专利名称：变容量节能变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种普通中、小容量变压器，尤其是负荷有较长周期性变化的农村(或林区、季节性用电的工矿、企业等)用户，能大量减少有功与无功损耗。
我国农村用电，特别是排灌用电，有明显的季节性。如四川农村高峰负荷多在5-7月双抢大忙季节，其余时间仅供照明和少数农副产品加工用电，因此多数时间处于轻载状态。一般变压器容量不能调节，安装时按最大负荷选择容量。但无论负荷大小，其空载损耗和无功损耗仍然不变，故造成电能无益损耗。过去虽已有串、并联变容量变压器的研制和生产，但都因绝缘不好处理及高、低压转换复杂等因素，未能得到应用。目前一般中、小容量节能变压器，如S7、S9虽克服了串、并联变容量变压器的绝缘、高低压转换所存在的问题，但在额定容量时和轻负荷时都是采用Y/Y。-12的接线方式，而在轻负荷时存在着额定容量的空载损耗和无功损耗，即仍存在电能的无益损耗。
本实用新型的目的在于克服上述串、并联变容量变压器及S7、S9类变压器的不足，提供了一种既能减少有功无功的电能损耗，又绝缘易处理、操作方便的变容量节能变压器。
本实用新型的目的是这样来实现在S7或S9变压器的基础上作少量改变，本变容量节能变压器包括铁芯、油箱、高压线圈、低压线圈、高低压套管及与其配套的高压转换开关、低压转换开关。其高压线圈为Δ形连接(三角形接法)、连接组为Δ/Y。-11连接，低压线圈各相均增绕线匝，较长周期轻负荷转换为Y/Y。-12连接，从而达到变容量节能目的；高压转换开关采用现有无载高压分接开关、该开关的分接旋钮为空心、并在其下增设动触头转换盘，实现转换；设有在开关座上的转换轴和与转换轴相连的动定触头盘及动定触头、动触头短接环构成的低压转换开关；两组Y(星形)接点各线头和接零固定在低压转换开关的外盘定触头上、低压转换开关的内盘三个相互短接的动触头可分别和两组Y接点相接并引出，实现转换。
低压线圈各相均增绕线匝0.732倍、其线径为0.577倍。
高压转换开关的动触头转换盘上设有使该转换盘升降的螺母、螺杆。
本实用新型由于采用了以上技术方案，可大量降低空载、短路、无功损耗。它只需对现有的S7或S9变压器作少量改变，成本增加约5％，在额定容量时达到S7节能变压器(GB1094、1-5-85)、甚至S9节能变压器(GB1094、1-5-95)的各项主要性能技术指标，故很有实用价值。现以S7100±5％/0.4KVA为例，假设三个月农忙期，每天16小时额定负荷，8小时半负荷，此时为Δ/Y。-11接法。其余9个月8小时半负荷，16小时空载转换为Y/Y。-12接法。当接法为Δ/Y。-11时，其容量、损耗、阻抗电压等技术指标均与现有GB1094、1-5相同。当接法改为Y/Y。-12后，匝数增为
倍，磁通密度与匝数成反比为原来的1
，空载损耗与磁通密度平方成正比，为原来的S7100±5％/0.4KVA空载损耗320W，按节省2/3每年变容量9个月可节电1397.7KW.h。无功损耗空载电流与激磁磁势成正比、与匝数成反比为原有1/
可大量降低无功损耗，提高功率因素，改善电网供电品质。短路损耗高压占53％，低压占47％，短路损耗为原来的0.193倍。
以下结合附图对本实用新型作详细说明
图1为本实用新型接线结构原理示意图。
图2为本实用新型的高压转换开关结构图。
图3为图2的定触头盘22结构示意图。
图4为图2的动触头盘23及Y接法接触铜环19结构示意图。
图5为图2的触头转换盘24及Δ接法接触铜环21结构示意图。
图6为本实用新型的低压转换开关结构(图7中的A-A剖视)图。
图7为图6的B-B剖视图。
图8为图7的C-C剖视图。
图9为图6的低压Y接点转换示意图。
参见图1-图9，本变压器由在铁芯3′上的高、低压线圈(1′、2′)和直接固定在油箱盖11上的高、低压转换开关及高低压套管、与其配套的附件构成。它是在一般中、小容量变压器(如S7或S9等，均在额定容量时采用Y/Y。-12连接组的接线方式)基础上将高压线圈1′改为三角形接法，即匝数为原有的
倍，线径减为1
，低压线圈2′除保持原有线径和匝数外，各个线圈均在其尾端增绕
0.732倍，增绕部分线径为原有
