变化，这类电抗器，是不能绕制在变压器本体铁心柱上的，一般放置在油箱外的某一个区域里，其与变压器本体只有电的联系，没有磁的联系，因此，电抗器不在变压器本体的铁心磁路上，变压器和可控电抗器是单独的个体，将两个不同性质的设备串联，不但占地大，而且损耗高，外接电路连接安全性也差。

2、目前还有一种方法是将电抗器设置在变压器的油箱外，需要在变压器油箱外预留很大空间，增加了变压器的生产成本。并且，常规变压器的阻抗，在调压线圈不同的极限，其阻抗的调节不同。本发明主要应用与电解与冶炼等负载状态变化大的场合，炉料或者电解质处于加工周期不同的状态时，其本身电阻变化很大，有时会导致变压器处于短路状态，需要改变变压器电抗来限制短路电流和调节负载电压。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种采用变压器铁心共轭的方式来代替电抗器对变压器进行阻抗调节以解决设备串联占地大、损耗高、外接电路连接安全性差和电阻变化大导致变压器易处于短路状态等问题的一种可调阻抗变压器。

2、本发明所提出的一种可调阻抗变压器，主要包括铁心、绕组，铁心包括铁心柱和铁轭，所述铁心由上下两部分组成，上部铁心的下铁轭和下部铁心的上铁轭共轭，形成“日”字形铁心组成，所述绕组包括高压绕组、低压绕组、直流控制绕组和电抗绕组。

3、所述上部铁心的铁心柱由内向外依次套装变压器同心式低压绕组和高压绕组，所述低压绕组与高压绕组之间以绝缘层间隔，所述下部铁心的铁心柱由内向外依次套装有直流控制绕组和电抗绕组。

4、所述“日”字型铁心组成的横截面为圆形。

5、所述日字型铁心组成由0.23-0.3mm厚的冷轧取向硅钢片叠积而成，呈45度全斜接缝。

6、所述共轭部分采用两端90度尖头硅钢片贯穿至日字型铁心柱片的中心位置，用于形成最小磁阻。

7、所述“日”字型铁心组成为单相双柱式。

8、所述变压器的铁心还可以组成三相三柱式，即双日字型。

9、所述上部铁心的低压绕组和下部铁心的电抗绕组串连，所述上部铁心的高压绕组连接电网，所述下部铁心的直流控制绕组连接电压可调直流电源。

10、所述“日”字型铁心上设置有夹持件。

11、所述绝缘层由绝缘纸板和设置在绝缘纸板上间隔一定距离的撑条组成。

12、本发明所提出的一种可调阻抗变压器通过将变压器的器身，也就是变压器的铁心做成日字型，形成共轭铁心，使得变压器和可控电抗器的磁路连接在一起，而不是简单的在一个箱体内串接，这种共轭的铁心结构，可以使变压器本身具有可调节阻抗的功能，通过调节设置在下部铁心的直流控制绕组的电流大小来调节下部铁心的磁通饱和度，从而调节电抗绕组的阻抗，可实现变压器阻抗3％～100％可调，并可通过阻抗的调节来控制变压器二次负荷电压，该变压器产品节能，减少耗材，且占地少。

技术特征：

1.一种可调阻抗变压器，其主要部件包括铁心、绕组、绝缘，所述铁心包括铁心柱和铁轭，其特征在于：所述铁心由上下两部分组成，上部铁心的下铁轭和下部铁心的上铁轭共轭，形成“日”字形铁心组成，所述绕组包括高压绕组、低压绕组、直流控制绕组和电抗绕组。

2.根据权利要求1所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述上部铁心的铁心柱由内向外依次套装变压器同心式低压绕组和高压绕组，所述低压绕组与高压绕组之间以绝缘层间隔，所所述下部铁心的铁心柱由内向外依次套装有直流控制绕组和电抗绕组。

3.根据权利要求1所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述“日”字型铁心组成的横截面为圆形。

4.根据权利要求1所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述“日”字型铁心组成由0.23-0.3mm厚的冷轧取向硅钢片叠积而成，呈45度全斜接缝。

5.根据权利要求1所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述共轭部分采用两端90度尖头硅钢片贯穿至日字型铁心柱片的中心位置，用于形成最小磁阻。

6.根据权利要求1所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述“日”字型铁心组成为单相双柱式。

7.根据权利要求1所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述变压器的铁心还可以组成三相三柱式，即双日字型。

8.根据权利要求2所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述上部铁心的低压绕组和下部铁心的电抗绕组串连，所述上部铁心的高压绕组连接电网，所述下部铁心的直流控制绕组连接电压可调直流电源。

9.根据权利要求1所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述“日”字型铁心上设置有夹持件。

10.根据权利要求2所述的一种可调阻抗变压器，其特征在于：所述绝缘层由绝缘纸板和设置在绝缘纸板上间隔一定距离的撑条组成。

技术总结
本发明涉及一种可调阻抗变压器，其主要部件包括铁心、绕组，所述铁心由上下两部分组成，上部铁心的下铁轭和下部铁心的上铁轭共轭，形成“日”字形铁心组成，所述绕组包括高压绕组、低压绕组、直流控制绕组和电抗绕组。该变压器铁心做成日字型，形成共轭铁心，可以使变压器和可控电抗器的磁路连接在一起，使变压器本身具有可调节阻抗的功能，并且通过调节设置在下部铁心的直流控制绕组的电流大小来调节下部铁心的磁通饱和度，从而调节变压器的阻抗，实现变压器阻抗3％～100％可调，还可以通过阻抗的调节来控制变压器二次负荷电压，该变压器产品节能，制作简单、减少耗材，且占地面积少，节省空间，安全性高。

技术研发人员：于伟东,孙传民,张勇,褚凡,付国,兰传昊
受保护的技术使用者：沈阳昊诚电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31