一種串聯控制變壓器的製作方法

2023-09-20 14:05:10

專利名稱：一種串聯控制變壓器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種串聯控制變壓器，特別是一種由變壓器和晶閘管構成的變壓調壓器，屬於變壓器和電氣控制技術領域。
背景技術：
現有的變壓器通常只具有將電網高壓轉變成與負載相對應的低壓的作用。一般變壓器的原邊直接接電源，副邊接工作負載，對大功率負載很難實現變壓器對負載的直接無級調壓。目前有一種變壓器原邊直接串接在高壓大功率電動機進行起動控制的工作方式，通過在變壓器外面連接晶閘管並進行控制改變變壓器低壓端的電磁參數，進而根據電動機起動參數的需要調整變壓器所在原邊電路中的分壓狀況，達到調節電動機端電壓的目的。由於變壓器低壓側的電流大，導線粗，且電壓也較高，因而使得晶閘管裝置連接起來比較困難，佔用空間也大。另外由於存在晶閘管器件的發熱問題，即使短時工作也必須另設有一套冷卻裝置，其不足之處是使電機調速控制裝置的體積增大，且不能與變壓器共用冷卻油箱。

發明內容
本發明的目的就是針對上述不足之處而提供一種將晶閘管與變壓器集成一體的串聯控制變壓器。
本發明的技術解決方案是一種串聯控制變壓器，包括高壓繞組、低壓繞組、鐵芯、油箱、高壓接線端、低壓接線端，其特徵是在油箱內設有與各低壓繞組對應的、正反向並聯的晶閘管；該正反向並聯的晶閘管的兩端直接與低壓繞組的兩端連接；每相高壓繞組的接線端單獨引出；各正反向並聯的晶閘管的控制端單獨引出。
本發明技術解決方案中所述的油箱上可以裝有溫度傳感器。
本發明技術解決方案中所述的正反向並聯的晶閘管可以設置在鐵芯的上端面上。
本發明技術解決方案中所述的正反向並聯的晶閘管還可以固定在油箱蓋板的內表面上。
本發明技術解決方案中所述的油箱上可以設有外接的冷卻油管。
本發明由於在變壓器油箱內將晶閘管正反向並聯後直接與變壓器的低壓繞組的兩端連接，且將正反向並聯的晶閘管設置在變壓器油箱內，大大節省了佔地空間和外圍聯接；將每相高壓繞組的接線端單獨設置，各正反向並聯的晶閘管的控制端單獨引出，因而使用時，將本發明的原邊繞組串接在電網與負載如電機之間，將晶閘管控制端的引出端與控制裝置連接，這樣，便可根據負載的負荷狀況，通過調節晶閘管的工作參數，改變高壓繞組的磁阻特性，從而達到改變變壓器高壓繞組所在電路中的分壓狀況，最終調節連接負載端的電壓。本發明由於將晶閘管設置在變壓器油箱內，使晶閘管與變壓器的低壓繞組的連接處於變壓器內部，不僅絕緣性、可靠性大大提高，而且也使整體裝配方便，減少了外圍聯接和布置不便。另外，晶閘管處於變壓器的冷卻油箱中，可省去晶閘管的冷卻裝置，並便於本裝置的長期工作如電動機的降壓調速等。本發明主要用於電動機的起動、調速或其它需調節負載端電壓的場合，如無功補償與浪湧、諧波抑制等。


圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是本發明的電路圖。
具體實施例方式
如圖1至圖4所示。變壓器為三相變壓器。油箱1、高壓繞組3、低壓繞組5、鐵芯6、與現有三相變壓器中的對應相同。油箱1中有變壓器油2。三組正反向晶閘管7並聯後分別與對應的低壓繞組5的兩端連接。晶閘管7設在鐵芯6的上端。晶閘管7也可以固定在油箱蓋板的內側，這樣，更便於晶閘管7與蓋板上的低壓接線端10的聯接，也便於變壓器的維護和檢修。晶閘管7浸於變壓器油2之中。三相高壓繞組3的接線端A-X、B-Y、C-Z均單獨引出，因此，共有6個高壓接線端9。低壓繞組5的接線端a、b、c、x引出後為四個低壓接線端10，與現有的低壓接線端相類似。晶閘管7的控制端g1、g2、g3、g4、g5、g6單獨引出，在變壓器上設有對應的控制接線端11。使用時，高壓繞組3的A-X、B-Y、C-Z三相高壓接線端9分別與電網連接，和負載如三相電動機連接，晶閘管7的陰極、陽極分別與低壓繞組5的a、b、c、x相應的低壓接線端10相連，晶閘管7控制端g1、g2、g3、g4、g5、g6的控制接線端11分別和低壓繞組5的a、b、c、x三相低壓接線端10配套後與控制裝置的相應埠相連，控制裝置可根據負載的動態負荷情況，調節晶閘管7的工作參數，改變高壓繞組3的磁阻特性，從而達到改變變壓器所在原邊電路中的分壓狀況，調節連接負載如三相電動機的電壓，以達到降壓軟起動或調速節能降耗等目的。油箱1側面裝有Pt100溫度傳感器8，用於檢測油箱1內介質的溫度並引出測量和控制信號，反映或改變與本裝置相連的控制迴路，保護變壓器及晶閘管。油箱1外還可設有冷卻油管4，油管4的兩端分別與油箱1的上部、底部相連，以便於變壓器油的熱循環，並通過散熱面積的擴大而降低其溫度。油管4上還可以設有散熱板或冷凝裝置，以便使其散熱、降溫的效果更好。
權利要求
1.一種串聯控制變壓器，包括高壓繞組(3)、低壓繞組(5)、鐵芯(6)、油箱(1)、高壓接線端(9)、低壓接線端(10)，其特徵是在油箱(1)內設有與各低壓繞組(5)對應的、正反向並聯的晶閘管(7)；該正反向並聯的晶閘管(7)的兩端直接與低壓繞組(5)的兩端連接；每相高壓繞組(3)的兩個接線端(A、X、B、Y、C、Z)單獨引出；各正反向並聯的晶閘管(7)的控制端(g1、g2、g3、g4、g5、g6)單獨引出。
2.根據權利要求1所述的一種串聯控制變壓器，其特徵是所述的油箱(1)上裝有溫度傳感器(8)。
3.根據權利要求1或2所述的一種串聯控制變壓器，其特徵是所述的正反向並聯的晶閘管(7)設置在鐵芯(6)的上端面上。
4.根據權利要求1或2所述的一種串聯控制變壓器，其特徵是所述的正反向並聯的晶閘管固定在油箱蓋板的內表面上。
5.根據權利要求1或2所述的一種串聯控制變壓器，其特徵是所述的油箱(1)上設有外接的冷卻油管(4)。
6.根據權利要求3所述的一種串聯控制變壓器，其特徵是所述的油箱(1)上設有外接的冷卻油管(4)。
7.根據權利要求4所述的一種串聯控制變壓器，其特徵是所述的油箱(1)上設有外接的冷卻油管(4)。
全文摘要
本發明的名稱為一種串聯控制變壓器。屬於變壓器和調壓控制技術領域。它主要是解決現有變壓器不能隨負載變壓和與控制裝置連接不便的問題。它的主要特是包括高壓繞組、低壓繞組、鐵芯、油箱、高壓接線端、低壓接線端；在油箱內設有與各低壓繞組對應的、正反向並聯的晶閘管；該正反向並聯的晶閘管的兩端直接與低壓繞組的兩端連接；每相高壓繞組的接線端單獨引出；各正反向並聯的晶閘管的控制端單獨引出。本發明具有絕緣性好、可靠性好、應用方便和晶閘管與變壓器共用冷卻油箱而減小控制裝置體積的特點，主要用於電動機的起動、調速或其它需調節負載端電壓的場合。
文檔編號H01F27/40GK1790893SQ20041008952
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月14日 優先權日2004年12月14日
發明者陳建國, 孫玉鴻, 陳明 申請人:上海追日電氣有限公司