CN203644545U

CN203644545U - 电容分压器

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Publication number: CN203644545U
Application number: CN201420026634.XU
Authority: CN
Inventors: 李继文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2024-01-16

Abstract

一种电容分压器，它包括壳体，以及壳体内部缠绕在铁芯上的线圈，线圈连接壳体外的接线柱，接线柱与感性负载并接在同一电源上，壳体外均匀分布导热管，导热管的上下两端与壳体上下部的油孔的外壁相连，油孔设置在油箱上，油箱位于壳体内壁上，油孔的内壁连接有冷凝管，油箱通过导管与储油柜连接，导管上设有继电器，储油柜下端连接有支架，支架焊接在壳体上，储油柜的侧边设有安全气道。本实用新型结构设计合理，构思巧妙新颖，可在不增加电容柜的情况，实现就地补偿，易于大规模推广应用。

Description

电容分压器

技术领域：

本实用新型涉及一种分压器，具体涉及一种电容分压器。

背景技术: 在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。分压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。传统的电容器补偿，不论是高压的、还是低压的，多采用在变电所(或配电所)集中补偿，其效果远不如就地补偿，若采用就地补偿，则必需电容柜安装电容器及其附件，这又增加了供电成本及接线麻烦，形成就地补偿虽好，却极少采用。

实用新型内容：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种电容分压器，利用电容分压器替换分压器，可在不增加电容柜的情况，实现就地补偿。

一种电容分压器，包括壳体，以及壳体内部缠绕在铁芯上的线圈，线圈连接壳体外的接线柱，接线柱与感性负载并接在同一电源上，壳体外均匀分布导热管，导热管的上下两端与壳体上下部的油孔的外壁相连，油孔设置在油箱上，油箱位于壳体内壁上，油孔的内壁连接有冷凝管，油箱通过导管与储油柜连接，导管上设有继电器，储油柜下端连接有支架，支架焊接在壳体上，储油柜的侧边设有安全气道。

所述的继电器为压力继电器、欠电压继电器或电气继电器中的一种。

所述的电容分压器采用电阻或铁磁线圈放电。

所述的壳体外设有散热绝缘层。

本实用新型的有意效果：结构设计合理，构思巧妙新颖，可在不增加电容柜的情况，实现就地补偿，易于大规模推广应用。分压器工作中，铁芯及线圈绕组发热加热了分压器油，同时加热的分压器油使分压器油上升进入冷凝管，经过冷凝管冷却后的分压器油下沉进入导热管的底部，以此形成稳定高效的循环散热通道，较原来的散热速度有很大的提高，使分压器工作保持稳定；而散热绝缘层减轻分压器因太阳照射而产生的温度升高，确保分压器的正常工作，延长分压器的使用寿命。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2采用星形接线输出一种电压的三相电容分压器原理图。

图3采用星形接线输出三种相电压的三相电容分压器原理图。

图4二相电容分压器原理图。

图5 一相电容分压器原理图。

图6采用三角形接线输出一种电压三相电容分压器原理图。

下面各图端子L11、L12、L13接电源，L21、L22、L23接负载

具体实施方式：参照个图，一种电容分压器，包括壳体8，以及壳体8内部缠绕在铁芯上的线圈，线圈连接壳体8外的接线柱1，接线柱1与感性负载并接在同一电源上，壳体8外均匀分布导热管6，导热管6的上下两端与壳体8上下部的油孔的外壁相连，油孔设置在油箱上，油箱位于壳体8内壁上，油孔的内壁连接有冷凝管9，油箱通过导管与储油柜3连接，导管上设有继电器5，储油柜3下端连接有支架4，支架4焊接在壳体8上，储油柜3的侧边设有安全气道2。所述的继电器5为压力继电器5、欠电压继电器5或电气继电器5中的一种。所述的壳体8外设有散热绝缘层7。

某煤矿井下水泵洞室，三相电源电压UL1=380V，照明电压U12=127V，由BZ80 -2.5综保提供，洞室内总计算负荷有功功率P=130KW，若把功率因数0．78提高到0.9，计算电容分压器。

