CN2140554Y - 单/三相两用变压器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种单/三相两用变压器，它 在壳体(支架)上安装有三相四柱或五柱铁芯，在铁芯 的三个芯柱上分别套装有三相高、低绕组作为三相电 源输入输出，且一相绕组与另二相绕组绕向相反，上 述芯柱中的磁通通过另外芯柱形成闭合回路，在该芯 柱中套装有单相低压绕组作为单相电源输出，从而可 实现单/三相两用供电功能，且可保持一次输入各相 电源能量平衡。

Description

本实用新型属于一种变压器装置，特别涉及一种能单台供给三相电和大功率单相电的三／单相两用变压器。
现有的三相变压器为大功率单相负载供电时，常因三相负载不平衡而使变压器不能正常工作，对电网也有影响；而现有的三相变单相变压器，结构复杂，且只能提供单相电源，限制了变压器的其它用途。
本实用新型的目的在于提供一种能同时给三相负载和大功率单相负载供电、又能保持一次输入各相电源能量平衡且输出效率高、适用范围广、结构简单的三／单相两用变压器。
本实用新型是这样实现的：它在壳体（支架）上安装有铁芯，在铁芯的三个芯柱上分别套装有三相高、低压绕组作为三相电源输入输出，且一相绕组与另二相绕组绕向相反，以使三相芯柱中的磁通向量和不为零，上述磁通通过另外芯柱形成闭合回路，在该芯柱中还套装有单相低压绕组作为单相电源输出，从而可实现单／三相两用供电功能，且可保持一次输入的各相电源能量平衡。
根据上述的本实用新型的第一种实施方案是：它在壳体（支架）上安装有三相四柱式铁芯，在左边柱上和右侧二个芯柱上分别套装有三相高、低压绕组，作为三相电源输入输出，且左边柱上的一相绕组与另二相绕组绕向相反，在上述芯柱之间的芯柱上还套装有单相低压绕组，作为单相电源输出，且该芯柱的截面积为其余芯柱截面积的二倍，以使每个芯柱中的磁通密度相同。
根据上述的本实用新型的第二实施方案是：它在壳体（支架）上安装有三相五柱铁芯且每个芯柱截面积相同，在中间三个芯柱上分别套装有三相高、低压绕组，作为三相电源输入输出，且其中一相绕组与另外二相绕组绕向相反，在二个边柱上套装有单相低压绕组，做为单相电源输出。
本实用新型的优点在于能同时供给负载三相电和单相电，并能保持一次输入各相电源能量平衡，且输出效率高，不需附加电容器、电抗器等设备，因而结构简单、体积小、易制造且适用范围广。
图面说明：
图1是本实用新型第一实施方案结构示意图；
图2是本实用新型第一实施方案工作原理图；
图3是本实用新型第二实施方案结构示意图；
图4是本实用新型第二实施方案工作原理图；
下面结合附图和实施例对本实用新型做详细说明：
实施例Ⅰ：
如图1、图2所示，本实用新型有一个壳体（支架）1（对于油浸变压器为壳体，对干式结构变压器为固定支架），在壳体（支架）1上通过紧固件分别安装有三相高压端子2（A、B、C），单相低压端子5（d1、d2）、三相低压端子8（a、b、c）和其它变压器附件，在壳体（支架）1上通过紧固件还安装有三相四柱式铁芯3，在左边柱3a和右侧芯柱3b、3c上由里往外分别套装有三相低压绕组6、三相高压绕组7且A相绕组与另外二相（B、C相）绕组绕向相反，在上述芯柱3a和3b、3c之间的芯柱3d上套装有单相低压绕组4，且芯柱3d的截面积是三相芯柱3a、3b和3c的截面积的二倍，以使每个芯柱中的磁通密度相等，所说的铁芯3与绕组4及绕组6、7之间分别通过绝缘件隔开，所述的高压绕组7、低压绕组6采用星接方式（也可采用角接方式），所说的单相绕组4的首末端与单相低压端子5相连。
