单相交流限流变压器制造技术

本发明专利技术涉及一种单相交流限流变压器，设置于需要稳流的设备中，其包括铁心、绕设于铁心上的输入线圈、绕设于铁心上的输出线圈，输入线圈、输出线圈沿铁心的轴向排布，输入线圈和输出线圈之间设置有用于分流磁通的磁分路。本发明专利技术的变压器能够达到稳流之功效，可以在负载回路电流对电源电压变化较敏感的设备中，替代稳流电抗器，从而减少了导体连接端子，避免了电抗器所产生的电磁干扰和噪音，有效提高了系统可靠性和寿命。

Single Phase AC Current Limited Transformer

The invention relates to a single-phase AC current limiting transformer, which is installed in a device requiring steady current. It includes a core, an input coil wound around the core, an output coil wound around the core, an input coil and an output coil arranged along the axis of the core, and a magnetic shunt for shunting flux between the input coil and the output coil. The transformer of the invention can achieve the effect of current stabilization, and can replace the current stabilizing reactor in the equipment where the load loop current is sensitive to the change of power supply voltage, thereby reducing the conductor connection terminal, avoiding the electromagnetic interference and noise generated by the reactor, and effectively improving the reliability and life of the system.

【技术实现步骤摘要】
单相交流限流变压器
本专利技术属于电气设备领域，具体涉及一种在对电源电压变化较敏感的设备中用作限流的变压器。
技术介绍
设计负载回路电流对电源电压变化较敏感之设备时，通常采用串联限流电抗器作稳流之用，当回路电流增大时，限流电抗器的自感电动势增大，使回路电流减小，从而达到稳流之功效。但是稳流电抗器连接繁琐，还会产生电磁干扰和噪音，会降低系统的可靠性和寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够起到稳流之功效，且能够减少连接端子，不会产生电磁干扰和噪音，从而能够提高系统可靠性和寿命的单相交流限流变压器。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种单相交流限流变压器，设置于需要稳流的设备中，其包括铁心、绕设于所述铁心上的输入线圈、绕设于所述铁心上的输出线圈，所述输入线圈、所述输出线圈沿所述铁心的轴向排布，所述输入线圈和所述输出线圈之间设置有用于分流磁通的磁分路。所述磁分路包括若干叠设的硅钢片。所述输入线圈具有多个抽头。所述铁心的一端设置有一对相连接的上夹件，所述上夹件上设置有若干个上底座，所述上底座上设置有输入接线端子，所述输入线圈与所述输入接线端子相连接；所述铁心的另一端设置有一对相连接的下夹件，所述下夹件上设置有若干个下底座，所述下底座上设置有输出接线端子，所述输出线圈与所述输出接线端子相连接。一对所述上夹件之间、一对所述下夹件之间分别通过多个螺栓相连接。至少一个所述螺栓与所述上夹件/所述下夹件之间设置有用于隔离的绝缘垫圈。所述上夹件上连接有吊环。所述上夹件和所述下夹件通过拉板相连接。所述输入线圈和所述输出线圈之间设置有绝缘筒。所述输入线圈和所述输出线圈之间设置有环氧板。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的变压器能够达到稳流之功效，可以在负载回路电流对电源电压变化较敏感的设备中，替代稳流电抗器，从而减少了导体连接端子，避免了电抗器所产生的电磁干扰和噪音，有效提高了系统可靠性和寿命。附图说明附图1为本专利技术的单相交流限流变压器的原理图。附图2为本专利技术的单相交流限流变压器的主视示意图。附图3为本专利技术的单相交流限流变压器的侧视示意图。附图4为空载磁路示意图。附图5为空载磁路简化示意图。附图6为磁路节点简化图。附图7为负载磁路示意图。附图8为负载磁路简化示意图。以上附图中：1、输出线圈；2、输入线圈；3、绝缘筒；4、磁分路；5、吊环；6、拉板；7、上夹件；8、下夹件；9、铁心、10、环氧板；11、底座；12、输出接线端子；13、输入接线端子；14、绝缘垫圈；15、下底座。