解：采用图5三角形接线三相电容分压器替换BZ80 2 .5综保降压分压器，照明灯具容量忽略不计，三相电容分压器容量为

Q=P(tg38．7 tg25．8)=130×(0.8--0.48)=41.6KVAR

三相电容分压器线电流

I0=

Figure 201420026634X100002DEST_PATH_IMAGE001

三相电容分压器相电流

IL=

设电容C2=C21=C22=C23 C1=C11=C12=C13

电容C2、C1电压分别为

Uc2=U12=127V

Uc1=UL1—UC2=380一127=253V

煤矿井下水泵洞室紧邻变电所，电压波动按5％计算。

电容C2、C1额定电压分别为：

Figure 201420026634X100002DEST_PATH_IMAGE003

=UC2(1+5％)=127

(1+5％)=133V

Figure 201420026634X100002DEST_PATH_IMAGE005

=Uc1(1+5％)=253×(1+5％)=266V

电容C2、C1额定容量分别为

电容C2、C1的电容分别为

设电阻

通过电阻R1、R2的交流电流按Ir=3MA计算。

电阻R1、R2分别为

电阻R。、R：的容量分别为

，实用2W

,实用3W

实验表明、

分别对Pr2=2W、Pr1=3W放电，几乎没有温升，并且在三分钟内放电完毕。

电容分压器各电容，应用不燃材料或阻燃材料封装，分立组装，方便更换，放电电阻不宜与电容同装一室，可与继保同装一处，方便调改放电时间。放电电阻应浸渍绝缘漆，厚度不低于0．4MM，防止爬电。

用于重要场所或容量较大三相电容分压器，应装设压力继电器5和欠电压继电器5。

在有降压分压器的配电点，用电容分压器换下降压分压器，这样做有两个好处，1用无损耗的电容分压器换下了有损耗的降压分压器。2实现了用电容分压器对配电点其他感性负载的就地补偿。

电容分压器应用很广，在煤矿，可替换BZ80-2.5综保的降压分压器，可替换煤矿井下空压机、水泵、变电所等洞室的照明分压器，这样实现了电容分压器对所在其他负载的就地补偿。在工厂、电容分压器可替换机床的控制分压器，并对机床用电动机就地补偿。电容分压器可替换许多许多降压分压器。

电容分压器宜用压力继电器5和欠电压继电器5保护。

电容分压器必须用电阻或者铁磁线圈放电，电阻按低损耗原则计算，通过电阻的交流电按Ir=～４ＭＡ计算。每个电阻的容量按2～３瓦选用。

1、电容分压器的应用条件：

(1)在矿山，如煤矿井下采煤工作而配电点，川BZ8O 2．5综保给煤电钻提供127V电源，平均每班工作几拾分钟，设备利用率极低；煤矿井下的空压机、水泵、变电所等涧室的127V照明电源也由BZ80 2．5综保提供，有时分压器的损耗超过灯具的容量，这些问题用三相电容分压器替换BZ8O 2．5综保的降压分压器即可解决，并实现三相电容分压器对所在处其他负载的就地补偿。

(2)在工厂，各种机床采用异步电动机拖动，每台机床有一控制分压器提供控制电压和36V照明电压，用三相电容分压器替换控制分压器，既节省控制分压器又实现对该机床电动机就地补偿。

(3)电容分压器可制成三相、二相、一相，分别替换三相、二相、一相降压变上区器，其中三相电容分压器还替换二相、一相分压器，可替换的分压器还包括各种电子设备的电源分压器、各种开关的控制分压器、各种计量用电压互感器、各种家电和医用的降压分压器、变电所所内用电10KV级或6Kv级降压分压器。

2、电容分压器计算的说明：

(1)三相电容分压器具有二个功能，一是承担被替换分压器的负荷，二是对配电点其他负荷就地补偿。一般情况下用于补偿的容量远远大于分压器负荷容量，为简化计算分压器负荷忽略不计。

(2)电容分压器接线方式：图2和图6是对称的三角形电容分压器，可替换次级输出一种电压的分压器，在相同电压下三角形接线（图6）的电容分压器补偿能力是星形接线(图2)的√３倍，所以图6是首选接线方式。图2和图6各相电容、放电电阻及其参数对应相等，即

