無電弧有載調壓變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及變壓器領域，具體涉及一種無電弧有載調壓變壓器。
【背景技術】
[0002]現有的變壓器通常包括帶電阻或電抗的輔助觸頭，其調壓方法主要包括以下幾種:
[0003]1、無激磁調壓
[0004]無激磁調壓是在變壓器一次側和二次側均在電網開端情況下，使用無激磁調壓開關變換一次側或者二次側的分接，改變其有效繞組，達到調壓的目的。該技術的缺點是:首先是不能帶著負載調壓，調壓時必須斷開電網，因此不能在線自動調節；另外，由于調壓方式是有極調壓，從而精度低。
[0005]2、有載調壓
[0006]有載調壓是在變壓器在有載運行的情況下，使用有載調壓開關變換一次側或者二次側的分接，改變其有效繞組，從而達到調壓的目的。通常有載調壓范圍較小時(例如15%及以下)，調壓部分是基本線圈的一部分，有載調壓范圍比較大時則是一個線圈，有三種形式，圖1a是出端直接調壓，圖1b是中心點調壓，圖1c是出端帶繞組調壓，圖1b為常用調壓方法。
[0007]現有變壓器有載調壓的過度過程如圖1所示:該方法通過有載分接開關實現，在變換過程中采用電阻或者電抗過度，以限制其過度時的循環電流，因此有電抗和電阻之分。電抗的特點是，按電抗器的連續工作設計的，因此，在變換分接過程中可以停留在跨接2個分接的位置工作，在所需要的調壓級數相同的情況下，使變壓器分接頭減少一半，即使分接開關工作的供電電源，在過度的任意過程中發生故障，變壓器仍然能夠繼續運行，但是過度時的循環電流功率因素較低，觸頭切換時電流較大，易產生電弧，從而導致觸頭壽命短，而且由于其使用了電抗器，因此在體積、成本上也都沒有優勢。電阻式的特點是過度時間較短，但是，由于電阻是短時工作，操作機構一旦切換，必須完成，倘若機構不可靠，切換時如果中斷，則會使其停留在切換位置，從而導致電阻燒毀而產生事故。由于有載分接開關切換電流大，對絕緣油品和觸頭壽命都有不好的影響，而且結構復雜，從而存在對材料要求高、制造成本高、調節精度較低等問題。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于提供一種無電弧有載調壓變壓器，用以解決現有技術中變壓器調壓調節精度低的問題。
[0009]本實用新型提供了一種無電弧有載調壓變壓器，該變壓器包括鐵芯、交流線圈繞組和直流勵磁調節繞組，其中，鐵芯軸向設置在交流線圈繞組的中心，直流勵磁調節繞組設置在鐵芯和交流線圈繞組之間，直流勵磁調節繞組接入直流電。
[0010]進一步的，該變壓器還包括電流表，所述電流表與直流勵磁調節繞組電連接。
[0011]進一步的，直流勵磁調節繞組的匝數為30000?60000匝。
[0012]進一步的，直流勵磁調節繞組接入直流電的大小為O?5A。
[0013]采用上述本實用新型技術方案的有益效果是:由于本實用新型實施例提供的變壓器增加了直流勵磁調節繞組，且對其接入直流電，因此，調壓時觸頭沒有電弧，從而對觸頭的壽命和散熱沒有影響；而且還可以實現在線調壓，直流勵磁調節繞組抽頭之間的壓差，可以通過調節直流電流勵磁電流的大小來調節剩余磁通密度的大小，使變壓器鐵芯恰好工作在飽和磁通下。在調節范圍廣的情況下，可以通過調節剩余磁通密度過渡到調節觸頭來實現，這樣既可以微調電壓，提高調壓的精度，又不至于使磁通飽和過多而導致一次側電流過大(銅損過大)，從而保護了一次側繞組的同時還節約了能源。
【附圖說明】
[0014]圖la、圖1b和圖1c為現有變壓器有載調壓的過度過程示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例一提供的無電弧有載調壓變壓器的結構示意圖；
[0016]圖3為本實用新型實施例二提供的無電弧有載調壓變壓器的結構示意圖；
[0017]圖4為本實用新型提供的無電弧有載調壓變壓器的調壓過程示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0019]實施例一
[0020]本實用新型實施例一提供了一種無電弧有載調壓變壓器，圖2為本實用新型提供的無電弧有載調壓變壓器的結構示意圖，如圖2所示，該變壓器包括鐵芯201、交流線圈繞組202和直流勵磁調節繞組203，其中，鐵芯201軸向設置在交流線圈繞組202的中心，直流勵磁調節繞組203設置在鐵芯201與交流線圈繞組202之間，在本實施例中，可以對直流勵磁調節繞組203接入直流電，從而使得鐵芯201磁飽和至較小繞組的磁通，以使跨步調節沒有環流。