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：如附图1至附图3所示，一种设置于需要稳流的设备(即负载回路电流对电源电压变化较敏感的设备)中的单相交流限流变压器，包括铁心9、输入线圈2、输出线圈1和磁分路4。输入线圈2、输出线圈1分别绕设于铁心9上，且输入线圈2、输出线圈1沿铁心9的轴向排布。输入线圈2可以具有多个抽头。这里将铁心9的轴线竖直设置，并定义输入线圈2所在位置为“上”，输出线圈1所在位置为“下”。输入线圈2和输出线圈1之间设置有绝缘筒3和环氧板10。用于分流磁通的磁分路4套设在铁心9上，且设置在输入线圈2和输出线圈1之间。磁分路4包括若干叠设的硅钢片。铁心9的一端，即上端设置有一对通过多个螺栓相相连接的上夹件7，至少一个螺栓与上夹件7之间设置有用于隔离的绝缘垫圈14。上夹件7上设置有若干个上底座11，上底座11上设置有输入接线端子13，输入线圈2与输入接线端子13相连接。上夹件7上还可连接有吊环5。铁心9的另一端，即下端设置有一对通过多个螺栓相相连接的下夹件8，至少一个螺栓与下夹件8之间设置有用于隔离的绝缘垫圈。下夹件8上设置有若干个下底座15，下底座15上设置有输出接线端子12，输出线圈1与输出接线端子12相连接。上夹件7和下夹件8之间还可以设置拉板6，使二者通过拉板6相连接。对于上述单相交流限流变压器的原理分析如下：如附图4所示是由一个励磁线圈(原边线圈)和一个互感线圈(副边线圈)组成的空载磁路示意图，其可简化成图5所示。在这个磁路中，ad、be、cf三段没有分支磁路叫做支路。b点和e点是三条支路相汇合的交点，叫做节点。下面说明连接在同一节点上的几条支路中磁通以及磁阻的关系。根据各支路磁通的实际方向可以看出，磁通是流入节点b的，而磁通和是从节点b流出的，从而得出：Φ01＝Φ02+Φ03式1式中：——励磁线圈磁通wb(中柱)；——边柱磁通wb(左边柱)；——边柱磁通wb(右边柱)；E01——励磁线圈自感电动势≈电源电压U。流入节点的磁通等于从该节点流出的磁通。根据式1加以变换，可以得到：Φ01-Φ02-Φ03＝0式3这个公式说明如果把流入节点b的磁通看作是正的(在前加正号)，那么从节点b流出的磁通和就应该是负的(在前加负号)。这样就可以用一个普遍的公式表达出来，把它叙述为：在磁路的任一节点上，流入(或流出)节点的磁通的代数和恒等于零。∑Φ＝0式4由此得磁路节点简化图如图6所示。通过以上分析还可以发现等效磁路长度及磁阻与磁通的关系，因为Ф＝Θ/Rm,可以说明lm2、lm3的磁阻与lm1的磁阻关系，由此可得式5：磁阻式中：Θ——励磁线圈磁动势(IN)；Rm——磁回路之磁阻(ΩS)；lm——磁回路之等效长度(cm)；ρm——磁阻率(cm2/m)之磁阻；S——磁路截面积(cm2)；由式5至式9推导可得lm1的等效磁路长度是lm2与lm3的并联之和，即由于空载磁通量较小，磁分路气隙磁阻较大(气隙磁阻率约为铁心的20000倍)，故磁分路对空载运行没有影响。附图7为由一个励磁线圈(原边线圈)和一个互感线圈(副边线圈)组成的负载磁路示意图，可简化成图8所示。下面说明连接在同一节点上的几条支路中负载磁通以及磁阻的关系。当副边线圈通过负载电流时，副边线圈产生反向磁动势Θ2和反向磁通量Ф2，随之原边线圈产生磁动势Θ1和正向磁通量Ф1，磁通Ф1流经e点时，受到磁通Ф2的抵制，铁心磁阻率上升，磁通Ф1的一部份经磁分路e-d磁通Ф11和磁分路e-f磁通Ф12穿越气隙,汇入磁通Ф3与磁通Ф4经h点形成闭合磁路，从而主磁通Ф1流经副边线圈的磁通量减少，输出电压降低。负载磁通变化与负载电压的关系式如下：由式11、式12、式13分析可得，由于磁分路及磁分路气隙的作用，带有磁分路的变压器输出回路电流增大时，主磁通增大，磁分路将分走一部份磁通，使输出线圈所切割的磁力线减少，输出电压降低，输出电流降低，以达到稳流之功效。从而省去了输出限流电抗器，减少了导体连接端子，完全去除了电抗器产生的电磁干扰和噪音，有效提高了系统可靠性和寿命。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单相交流限流变压器，设置于需要稳流的设备中，其包括铁心、绕设于所述铁心上的输入线圈、绕设于所述铁心上的输出线圈，其特征在于：所述输入线圈、所述输出线圈沿所述铁心的轴向排布，所述输入线圈和所述输出线圈之间设置有用于分流磁通的磁分路。

【技术特征摘要】
1.一种单相交流限流变压器，设置于需要稳流的设备中，其包括铁心、绕设于所述铁心上的输入线圈、绕设于所述铁心上的输出线圈，其特征在于：所述输入线圈、所述输出线圈沿所述铁心的轴向排布，所述输入线圈和所述输出线圈之间设置有用于分流磁通的磁分路。2.根据权利要求1所述的单相交流限流变压器，其特征在于：所述磁分路包括若干叠设的硅钢片。3.根据权利要求1所述的单相交流限流变压器，其特征在于：所述输入线圈具有多个抽头。4.根据权利要求1所述的单相交流限流变压器，其特征在于：所述铁心的一端设置有一对相连接的上夹件，所述上夹件上设置有若干个上底座，所述上底座上设置有输入接线端子，所述输入线圈与所述输入接线端子相连接；所述铁心的另一端设置有一对相连接的下夹件，所述下夹件上设置有若干个下底座，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈永福，
申请(专利权)人：苏州康开电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32