用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压器，为解决现有变压器散热效果差，温升高，可靠性差的问题，其包括变压器副边三相线圈Ａｘ，Ｂｙ，Ｃｚ，最上一相线圈是Ａｘ，其特征在于其它两相线圈依次向下排列，三相线圈Ａｘ，Ｂｙ，Ｃｚ中的三个ｘ，ｙ，ｚ端中有两个相邻。副边线圈每相线圈由多个饼式线圈串联组成，两相线圈具有相邻的公共端，两相线圈为一个输出端和公共端相邻。整个线圈由Ｎ个分线圈组成。其与现有现类变压器相比，具有散热效果好，温升低，可靠性强的优点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变压器，特别是涉及一种用于高压变频的低温升型三相分裂式 移相变压器，这种变压器可以用于高压变频器和高压不间断电源UPS。
技术介绍
国民经济的快速发展和其它行业的技术进步迫切要求交流变频技术快速提升，未来 几年里以电力电子技术的相关瓶颈突破为契机，结合了传统的电力技术、传动技术、光 机电一体化技术和现代的通信互联网技术、绿色节能环保技术的变频调速装置及变频电 源将会显示出巨大的发展前景和市场需求量。今后国家的基本建设项目如西气东送、南水北调等，将广泛采用变频调速新技术新产品。资料统计，我国发电总量的66%消耗在电 动机上。截止到1999年底，我国有各类风机约780万台，水泵4000万台，空压机560 万台，这些装置占去了电机耗电的一半以上；3kV以上高压电机的总容量达1.44亿kW， 现以每年5000 6000MW的速度增长，如果其中的三分之一电机(35%)需要调速，今后10 年的改造量应为2. 10亿kWX35%=0. 74亿kW，若按照高压大功率变频器目前平均1500 元/kW的价格计算，未来10年的市场总额大致在1500X 7 4亿kW= 1 1 0 0亿元，再考 虑一些其他因素，实际的需求总额应在800 900亿元之间，市场成熟期的年平均使用额 为80 90亿元。从目前高压变频器的一般使用情况来看，平均节电率可达30% 45%。因而，无论是 在新建项目中，还是在技改项目中，投入和使用高压变频系统都是非常有效的节能手段。伴随着高压变频器的发展，与之配套的专用变压器也在不断完善。技术 200320100036.4用于高压变频技术的三相分裂式移相变压器在实际应用中得到广泛应 用。用于高压变频技术的三相分裂式移相变压器的副边接法通常为星型接法，如图1所 示。变压器三相线圈的末端x,y,z连接在一起，等电势；Ax，By,Cz的电压为相电压U ， AB，AC，BC之间的电压为线电压，大小是1.732U。如果能够如图1所示的结构连接是比较 理想的，但实际生产中无法实现。在实际生产中的排列如图2,这种排列相邻两端的电压 差为相电压U。在温升试验中，变压器绕组的中上部，也就是图2中A相温升较高，可靠 性差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种散热效果好，温升低， 可靠性强的用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压器。为实现上述目的，经分析后，发现现有技术主要是考虑到相间绝缘要求，使AB，BC 之间的绝缘距离较大，导致大量气流从绝缘的空隙中漏掉，流经A相的气体流量相对较 少，使A相温升较高。如果能减少相间绝缘，就能有效改善这种现象。所以，本技术用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压器包括变压器副边 三相线圈Ax，By,Cz,最上一相线圈是Ax，其特别之处在于其它两相线圈依次向下排列， 三相线圈Ax,By，Cz中的三个x，y,z端中有两个相邻。即三相线圈排列方式可以是 Ax，By，zC或者Ax，yB,zC。图2和图3比较了两种在变压器制作中的不同结构，从两图中 我们可以看到，图2的BC两相绝缘电压要求为相电压U，而图3的BC两相绝缘要求由原 来的相电压U变为0，因此，BC两相绝缘距离可以很小。这样改进后3组线圈组间绝缘 由两个大的绝缘距离变成一个大的绝缘距离，散热效果改善很明显。同时，当由于线路 绝缘老化，鼠害等原因导致其中某相接地发生弧光放电过电压时，会在绝缘相对薄弱处 造成绝缘破坏，损坏变压器，引发事故。由于BC两相绝缘要求降低，提高了3组线圈的 抗过压能力和可靠性。作为优化，副边线圈每相线圈由多个饼式线圈串联组成，两相线圈具有相邻的公共 端，两相线圈为一个输出端和公共端相邻。