一种三裂解传动整流变压器的制造方法

摘要

一种三裂解传动整流变压器的制造方法，属变压器技术领域，用于解决三个低压绕组的阻抗匹配问题。其技术方案是：它通过对变压器的电场、磁场、短路阻抗、短路强度、漏磁场的计算，保证三个低压绕组的阻抗匹配，包括以下步骤：a、计算电压、电流参数；b、选取铁心参数；c、选择线圈参数；d、计算短路阻抗；e、计算损耗、温升和机械力；f、确定结构布置型式和参数。本发明找到了三裂解变压器短路阻抗的规律，解决了高压绕组环流问题、使变压器能在各种负荷条件下得以正常运行。在满足同等负荷条件下，本发明能使占地面积减少约50％、损耗降低15～20％，具有较高的过载能力，连续运行一般可达到额定容量的115％。

主权项

1.一种三裂解传动整流变压器的制造方法，所述三裂解传动整流变压器的每一铁心柱上设有六个绕组，其中，三个为一次侧绕组，三个为二次侧绕组，每个绕组在电路上称为一路，其特征在于，它包括以下步骤：a、计算电压、电流参数根据变压器额定容量、电压、电流参数的要求，按下式计算：三相星形接法：I_xa＝I_x，三相三角形接法：U_xa＝U_x，$I_x=\frac{S_N}{\sqrt{3}{U}_x},$$I_{\mathrm{xa}}=\frac{I_x}{\sqrt{3}},$式中：U_x——线电压(kV)，U_xa——相电压(kV)，I_x——线电流(A)，I_xa——相电流(A)，S_N——变压器额定容量(kVA)，计算每路低压线电流时为1/3额定容量，b、选取铁心参数铁心心柱直径φ根据经验公式估算：$\phi =K\sqrt[4]{P^{\prime }}\left(\mathrm{cm}\right),$式中：K——经验系数，取53～57，P′＝S_N/3，P’——变压器的每柱容量(kVA)，铁心心柱毛截面积根据实际结构情况定，叠片尽量接近心柱的外接圆，心柱有效截面S_t取毛截面积的0.97倍，铁轭直径及截面积同心柱；c、选择线圈参数：计算线圈匝数，选择线圈形式、导线规格，其选择与普通电力变压器一样；1)确定绕组每匝电压e_t(V/t)：e_t＝4.44fB_mS_t×10^-4(V/t)，式中：B_m——铁心柱内磁通密度(T)，B_m取1.5～1.6T；S_t——心柱有效截面(cm²)，2)绕组匝数：$W=\frac{U_{\mathrm{xa}}\times {10}^3}{e_t},$3)选择线圈形式：高低压绕组均选层式或饼式，较大容量产品选饼式线圈；4)导线规格和电流密度的选择：导线规格的选择同普通电力变压器，电流密度取2.0～3.0安/毫米²；5)绕组辐向及轴向尺寸的计算：绕组辐向尺寸的计算同普通电力变压器，因三路轴向排列，绕组轴向高度为：三路绕组高度之和+三路绕组之间的绝缘高度+上下主绝缘高度；6)主纵绝缘的确定：主纵绝缘首先满足电气强度的要求，再根据短路阻抗的数值进行调整；d、计算短路阻抗1)短路阻抗计算公式：$U_k\%=\sqrt{{(U_r\%)}^2+{(U_x\%)}^2},$式中：Ur％——电阻压降百分数，Ux％——电抗压降百分数，2)电阻压降百分数计算公式：$U_r\%=\frac{P_k}{10S_N},$式中：P_k——负载损耗(W)，S_N——额定容量(kVA)，3)电抗压降百分数计算公式：$U_x=\frac{49.6f{I}_{\mathrm{xa}}\mathrm{W\rho k\Sigma D}}{e_{t}H\times {10}^6},$式中：f——额定频率(Hz)，I_xz——一路低压额定电流(A)，W——一路低压匝数(t)，∑D——等值漏磁面积(cm²)，计算方法同普通同心式双绕组电力变压器，ρ——洛氏系数，$\rho =1-(1-e^{-\mathrm{\pi H}/\lambda })\frac{\lambda }{\mathrm{\pi H}}\approx 1-\frac{\lambda }{\mathrm{\pi H}},$k——电抗修正系数，λ——漏磁场总宽度，e_t——匝电压(V/t)，H——一路高低压绕组的平均电抗高度(cm)，e、确定损耗、温升和机械力设计参数；f、确定结构布置型式和参数；所述每个铁心柱上套装沿轴向排列的三个低压绕组和三个对应的高压绕组，依据轴向位置的不同，分别称为上部绕组、中部绕组及下部绕组，居于中部位置的低压绕组和高压绕组的电抗高度值较之其两侧的低压绕组、高压绕组的电抗高度值分别小3～8％。