。当负荷低于临界负荷率时，但不得大于额定容量1/2，可通过与之相配套的高、低压转换开关，将高压线圈1′变成Y形接法。低压线圈2′将增绕部分串联在原线圈尾端，x2-y2-z2连接成Y形，其连接组改变为Y/Y。-12(见附表)。高压转换开关(图2-图5)部件包括转换轴1、转换轴压紧螺母2、转换轴密封圈压紧螺母3、转换轴密封圈4、分接旋钮5、分接旋钮密封圈6、分接旋钮密封圈压紧螺母7、开关座8、开关座锁紧螺母9、开关座密封圈10、开关座与定触头盘绝缘套连接螺栓12(二件)、定位螺栓13、定触头盘连接绝缘套14、分接旋钮联接绝缘套15、转换轴联接绝缘套16、定轴头接线螺杆17(九件)、动触头18(三件)、Y接法短接铜环19、Δ接法接线螺杆20(三件)、Δ接法转换铜环21(三件)、定触头盘22、动触头盘23、转换盘24、转换盘升降螺母25、转换盘升降螺杆26、转换盘绝缘套联接销27(二件)。在定触头盘4上有九个孔，可固定九个定触头接线螺杆17，形成三个分接位置，在Δ/Y。-11连接组连A-Y1B-Z1 C-X1为+5％级<10500伏>，即1分接；连A-Y2 B-Z2 C-X2为额定电压<10000伏>，即Ⅱ分接；连A-Y3 B-Z3 C-X3为-5％级<9500伏>，即Ⅲ分接。在Y/Y。-12连接组连X1-Y1-Z1、X2-Y2-Z2、X3-Y3-Z3，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分接。本高压转换开关是在现有无载高压分接开关上增设一个动触头转换盘24，即在现有的无载高压分接开关上稍加改装首先将分接旋钮5改为空心，该旋钮5下端外方、内圆，将三个动触头18相互绝缘，在分接旋钮5下加一个转换盘24，该转换盘24上具有升降螺杆26和升降螺母25。这样可在箱盖11外的转换轴1顶端，通过螺杆26将转换盘24升降在最下位置分别与外环21(即Δ接法接触铜环)上的三个螺杆20与A、B、C接触，成为Δ接法，若将转换盘24上升，三个触头18脱离A、B、C并互相短接成Y形，便实现高压线圈1转换。低压转换开关(图6-图9)部件包括转换轴1、转换轴密封圈2、转换轴压紧螺母3、锁紧螺母5、开关座6、开关座密封圈7、定触头上壳体8、定触头9(六件)、Y接点定触头9′、动触头10(四件)、动触头压簧片11(八件)、铆钉12(十二件)、平垫圈13(二件)、动触头盘14、动触头短接环15、定触头下壳体16、夹固螺栓17(四件)。其转换轴1与开关座6间垫有密封圈2，用压紧螺母3压紧，并用锁紧螺母5锁紧；开关座6下方为接触机构，它是将定触头上、下壳体(8、16)用夹固螺栓17固定在开关座6下方成为定触头盘(即低压转换开关的外盘)，在定触头上、下壳体(8、16)内具有在转换轴1旋钮的动触头盘14(即低压转换开关的内盘)、动触头短接环15，在定触头盘上设有六个定触头9及一个Y接点定触头9′，在动触头盘14上设有四个动触头10，每个动触头10用两压簧片11压住并用铆钉固定在动触头盘14上。两组星接点(x1y1z1和x2y2z2)各线头和接零0点分别固定在定触头上壳体8的七个触头(9、9′)上。三个互相短接的动触头18固定在低压转换开关动触头盘14上，转动转换轴1的旋钮，可分别将x1-y1-z1或x2-y2-z2短接成Y接点引出，实现转换(见附表)。
本实用新型的高、低压转换开关经各自的开关座直接固定在变压器的箱盖上，它是一种箱盖型手动操动结构。高、低压转换两开关，不管其部件多少，都是由绝缘部分、接触机构、操动机构三部分组成。本实用新型除高、低压线圈接法和增设低压转换开关及高压转换开关增设动触头转换盘以外，其它铁芯、油箱、高低压套管、绝缘处理以及附件等结构均与现有S7、S9变压器相同。产品额定容量参数按S7变压器GB1094、1-5-85和S9变压器GB1094、1-5-95，其容量为20-3150KVA、电压等级为10KV±5％。
权利要求1.一种变容量节能变压器，包括铁芯、高压线圈、低压线圈、油箱、高低压套管及高压转换开关，其特征在于a、高压线圈为Δ形连接、连接组为Δ/Y。-11连接，低压线圈各相均增绕线匝，较长周期轻负荷转换为Y/Y。-12连接，b、高压转换开关采用无载高压分接开关，该开关的分接旋钮为空心、并在其下增设动触头转换盘，c、设有在开关座上的转换轴和与转换轴相连的动定触头盘及动定触头、动触头短接环构成的低压转换开关，d、两组Y形接点各线头和接零固定在低压转换开关的外盘定触头上，内盘三个相互短接的动触头分别和两组Y形接点相接并引出。
2.根据权利要求1所述的变容量节能变压器，其特征在于低压线圈各相均增绕线匝0.732倍、其线径为0.577倍。
3.根据权利要求1所述的变容量节能变压器，其特征在于高压转换开关的动触头转换盘上设有使该转换盘升降的螺母、螺杆。
专利摘要这是一种变容量节能变压器,特别适用于在负荷有较长周期变化的用户。它的高压线圈为Δ形连接、连接组为Δ/Y
文档编号H01F30/06GK2332047SQ98228930
公开日1999年8月4日 申请日期1998年5月30日 优先权日1998年5月30日
发明者林 建, 林勇 申请人:林 建