CN105336477A - 一种12脉波中频炉用液浸式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种12脉波中频炉用液浸式变压器，涉及变压器领域，包括变压器本体及油箱，所述变压器本体全部浸泡在油箱内的绝缘液体中；所述变压器本体由两台6脉波中频炉用浸油式变压器组成，所述两台6脉波中频炉用液浸式变压器的电气性能是额定电压相同、短路阻抗相同、联接组别不同；每台6脉波中频炉用液浸式变压器分别包括一台铁心，依次分布于铁心外圆面上的三只低压绕组、三只复合绝缘油道、三只高压绕组。本发明的12脉波中频炉用液浸式变压器不仅克服了谐波对自身的干扰和影响，并大大降低自身反馈到电网的谐波，提高了设备的功率因数和用户的生产效率，降低电耗，更为重要的是能克服传统整流变压器阀侧两组负载分配不均和相互磁路干扰的问题，从而为用户提供更为可靠的电源保障。

Description

一种12脉波中频炉用液浸式变压器

技术领域

本发明涉及变压器领域，特别涉及一种能够实现高功率因数且抗谐波能力强的12脉波中频炉用液浸式变压器，尤其适用于对用电质量和安全性、高效节能要求较高的用户使用。

背景技术

近年来，中频炉作为一种高效节能环保的冶炼铸造设备，逐步在冶炼铸造行业兴起。

通常，中频炉通常熔炼电流频率在150HZ～1000HZ，所用变压器与其负荷中心距离近。这样对于额定频率为50HZ的配电变压器来说，一方面超过其几倍或几十倍的频率长期反作用在变压器上，将会导致变压器的纵绝缘(层间、匝间、段间)加速老化或者受到破坏损伤等，降低了变压器的抗短路能力，进而缩短变压器的使用寿命，严重时可能直接造成短路而烧毁变压器。

另外，距负荷中心距离近，外部一旦发生短路，变压器将承受高于其额定电流的几倍或者几十倍的短路电流，轻则变压器绕组发生局部变形或者固体绝缘损伤，对变压器的安全运行留下了严重的故障隐患；重则变压器承受巨大的电动力作用绕组直接发生崩裂，迫使变压器退出运行，这严重影响了用户的正常生产。

中频炉在使用过程中会产生的大量谐波将严重影响着变压器的安全平稳运行，直接使用将会影响到用户自身的安全生产和产品的质量，并且谐波的存在将会严重影响周边电网的运行安全，使线路损耗增加，输电效率降低，保护装置和通讯失灵或者损坏，其它配电设备无法运转或者烧毁。

随着中频炉冶炼行业的发展和国家“节能降耗”政策的要求，对其所在系统中的变压器的供电质量要求也越来越高，传统的12脉波整流变压器由于自身结构的局限性已经无法满足实际生产的需要。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，而提供一种可靠性、高质量的12脉波中频炉用液浸式变压器。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是：一种12脉波中频炉用液浸式变压器，包括变压器本体及油箱，所述变压器本体全部浸泡在油箱内的绝缘液体中；

所述变压器本体由两台6脉波中频炉用浸油式变压器组成，所述两台6脉波中频炉用液浸式变压器的电气性能是额定电压相同、短路阻抗相同、联接组别不同；每台6脉波中频炉用液浸式变压器分别包括一台铁心，依次分布于铁心外圆面上的三只低压绕组、三只复合绝缘油道、三只高压绕组；所述低压绕组的进出线通过一组低压引线采用三角形接线法或者星形接线法连接，所述高压绕组的进出线通过一组高压引线同样采用三角形接线法或者星形接线法连接；

所述两台6脉波中频炉用浸油式变压器的两组高压引线出头并联共同引出至油箱上面，安装在高压出线端子上，为用户提供连接高压进线端子；所述两台6脉波中频炉用浸油式变压器的两组低压引线出头引出至油箱上面，分别安装在第一组低压出线端子和第二组低压出线端子上，为用户提供连接出线端子；

所述两台6脉波中频炉用浸油式变压器的两组高压绕组的分接引线按照电气原理在油箱内分别连接于固定在油箱上的两只无励磁调压开关的接线盘上，通过旋转操作无励磁调压开关的操作柄调节高压绕组的电压档位；

所述油箱外壁的顶部一侧设置有适时满足供给本体油位不足或者油位因温度作用热胀冷缩产生的体积变化的储油柜，所述油箱的外壁上还设置有增强液浸式变压器散热的多组片式散热器。

一种12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的铁心是采用高导磁晶粒取向冷轧硅钢片制作而成，全斜45°接缝，铁心截面为多级D型结构。

一种12脉波中频炉用液浸式变压器，所述两台6脉波中频炉用浸油式变压器的电气相位角上相差30°

一种12脉波中频炉用液浸式变压器，所述低压绕组采用多根并绕的双饼连续式结构、圆筒式结构、螺旋式结构任一种，位于复合绝缘油道内。

一种12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的变压器本体是由一台6脉波Dd0中频炉用液浸式变压器和一台6脉波Dyn11中频炉用液浸式变压器组成，两台变压器的电气相位角上相差30°