如图2所示，在实际使用时，三相高压端子2接三相电源，三相低压端子8和单相低压端子5分别接三相和单相用电负载，A相对应的芯柱3a及B、C相对应的芯柱3b和3c上产生的磁通都通过单相芯柱3d形成闭合磁路，通过单相芯柱3d的磁通一路为φA、另一路为φB＋φC，由于A、B、C三相磁通时间上正弦对称，若绕向同向时，其向量关系为：
A＋
Figure 922369739_IMG3
B＋ C＝0
Figure 922369739_IMG5
A＝－（
Figure 922369739_IMG6
B＋
Figure 922369739_IMG7
C）
可见，B、C相绕组与A相绕组绕向相反时，即本实施例中，单相芯柱3d中的磁通向量为2φA，单相芯柱3d上的单相绕组感应电势与A相同相位，而每匝感应电势数值为A相的二倍，当接单相负载时，单相低压绕组4通过不同的磁路从三相电源均衡获得能量，而芯柱3d的截面积为其余芯柱截面积的二倍，恰好保证各芯柱上磁通密度相等。
当需三相供电时，由三相低压绕组6供电，相当于普通三相变压器供电，这样就实现了多用途、高效率供三／单相电。
实施例Ⅱ：
如图3所示，在壳体（支架）11上安装有三相高、低压端子12、18和单相低压端子15和其它附件，在壳体11上通过紧固件安装有三相五柱铁芯13且每个芯柱截面积相同，在中间三个芯柱13a、13b和13c上由里往外分别套装有三相低压绕组16和三相高压绕组17且芯柱3a对应的A相绕组与另二相（B、C相）绕组绕向相反，在二个边柱13d1和13d2上套装有单相低压绕组14，所述绕组及铁芯13通过绝缘件隔开，所述的高压绕组17及低压绕组16分别采用星接方式（也可采用角接方式），所说的单相绕组14的两端与单相低压端子15相连，（单相绕组14的二段即套装在边柱13d1和13d2上的二部分，可串联或并联）。
在实际使用时，左边柱13d1上的磁通为
Figure 922369739_IMG8
A，右边柱13d2上的磁通为
Figure 922369739_IMG9
B＋
Figure 922369739_IMG10
C，而A、B、C三相绕组同绕向时，－（
Figure 922369739_IMG11
B＋ C）＝φA，因而当A相与B、C相绕向相反时，右边柱13d2上的磁通也为
Figure 922369739_IMG13
A，这样，单相输出时，其一次输入各相电源能量平衡。
接三相用电负载时，相当于普通三相变压器。
上述实施例中，也可使B相绕组与A、C相绕组相反，其工作原理同上所述。

Claims (2)

1、一种单/三相两用变压器，包括壳体(支架)，其特征在于，在壳体(支架)(1)上安装有三相四柱式铁芯(3)，在其左边柱(3a)和右侧二个芯柱(3b、3c)上套装有三相高、低压绕组(7和6)，作为三相电源输入输出，且左边柱(3a)上的一相(A相)绕组与另外二相(B、C相)绕组绕向相反，在上述芯柱(3a和3b、3c)之间的芯柱(3d)上还套装有单相低压绕组(4)，作为单相电源输出，且该芯柱(3d)的截面积为其余芯柱(3a、3b、3c)截面积的二倍。
2、一种单／三相两用变压器，包括一个壳体（支架），其特征在于，在壳体（支架）（11）上安装有三相五柱铁芯（13）且每个芯柱截面积相同，在中间三个芯柱（13a、13b和13c）上分别套装有三相高、低压绕组（17和16），作为三相电源输入输出，且其中一相绕组与另外二相绕组绕向相反，在二个边柱（3d1和3d2）上套装有单相低压绕组（14），作为单相电源输出。
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