[0021]實施例二
[0022]如圖3所示，在本實施例中，還可以接入電流表204，將電流表204通過電連接在直流勵磁調節繞組203上，從而能夠更直觀的監控直流勵磁調節繞組203所接入直流電的大小。
[0023]在本實施例中，直流勵磁調節繞組203的匝數可以在30000?60000匝，具體可以根據變壓器的功率進行調整，當變壓器功率較小時，則直流勵磁調節繞組203所需要的匝數也相對較少，當變壓器功率較大時，則直流勵磁調節繞組203所需要的匝數也相對較多。另外，直流勵磁調節繞組203接入直流電的大小可以在O?5A之間，可以通過所接入的直電流的大小來調節磁場強度的大小，在本實施例中，直流勵磁調節繞組203所接入的直流電的大小與磁場強度之間的關系為= NXI/Le ;其中，H為磁場強度，單位為A/m，N為直流勵磁調節繞組的匝數，I為勵磁電流(直流勵磁調節繞組203所接入的直流電的電流)，單位位A，Le為變壓器的有效磁路長度，單位為m，通常在I?2m之間。因此，可以通過初始標定好直流勵磁調節繞組的電流和剩余磁通(通過觀察電流表讀數的大小，就可以推算出剩余磁通大小)的關系，再結合標定好的交流線圈繞組每個分接繞組所產生的磁通，就可以在每次跨步調節的時候，將直流勵磁調節繞組產生的磁通，調節至接通繞組較少的那組磁通密度飽和狀態下，切換至運行狀態后，再去除直流勵磁調節繞組的勵磁電流，從而避免浪費能量。
[0024]圖4為本實用新型提供的無電弧有載調壓變壓器的調壓過程示意圖，如圖4所示，由于本實用新型提供的變壓器在鐵芯和交流線圈繞組之間設置有直流勵磁調節繞組，因此，在進行跨步調節時，可以對直流勵磁調節繞組接入直流電，通過2個主觸頭進行調節，從而使得鐵芯能夠磁飽和至較小繞組的磁通，以實現跨步調節沒有環流、且調壓精度高的目的。
[0025]由于本實用新型實施例提供的變壓器增加了直流勵磁調節繞組，且對其接入直流電，因此，調壓時觸頭沒有電弧，從而對觸頭的壽命和散熱沒有影響；而且還可以實現在線調壓，直流勵磁調節繞組抽頭之間的壓差，可以通過調節直流電流勵磁電流的大小來調節剩余磁通密度的大小，使變壓器鐵芯恰好工作在飽和磁通下。在調節范圍廣的情況下，可以通過調節剩余磁通密度過渡到調節觸頭來實現，這樣既可以微調電壓，提高調壓的精度，又不至于使磁通飽和過多而導致一次側電流過大(銅損過大)，從而保護了一次側繞組的同時還節約了能源。
[0026]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種無電弧有載調壓變壓器，其特征在于，所述變壓器包括鐵芯、交流線圈繞組和直流勵磁調節繞組，所述鐵芯軸向設置在所述交流線圈繞組的中心，所述直流勵磁調節繞組設置在所述鐵芯和所述交流線圈繞組之間，所述直流勵磁調節繞組接入直流電。2.根據權利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述變壓器還包括電流表，所述電流表與所述直流勵磁調節繞組電連接。3.根據權利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述直流勵磁調節繞組的匝數為30000 ?60000 E04.根據權利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述直流勵磁調節繞組接入直流電的大小為O?5A。
【專利摘要】本實用新型涉及一種無電弧有載調壓變壓器，該變壓器包括鐵芯、交流線圈繞組和直流勵磁調節繞組，其中，鐵芯軸向設置在交流線圈繞組的中心，直流勵磁調節繞組設置在鐵芯和交流線圈繞組之間，直流勵磁調節繞組接入直流電。由于本實用新型提供的變壓器增加了直流勵磁調節繞組，且對其接入直流電，因此，調壓時觸頭沒有電弧，從而對觸頭的壽命和散熱沒有影響；而且還可以實現在線調壓，在調節范圍廣的情況下，可以通過調節剩余磁通密度過渡到調節觸頭來實現，這樣既可以微調電壓，提高調壓的精度，而且還節約了能源。
【IPC分類】H01F29/04, H01F27/28
【公開號】CN204857421
【申請號】CN201520407218
【發明人】王文明, 張樂, 劉建輝
【申請人】上海眾聯能創新能源科技股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年6月12日