一种12脉波中频炉用液浸式变压器，所述复合绝缘油道是采用瓦楞纸板或撑条帘制成的纵向流通散热和横向流通散热的复合绝缘油道。

一种12脉波中频炉用液浸式变压器，所述高压绕组采用单根连续式结构或圆筒式结构，位于复合绝缘油道外。

一种12脉波中频炉用液浸式变压器，所述油箱为桶式长方形油箱，所述油箱的外壁上还设置有呼吸器、温度检测装置，瓦斯保护继电器，压力释放阀。

具体的说：本发明包括两台铁心、两组高压绕组、两组复合绝缘油道、两组低压绕组、两组高压引线、两组无励磁调压开关、两组低压引线、两组高压出线端子、第一组低压出线端子、第二组低压出线端子、一组油箱、一个储油柜、一组散热器；其中，所述12脉波中频炉用液浸式变压器的每组低压引线是三只低压出线端子的连接，使三只低压绕组在电路中所连接的三个相位(a1、b1、c1)或者(a2、b2、c2)成星形或者三角形接法；所述12脉波中频炉用液浸式变压器的两组高压引线是六只高压出线端子的并联，使六只高压绕组在电路中所连接的三个相位(A、B、C)成星形或者三角形接法。

本发明采用上述方案所带来的有益效果是：

1、抗谐波能力强。由于这种12脉波液浸式变压器通过两台变压器的电气相位角上相差30°与两组桥式整流电路的并联输出12脉波的直流的等效12相整流电源。整流脉冲数量的增加和液浸式变压器阀侧阻抗的设计参数一致性的保障，确保了二次负载的平衡，大大地消除5次和7次谐波的存在。

2、提高了设备的功率因数和用户的生产效率。由于这种12脉波液浸式变压器大大地消除5次和7次谐波从而使得工作线路中的无功功率大幅减小，从而提高了功率因数，提高了工作线路中的有功功率，进而提高了生产效率。再加上阀侧采用的两组独立的磁路，克服传统12脉波液浸式变压器的阀侧两组之间的磁路干扰而造成涡流的影响，降低了涡流损耗，降低了无功损耗，提高了生产效率。

3、降低电耗。由于这种12脉波液浸式变压器能够提高了功率因数，降低了涡流损耗，降低了无功损耗，从而就降低了电耗。

4、节约投资成本。由于这种12脉波液浸式变压器阀侧采用的两组独立的磁路，因此这种12脉波液浸式变压器运行方式将比较灵活，用户可以做为12脉波或者6脉波使用，可节省设备的综合投资成本。

附图说明

图1：本发明高压侧引线结构示意图；

图2：本发明低压侧引线结构示意图；

图3：本发明绕组结构示意图；

图4：本发明多级D型结构的铁心截面结构示意图；

图5：本发明主视结构示意图；

图6：图5的俯视结构示意图；

其中：铁心1、高压绕组2、复合绝缘油道3、低压绕组4、高压引线5、无励磁调压开关6、低压引线7、高压出线端子8、第一组低压出线端子9、第二组低压出线端子10、油箱11、储油柜12、散热器13。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明专利，本发明专利并不局限于下面的实施例，公开本发明专利的目的旨在保护本发明专利范围内的一切变化和改进；

以下解释以本发明专利一个具体实例型号为：ZSS13-800/10/0.575*2，Dd0yn11。

结合附图1和2中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器的变压器本体，是由两台6脉波中频炉用液浸式变压器组成，而这两台6脉波中频炉用液浸式变压器分别由一台铁心1、三只高压绕组2、三只复合绝缘油道3、三只低压绕组4、一组高压引线5、一只无励磁调压开关6、一组低压引线7组成，所述每台铁心1包括三个铁心柱，并且这两台6脉波中频炉用液浸式变压器的电气性能是额定电压相同、短路阻抗相同、联接组别不同。

结合附图1和2中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器的变压器本体是由一台6脉波Dd0中频炉用液浸式变压器和一台6脉波Dyn11中频炉用液浸式变压器组成，两台变压器的电气相位角上相差30°。

结合附图1和2中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述每个绕组安装在铁心1的三个铁心柱上，所述12脉波中频炉用液浸式变压器的两组高压引线5是三只高压出线端子8的连接，使三只高压绕组2在电路中所连接的三个相位(A、B、C)成星形或者三角形接法；所述12脉波中频炉用液浸式变压器的每组低压引线是三只低压出线端子10的连接，使三只低压绕组4在电路中所连接的三个相位(a1、b1、c1)或者(a2、b2、c2)成星形或者三角形接法。

结合附图1、2、5中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的变压器本体是全部位于油箱11内，并浸泡在油箱11内的绝缘液体中。

结合附图1和4中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的铁心1是采用高导磁晶粒取向冷轧硅钢片制作而成，全斜45°接缝，铁心截面为多级D型结构。

