[发明专利]单相变压器

说明书

本发明提供一种单相变压器，包括单相多柱铁心，所述单相多柱铁心包括两个旁柱以及两个所述旁柱之间并联的至少两个心柱，两个相邻的心柱通过两个轭部相连以形成中框，所述心柱和与其相邻的旁柱通过两个轭部相连以形成旁框，所述单相变压器还包括至少一个稳压绕组，所述稳压绕组包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈的同名端相连，所述第一线圈绕设在所述旁框的任意一个轭部或旁柱上，所述第二线圈绕设在与该旁框相邻的中框的任意一个轭部上。本发明能够使得铁心的旁框和中框中的磁通相同，减小高次谐波，防止铁心局部过热。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种单相变压器。

背景技术

超高压、大容量的单相电力变压器，三相电力变压器组以及换流变压器等某些大型特种变压器受到运输尺寸的限制，变压器铁心往往采用单相多柱并联铁心。图1和图2分别为包括单相四柱铁心的变压器的两种不同结构，图1和图2的变压器均形成并联的多个框形结构，包括两个旁框和两个旁框之间的一个中框。在图1和图2两种结构的变压器中，根据安培环路定律，旁框回路L1中的励磁磁动势为NI，而中框回路L2中的励磁磁动势为2NI，其中，N为初级绕组31的线圈匝数，I为流过初级绕组31的电流。又因为旁框回路L1和中框回路L2中的磁阻相近，因此，由磁路欧姆定律Φ＝F_m/R_m可知，在中框回路L2中流通的磁通要比旁框回路L1中的磁通要多很多，但由于两个回路的截面相同，因此旁框回路L1存在欠激磁，而中框回路L2存在过激磁。

电力变压器所用的铁心硅钢片具有非线性磁化特性，对于这样一个具有零序磁通自由通路的非线性磁路系统，在磁路中将产生大量的附加零序谐波磁通。以分框结构为例，如图3所示，波形v1表示旁框的磁通感应电压波形，波形v2表示中框的磁通感应电压波形，根据图3的数据可以得出：中框基波磁通是旁框基波磁通的1.88倍，三次谐波含有率达到31.4％,容易造成中框局部过热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单相变压器，以使得变压器铁心中的各框内的磁通分布更加均匀，减少中框磁路出现的过磁现象。

为了实现上述目的，本发明提供一种单相变压器，包括单相多柱铁心，所述单相多柱铁心包括两个旁柱以及两个所述旁柱之间并联的至少两个心柱，两个相邻的心柱通过两个轭部相连以形成中框，所述心柱和与其相邻的旁柱通过两个轭部相连以形成旁框，所述单相变压器还包括至少一个稳压绕组，所述稳压绕组包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈的同名端相连，所述第一线圈绕设在所述旁框的任意一个轭部或旁柱上，所述第二线圈绕设在与该旁框相邻的中框的任意一个轭部上。

优选地，所述单相多柱铁心包括两个所述心柱，所述单相变压器包括一个所述稳压绕组；在所述旁框中，其中一个轭部连接在所述心柱的顶端与所述旁柱的顶端之间，另一个轭部连接在所述心柱的底端与所述旁柱的底端之间；在所述中框中，其中一个轭部连接在两个所述心柱的顶端之间，另一个轭部连接在两个心柱的底端之间，所述第一线圈和所述第二线圈均绕设在与所述心柱的顶端相连的轭部上。

优选地，所述单相多柱铁心包括三个所述心柱，所述单相多柱变压器包括两个所述稳压绕组；两个所述稳压绕组中的两个第一线圈设置不同的旁框上，两个所述稳压绕组中的两个第二线圈设置在不同的中框上。

优选地，所述第一线圈和所述第二线圈的匝数相同。

优选地，所述第一线圈的导线和所述第二线圈的导线的横截面积相等。

优选地，每个所述心柱上设置有油道，以将所述心柱分为两部分。

优选地，各个所述心柱的横截面积相等，两个所述旁柱的横截面积也相等，所述旁柱的横截面积为所述心柱的横截面积的0.5倍。

优选地，与其中一个旁柱相邻的心柱上绕设有初级绕组，与另一个旁柱相邻的心柱上绕设有次级绕组。

优选地，所述单相多柱铁心为叠片式铁心。