复合特性三相电力变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电力变压器，其特征是在次级线圈上串接有电抗线圈，并具有抽头，通过电压检测器控制的联动开关可以根据不同的电压和不同的抽头相连接，当输入不同的电压时可以输出相同的电压。该变压器具有平硬和陡降复合特性，当启动电动机时，可避免强电流造成的强磁场对变压器造成损坏，也可利用改变高压电压的方式，避免他人利用挂线方式进行偷电。此变压器适合于直接拖动一两个电动机，如供抽油机用电。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力变压器。通常由变电站输出的高压电经过架空线输送到电力变压器，通过变压器变成低压电后经电柜和高架线送往各用电装置。在石油开采现场，油井分散在野外，各油井之间距离较远，一般一两口油井就需要专门配备一台变压器。由于现场条件和载荷性质又要求电机全压启动，每次电机启动时电流变化很大，而一般变压器只具有平硬特性，电流增大时电压下降很少，在变压器内会产生强大的磁场变化，给变压器带来很大的冲击，对于一些较大的电机，启动特别困难，严重时还会损坏变压器。另外，由于油井分散在野外，一些不法分子还经常采用在高压端或低压端的架空电线上挂线的方式进行偷电，使供电系统严重超负荷运行，严重影响抽油机正常工作，有的还会烧坏电动机、变压器或其它用电设备。本技术的目的是为了设计一种电力变压器，使其输出特性可以适应油井抽油机启动的特征，即当电流小于一定值时具有平硬特性，电流大于一定值时，具有陡降特性。并且当从变压器的输入端输入不同的高压电时，从输出端可以得到相同的电压，不影响用电设备的正常工作。本技术的技术方案是这样实现的，一种复合特性电力变压器，由外壳、安装在外壳上的接线柱、安装在外壳内的铁芯、安装在铁芯上的初级线圈和次级线圈构成，其特殊之处在于(1)在每个次级线圈上串联有电抗线圈，使其产生的电抗电压与次级线圈的电压相反，而产生的感抗磁通具有增强变压器主磁通的作用。(2)在每个次级线圈上具有抽头。(3)电压检测器分别和次级线圈及电压转换开关相连接。在上述技术解决方案中，其特殊之处还在于，其铁芯为“田”字形铁芯。本技术的优点是该变压器具有平硬和陡降两种特性的复合特性，即当电机启动时，电流较大的情况下变压器运行在陡降特性区内，电压下降的较多，能够有效地限制电机启动电流，可以避免变压器内产生很大的冲击力，保护变压器免遭损坏。当电机正常运行时，电流较小，变压器运行在平硬特性区内，电压基本不下降。本技术还具有可以输入几种不同的高压电，而输出电压保持不变，从而可以任意改变输入电压，给采用高压端挂线偷电的人造成威胁。附图说明图1为本技术线圈安装在铁芯上的结构示意图。图2为本技术线路示意图。以下结合附图作进一步说明变压器的铁芯1采用“田”字形铁芯，用硅钢片或其他磁性材料制作，在“田”字形铁芯1的上层的三个铁芯柱上安装电抗线圈4，在其下层的三个铁芯柱上分别安装有初级线圈2和次级线圈3，三个初级线圈的首端A、B、C为变压器的输入端，其三个末端相互连接在一起。次级线圈3的末端与电抗线圈4相串联，其连接方法应能使其所产生的感抗电压具有减小变压器输出电压的作用，同时使其所产生的感抗磁通具有加强变压器主磁通的作用，即有利于增加变压器输出电压的作用。次级线圈3的三个首端a1、b1、c1为输出端，在三个次级线圈上分别具有抽头a2、b2、c2(根据需要，可以是两个抽头或多个抽头)，也可以作为输出端，电压检测器5通过导线分别与变压器的一个次级线圈的输出端(包括每个抽头)及联动开关6相联结。有减小变压器输出电压的作用，同时所产生的感抗磁通具有加强变压器主磁通的作用，有利于增加变压器输出电压的作用，在设计时，可以通过调整电抗线圈的匝数、电抗铁芯面积或铁芯磁隙来调整变压器输出特性，使其具有较理想的平硬特性和陡降特性的复合特性。在采油井上使用这种变压器来拖动抽油机的电动机，启动时，由于电流很大，变压器处在陡降特性状态，加在电动机上的电压较低，可以有效地减小电动机的启动电流，也就减小了变压器绕组所受的磁场作用力，和启动电流对电网的冲击，可以有效地保护变压器，使其不致被损坏。在启动过程中，随着电动机转速的逐渐升高，电流逐渐减小，变压器的输出电压也逐渐升高，电动机转入正常运行，此时变压器的输出特性处于平硬特性状态。因此利用该变压器的复合特性，为电动机提供了一个“软启动”的条件。该变压器通过电压检测器中的电压比较器测取的电压信号，可以根据不同的电压使联动开关6自动变换输出端的抽头，确保输出电压为确定值，满足电动机正常运转的需要。电压检测器实际上就是一个电压比较器，它采用现有技术，如高等教育出版社1985年6月出版、应巧琴等编著的《模拟电子技术基础》中介绍的电压比较器，电子工业出版社1987年出版、王干等编著的《实用电子电路大全》第一册中介绍的采用与非门电路形式进行电压比较或者在该书第二册中介绍的与非门和时基电路(俗称555集成块)组成的电压比较电路等。因此利用该装置，可以定时或不定时改变变压器的输入电压，而不影响变压器的输出电压，但对于采用挂线方式从高压端偷电的用电设备可以造成很大的威胁，从而避免不法分子从高压端采用挂线偷电的可能。当变压器直接拖动抽油机时，可以通过电缆直接从变压器将电力送到电动机上，不需要通过配电柜和架空线，可以避免不法分子从低压端采用挂线的方式偷电，可以确保电动机有足够的电力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合特性电力变压器，由外壳、安装在外壳上的接线柱、安装在外壳内的铁芯（１）、安装在铁芯（１）上的初级线圈（２）和次级线圈（３）构成，其特征是：（ａ）在每个次级线圈（３）上串联有电抗线圈（４）；（ｂ）在每个次级线圈（３）上具有抽头 ；（ｃ）电压检测器（５）分别和次级线圈（３）及电压转换开关（６）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种复合特性电力变压器，由外壳、安装在外壳上的接线柱、安装在外壳内的铁芯(1)、安装在铁芯(1)上的初级线圈(2)和次级线圈(3)构成，其特征是(a)在每个次级线圈(3)上串联有电抗线圈(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭东，王旭，
申请(专利权)人：华北石油管理局第一机械厂，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]