同样能提高了线圈的抗过压能力和可靠性。作为优化，整个线圈由N个分线圈组成。同样能提高了线圈的抗过压能力和可靠性。采用上述技术方案后，本技术用于高压变频技术的低温升型三相分裂式移相变 压器与现有变压器相比，具有散热效果好，温升低，可靠性强的优点。附图说明图1是现有变压器副边理想的星型接法示意图2是现有用于高压变频技术的三相分裂式移相变压器副边三相线圈分布示意图； 图3是本技术用于高压变频技术的低温升型三相分裂式移相变压器副边三相线 圈分布示意图4是现有用于高压变频技术的三相分裂式移相变压器的模块单元原理图； 图5本技术用于高压变频技术的低温升型三相分裂式移相变压器的移相线圈排 列示意图6本技术用于高压变频技术的低温升型三相分裂式移相变压器的移相线圈第 一种结构形式示意图7本技术用于高压变频技术的低温升型三相分裂式移相变压器的移相线圈第 二种结构形式示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实例作更进一步说明实施例一，如图3所示，本技术用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压 器包括变压器副边三相线圈Ax，By，Cz，最上一相线圈是Ax，其特征在于其它两相线圈依 次向下排列，三相线圈Ax,By,Cz中的三个x,y，z端中有两个相邻。具体排列顺序是 Ax， By， zC，其中线圈By的y端与线圈Cz中的z端相邻。实施例二，如图4-7所示，本技术用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压器除具备上述技术特征外，还具体是副边线圈每相线圈由多个饼式线圈串联组成，两相线圈具有相邻的公共端，两相线圈为一个输出端和公共端相邻。整个线圈由N个分线圈组成。详细说明如下通常，用于高压变频的三相分裂式移相变压器的副边线圈每相线圈由多个饼式线圈串联组成，三相线圈排列是Ax， By， Cz，或其它组合，它们特点是每相输出端和公共端相邻，其绝缘要求为相电压峰值。实际变频器模块单元原理图如图4所示。如果我们将位于底部(或者顶部)的一个线圈排列顺序反过来，就会产生这样的组合，Ax，By，zC (或者Ax，yB,zC)，排列的顺序和移相角度无关，依赖于线圈在整流单元的位置。其它组合也可以进行类似的转换，目的是转换后的线圈组合的具有两相的公共端相邻，而另两个线圈为一个输出端和公共端相邻的特点。具体方案见图6和图7 (以3个移相线圈为例)，接线图见图5。如果整个线圈由N个分线圈组成，那么，绝缘要求就是分线圈间的绝缘，即整个线圈相电压峰值的1/N。这样就降低了其中B相、C相两个线圈对绝缘的要求，即无论变压器的相电压怎么变化，B相、C相两个线圈对绝缘的要求都只是和分线圈间绝缘一样，不会增大，从而提高了变压器的可靠性。变压器的具体结构如图7所示以Ax， By， zC为例，因为变压器后边联接的是整流电路，和相位没有关系，所以，相位排列是ABC, ACB或其它组和都可以。其它与之相同特点的组合原理一样，既通过其中某几相线圈排列顺序改变，使相间相邻分线圈的电压差降为相电压的1/N (N为分线圈数)。图中以每相线圈由3组5个分线圈组成，实际应用中可以是3组多个线圈组成。通过结构图，我们可以清楚地看到，由于改变了分线圈的排列顺序，B相线圈的第五个分线圈(该分线圈接整流线路公共端)和C相线圈的第五个分线 圈(该分线圈也接整流线路公共端)相邻，它们之间的绝缘距离可以比B相线圈的第一 个分线圈与A相线圈的第五个分线圈之间的绝缘距离小很多。和原结构相比，每柱线圈 由原来两个大漏风间隙变成一个大间隙，冷却气流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压器，包括变压器副边三相线圈Ａｘ，Ｂｙ，Ｃｚ，最上一相线圈是Ａｘ，其特征在于其它两相线圈依次向下排列，三相线圈Ａｘ，Ｂｙ，Ｃｚ中的三个ｘ，ｙ，ｚ端中有两个相邻。

【技术特征摘要】
1、一种用于高压变频的低温升型三相分裂式移相变压器，包括变压器副边三相线圈Ax，By，Cz，最上一相线圈是Ax，其特征在于其它两相线圈依次向下排列，三相线圈Ax，By，Cz中的三个x，y，z端中有两个相邻。2、 根据权利要求1所述用于高压变频的低温...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭勇，
申请(专利权)人：谭勇，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]