C1一C2l—C22=C23 R2 =R2l一R2=R23

Cl—C11=C12=C13， R1一Rll—R12=R13

其他参数以此类推。电容、放电电阻参数按对称三相负载电路计算。图3三相电容分压器，可替换机床的控制分压器，并对机床用电动机就地补偿。三种不同的相电压UＫ、UＭ、UＺ用做机床控制和照明，各电容、放电电阻参数各不相同，必需逐个计算求得，但各相电压、各相电流分别相等。图4二相电容分压器，可替换煤矿井下(分压器中性点不接地系统)隔爆开关控制与照明分压器。图5 相电容分压器，可替换(三相四线制供屯系统)各种一相分压器。一般情况下，图4和图5电容分压器只用于替换分压器，不用于补偿，若用于补偿，必需考虑三相电压平衡问题。(3)电源断开瞬间，电容分压上器C2和C1极板间因蓄积电荷产生电压，该电压因电源断开时相位不同而不同，但绝对值的最大值相同，电容C2和C1电压最大值分别为

引

式中Uc2’、Uc1’分别为电容C2、C1的额定电压

电压Uc2”、 Uc1”必需用电阻或铁磁线圈及时放掉，否则愈积电压愈高，将危及电容及相关设备安全。

参照电容器制造厂对电容并接电阻放电使用情况，电容分压器并接电阻按低损耗原则计算，通过电阻的交流电流按Ir=2～4MA计算。放电电阻R1、R2分别为

放电电阻R2、R1的容量分别为

为降低温升，提高可靠性，Pr2 、 Pr1在计算的基础上再加l～2瓦，这时R1 R2 容量分别满足的

、

放电要求，并且在三分钟内放电完毕。

铁磁线圈放电，一般于高压电路，是现有技术，不再重复。

3、电容分压器的计算步骤：

(1)根据被替换分压器的相数及分压器所在处其他负荷是否补偿，选用电容分压器接线方式。

(2)计算电容分压器容量和相电流。

(3)计算电容分压器各元件参数。

(4)选型，因无标准省略。

4、电容分压器可行性简单说明。

(1)电容分压器各电容选用自愈式聚丙烯镀膜利料制成，品质高，在工频电压下，介质损失角正切值0．0012，可用在海拔2000M以下、-40℃～+50℃、系统电压波动较大场所；

(2)在容量相同情况下，电容分压器与分压器相比，造价相当、体积相当、质量远远小于分压器；

(3)从图l至图5看出，当负荷发生短路故障时，相关电路有的电流增加，有的电流减小，但是幅度不大，所以电容分压器不宜采用电流继电器5和熔断器保护，而应采用压力继电器5和欠电压继电器5保护，当电容发生“胀肚”现象时，压力继电器5动作断开电源，当负载发生短路故障时，欠电压继电器5动作，停止对负载供电；

(4)电容分压器采用电阻放电时，应醒目标示放电时间，防止检修人员触电； (5)分压器有铁损、铜损，容量愈小，损耗比率愈大，一个200VA的单相壳式控制分压器，总损耗近50瓦，而电容分压器没有损耗，用电容分压器替换分压器，不仅得到就地补偿全部优点，又得到因不用分压器而节省电能的好处。综合上述，用电容分压器替换分压器具有可行性，包括可操作性。

Claims

1.一种电容分压器，包括壳体，以及壳体内部缠绕在铁芯上的线圈，线圈连接壳体外的接线柱，其特征在于：接线柱与感性负载并接在同一电源上，壳体外均匀分布导热管，导热管的上下两端与壳体上下部的油孔的外壁相连，油孔设置在油箱上，油箱位于壳体内壁上，油孔的内壁连接有冷凝管，油箱通过导管与储油柜连接，导管上设有继电器，储油柜下端连接有支架，支架焊接在壳体上，储油柜的侧边设有安全气道。

2.根据权利要求1所述的电容分压器，其特征在于：所述的继电器为压力继电器、欠电压继电器或电气继电器中的一种。

3. 根据权利要求1所述的电容分压器，其特征在于：所述的壳体外设有散热绝缘层。