结合附图1和3中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的高压绕组2、复合绝缘油道3、低压绕组4组成了变压器的绕组部分，都为圆筒形形状，分布结构由内之外分别是：低压绕组4、复合绝缘油道3、高压绕组2。

结合附图3中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述低压绕组4采用多根并绕的双饼连续式结构或圆筒式结构、螺旋式结构，位于复合绝缘油道3内。

结合附图3中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述复合绝缘油道3是采用瓦楞纸板或撑条帘制成的纵向流通散热和横向流通散热的复合绝缘油道。

结合附图3中所述，所述的2脉波中频炉用液浸式变压器，所述高压绕组2采用单根连续式结构或圆筒式结构，位于复合绝缘油道3外。

结合附图1、5和6中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的变压器本体的两组高压引线5出头并联共同引出至油箱11上面，安装在高压出线端子8上，为用户提供连接高压进线端子。

结合附图2、5和6中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的变压器本体的两组低压引线7出头分别引出至油箱11上面，分别安装在第一组低压出线端子9和第二组低压出线端子10上，为用户提供连接出线端子。

结合附图1、5和6中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述的两组高压绕组2的分接引线按照电气原理在油箱11内分别连接至两只无励磁调压开关6接线盘上，并通过固定在油箱11上面的无励磁调压开关6的操作柄旋转操作调节高压绕组2的电压档位。

结合附图5和6中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述油箱11为桶式长方形油箱，包括：配置的储油柜12、散热器13、呼吸器、温度检测装置，瓦斯保护继电器，压力释放阀等。

结合附图5和6中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述油箱11外壁设置有增强液浸式变压器散热的多组片式散热器13。

结合附图5和6中所述，所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，所述油箱11的顶部一侧，配置有储油柜12，可以适时满足供给本体油位不足或者油位因温度作用热胀冷缩产生的体积变化。

由于本发明专利的12脉波中频炉用液浸式变压器不仅克服了谐波对自身的干扰和影响，并大大降低自身反馈到电网的谐波，提高了设备的功率因数和用户的生产效率，降低电耗，更为重要的是能克服传统整流变压器阀侧两组负载分配不均和相互磁路干扰的问题，从而为用户提供更为可靠的电源保障。再加上本发明专利的12脉波液浸式变压器阀侧采用的两组独立的磁路，因此这种12脉波液浸式变压器运行方式将比较灵活，用户可以做为12脉波或者6脉波使用，可节省设备的综合投资成本。因此本发明专利的12脉波中频炉用液浸式变压器是未来中频炉用液浸式变压器发展的方向。

Claims (6)

1.一种12脉波中频炉用液浸式变压器，其特征在于：包括变压器本体及油箱，所述变压器本体全部浸泡在油箱内的绝缘液体中；所述变压器本体由两台6脉波中频炉用浸油式变压器组成，所述两台6脉波中频炉用液浸式变压器的电气性能是额定电压相同、短路阻抗相同、联接组别不同；每台6脉波中频炉用液浸式变压器分别包括一台铁心，依次分布于铁心外圆面上的三只低压绕组、三只复合绝缘油道、三只高压绕组；所述低压绕组的进出线通过一组低压引线采用三角形接线法或者星形接线法连接，所述高压绕组的进出线通过一组高压引线采用三角形接线法或者星形接线法连接；

所述两台6脉波中频炉用液浸式变压器的两组高压引线出头并联共同引出至油箱上面，安装在高压出线端子上，为用户提供连接高压进线端子；所述两台6脉波中频炉用液浸式变压器的两组低压引线出头引出至油箱上面，分别安装在第一组低压出线端子和第二组低压出线端子上，为用户提供连接出线端子；

所述两台6脉波中频炉用液浸式变压器的两组高压绕组的分接引线按照电气原理在油箱内分别连接于固定在油箱上的两只无励磁调压开关的接线盘上，通过旋转操作无励磁调压开关的操作柄调节高压绕组的电压档位；

所述油箱外壁的顶部一侧设置有适时满足供给本体油位不足或者油位因温度作用热胀冷缩产生的体积变化的储油柜，所述油箱的外壁上还设置有增强液浸式变压器散热的多组片式散热器。

2.根据权利要求1所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，其特征在于：所述两台6脉波中频炉用浸油式变压器的电气相位角上相差30°。

3.根据权利要求2所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，其特征在于：所述的铁心是采用高导磁晶粒取向冷轧硅钢片制作而成，全斜45°接缝，铁心截面为多级D型结构。

4.根据权利要求3所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，其特征在于：所述低压绕组采用多根并绕的双饼连续式结构、圆筒式结构、螺旋式结构任一种，位于复合绝缘油道内。

5.根据权利要求1所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，其特征在于：所述复合绝缘油道是采用瓦楞纸板或撑条帘制成的纵向流通散热和横向流通散热的复合绝缘油道。

6.根据权利要求1-5任一项所述的12脉波中频炉用液浸式变压器，其特征在于：所述油箱为桶式长方形油箱，所述油箱的外壁上还设置有呼吸器、温度检测装置，瓦斯保护继电器，压力释放阀。