[发明专利]一种双频通用的电力变压器

说明书

技术领域

本发明涉及电力变压器应用领域，具体涉及一种双频通用的电力变压器。

背景技术

现有技术中，电力变压器的应用均为定向式的应用，在设计建造电厂和电站时就固定了频率、固定了电压。现有常用的频率有50Hz和60Hz两种，而且电网电压也有非常大的差异，为某个电压等级或某个项目设计制造好的一台变压器无法直接适用在其它项目上；同时当某台变压器发生损坏或某地区需要应急供电时，由于一台变压器的制造至少需要一个月的时间，无法满足维护更换和应急供电的需求，这都会产生巨大的经济损失甚至严重的政治影响。因此，现有技术中的电力变压器都无法满足各种不同的电源频率、不同的输入电压等各种情况因素下的电力供应。

发明内容

针对以上所述的技术问题，本发明提供一种双频通用的电力变压器，其通用性强，电压适用范围极宽，能够适用于全球各种电压等级。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种双频通用的电力变压器，包括对应设置在同一铁心上的高压线圈、低压线圈和调压线圈；所述的高压线圈沿铁心轴向至少分为两部分间隔排布的线圈，高压线圈各部分线圈之间并联连接或串联连接；所述的调压线圈对应高压线圈的各部分分裂间隔排布且一一对应串联连接。

优选的，调压线圈中调压段的线径截面积，随调压段串入高压线圈的先后顺序依次逐渐减小。

进一步，低压线圈、高压线圈和调压线圈延铁心径向依次向外排列。

再进一步，调压线圈呈螺旋式排列；不同调压段内导线的轴向尺寸相同，通过径向尺寸改变形成线径截面积的变化。

进一步，调压线圈呈层式排列；不同调压段内导线的径向尺寸相同，通过轴向尺寸改变形成线径截面积的变化。

优选的，调压线圈采用粗细调压方式连接或线性调压方式连接。

优选的，低压线圈沿铁心轴向至少分为两部分间隔排布的线圈，低压线圈各部分线圈之间并联连接或串联连接。

进一步，高压线圈各部分线圈之间并联连接或串联连接，以及低压线圈各部分线圈之间并联连接或串联连接分别通过成套的串并联开关选择连接。

优选的，当高压线圈接入电压频率为60Hz时，高压线圈上施加的电压最大为50Hz时施加电压的1.2倍，双频通用的电力变压器的选择容量最大为50Hz时选择容量的1.2倍。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明通过将高压线圈和对应的调压线圈进行分裂后间隔布置，利用串联或并联的调节控制匹配，从而组合出多种运行方式，高压线圈和对应调压线圈分隔的越多，其能够提供的运行方式就越多，从而能够适应极宽的电压调节范围。

进一步的，通过将调压线圈中调压段内线径呈变截面设置，使其能够在满足极宽电压范围的情况下，保证在随着高压线圈中串入的调压线圈内调压段数的增加，串入的调压段线径的截面积也相应的逐渐减小；从而使得调压线圈中随着调节电压的逐渐增加，电流逐渐减小的同时，调压段内绕制线线径随之减小，使调压段能够得到充分利用，而且极大的降低了变压器的体积和生产成本的消耗，同时保证了使用的可靠性。由于其宽度适应范围大、体积小，调整灵活性大，因此能够将其用于移动型的应急电力变压器使用。

进一步的，针对本发明中低压线圈、高压线圈和调压线圈的排布特点，优选排布结构，并针对不同类型调压线圈的排布调整调压段设置结构，更好的减小了变压器体积，提高了变压器的适应能力，降低了制造加工的难度。

进一步的，调压开关采用粗细调压方式或线性调压方式，能够保证所有分接的负载损耗都相差不大，实现所有分接电压的经济运行。

进一步的，通过串并联开关的选择连接，使得变压器能够在不同的应用调件下，根据需求和电压调节范围实现不同方式的连接和组合。

进一步的，通过控制60Hz接入电压的电压和容量参数，保证了接入电压在50Hz和60Hz的条件下，能够有相同的磁密，电密和电阻损耗，以及能够在串联或并联条件下由相同的短路阻抗，简化了双频率下转换应用的操作，降低了操作难度，提高了应急能力。

附图说明

图1为本发明实施例中的各线圈排列示意图。

图2为本发明实施例中所述的调压线圈呈螺旋时排列时的变截面图。

图3为本发明实施例中所述的调压线圈呈层式排列时的变截面图。

图4为本发明实施例中高压线圈和调压线圈的连接原理图。