节能调容变压器制造技术

技术编号:3117066 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
节能调容变压器,属于电力配电设备技术领域,其铁芯采用非晶带状材料制造,铁芯截面近似于圆形,三组相同尺寸的矩形卷铁芯呈三角形分布组合成三角形组合非晶铁芯。变压器的三组高低压绕组按相位分别缠绕在三个相邻的铁芯柱上,绕组采用环氧基复合自粘高强度缩醛漆包扁铜线材,其阻抗指标设计为U↓[k](%)=(1.5-1.9)%。本发明专利技术利用非晶材料的特性,以及三相铁芯磁路完全对称的结构设计,使得变压器的磁阻大大减少,激磁电流、空载、负载损耗显著降低。其空载损耗与负载损耗更为接近,运行更为经济,节能效果更为明显,并且过载能力强,可作为冲击负荷较大的机械工作的动力电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力变压器,属于电力配电装置
主要应用于负载变化较大的用电场合,例如油田电网及农网系统。
技术介绍
在油田及农网中使用的配电变压器,其负载存在较大的变化,例如抽油机, 在启动时冲击负荷较大,在正常运行时负荷小.也就是说,变压器容量与负载 不匹配,而使用大容量的变压器,由于变压器自身损耗与容量成正比,因而造 成不必要的浪费.因此,设计一种能够实现容量可随电流变化自动调节的变压 器,以降低损耗,提高经济效益,是很有必要的。目前,已有的调容变压器在调容的技术方案上可以分为下述两类: 第一类是将变压器绕组进行分段处理,通过调容开关控制,在不同供电 期内使用不同的绕组,实现变压器容量的调节。例如申请号为87212290,申请 号为87211431,申请号为90214528,申请号为91227732,申请号为92103897, 申请号为92222230;申请号为01209913,申请号为02267335. 0,申请号为 200620070668.4,申请号为200620070676. 9,申请号为200620088372. 5的专利 文献分別公开的调容变压器,其区别在于使用了不同调容开关的调节机理,或 是采用了不同的绕组分段连接方式,其实质都是将变压器绕组分段,并采用调 节开关来实现调容的目的。但是,此类技术方案不同程度的都存在着结构复杂, 体积大,空载、负载损耗大的缺点。3第二类是通过改变绕组或铁芯的性能M来使变压器容量可在较大范围 内进WH节。例如申请号为99113054,申请号为01204040,申请号为03110064. 3, 申请号为200520016834.8,申请号为200620158171.8的专利文献所公开的调容变压器。申请号为99113054公开的调容变压器,其特征在于大幅度降低变压器阻抗 指标UK i,使Urit在1.8X在2.2化间。^具体实施上,对工艺和选材质量提出 了4艮高的要求,并且Wt量大,制遵:成^高.申请号为01204040所公开的调容变压器,其技术关^^在于降低铁芯^^通密 度,并降低绕组电流密度取值。在具体实施上,也同样存在材料消耗量大的问 题,且没有公开其采取的工艺方法。申请号为03110064. 3所公开的调容变压器,其特征在于在降低铁芯磁通密 度的同时,提高绕组抗冲击能力。在具体实施上,也同样存在材料消耗量大的 问题。申请号为200520016834. 8所公开的调容变压器,其特征在于降低了铁芯磁 通密度,同时提高了绕组抗冲击能力。在具体实施上,存在着能量转换效率偏 低的问题。申请号为200620158171. 8所公开的调容变压器,其特征在于在选取了非晶 材料作为变压器的铁芯,在具体实施上,结构采用的是传统结构,存在变压器 铁芯>^路不对称,磁阻偏高的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于设计一种低空栽损耗、低负载损WL两者数值相对接近的自动节能调容变压器.其特征是将三只由非晶带状材料制成,且形状尺寸相 同的矩形铁芯呈三角型分布组合在一^,形成三角型组合非晶铁芯,使得三相 铁芯磁路完全对称,三组高低压绕组按相位分別缠绕在三个相邻的铁芯柱上, 利用非晶材料的特性,以及三相铁芯磁路完全对称的结构设计,使得变压器的 磁阻大大减少,激磁电流、空栽、负栽损耗显著降低。具有体积小、重量轻、 制造成本低的特点.本专利技术采用非晶材^m芯,环氧基复合高强度缩醛扁铜线材绕组,其阻抗指标设计为U(X) - (1.5-1.9)%。 具体i兑明如下根据变压器阻抗U(%)的计算公式Uk = V U + Ux2 %............... ........... (1)式中,Ur—电阻压降,Ux—电抗压降。Ur-Ps/ (10Se) X ........................... (2)式中,Pk—负栽损耗,Se—容量。Uk% 49,6FIW£Dp/(eH*106 ) .........-................. (3)式中,F—频率,I—额定电流,W—主分接时总匝数,i:D—总漏磁间隙,e 一每匝电势,H—两个线闺的平均电抗高度,p、 K一系数。 从(3)式中可知,电抗压降与电流是成正比的。 Se = 3IU ........................... (4)由(4)可知,容量和电流也成正比,由于Ur相对Ux较小,因此,Uk和容 量Se之间也成正比关系。由此可知,当Uk(实)=(1.5-1.9)X时,容量可达到标准容量的2.1到 2.5倍,可以实现在大范闺内进行容量的调节。对于电力配电变压器而言,变压器的空栽损耗与负栽损^^接近,其电能 的转换效率越高,电能i^换率越高,运行^越经济。本专利技术提供的调容变压器空 栽损耗与负栽损耗比较接近,因而运行较经济,节能效果较明显。 附困说明i兌明书附附图说明图1是本专利技术的三角形组合非晶铁芯的立体结构示意图。 具体实施例方式本专利技术提供的节能调容变压器包括变压器油箱、非晶材M芯和高低压绕 组。使用纵剪机将非晶带状材料裁切成由窄到宽,再由宽到窄的条材,将条材 由巻绕机巻绕成矩形铁芯,其^^截面为近似的圆形。而后将三个形状尺寸相同 的矩形铁芯呈三角型分布组合在一起,形成三角型组合铁芯。变压器的三组高 低压绕组按相位分别缠绕在三个相邻的铁芯柱上。其高低在绕组采用了环M 复合自粘高强度缩醛漆包扁铜线材,有很强的抗冲击负荷能力。其油箱采用三 角形全密封波紋式油箱。本专利技术提供的节能调容变压器具有空栽电流小,空栽、负栽损*€4氐、过栽 能力强的特点,可以作为冲击负荷较大的工况务fr下使用的动力电源。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种节能调容变压器,包括变压器油箱、非晶材料铁芯和高低压绕组,其特征在于: 节能调容变压器的阻抗指标设计为UK(%)=(1.5-1.9)%。

【技术特征摘要】
1、一种节能调容变压器,包括变压器油箱、非晶材料铁芯和高低压绕组,其特征在于节能调容变压器的阻抗指标设计为UK(%)=(1.5-1.9)%。2、 如权利^Mi 1所迷的节能调容变压器,^#征在于三只由非晶带状 材料制成、形状尺寸相同的矩形铁芯呈三角型分布组合在一起,形成三角型 组合非晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:董树槐时敬龙
申请(专利权)人:新疆华易石油工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:65[中国|新疆]

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