[发明专利]三相变单相平衡变压器

摘要

一种三相变单相平衡变压器,主要应用于电气化铁路的单相供电系统,它能达到三相变单相的平衡变换,理想状态负序电流为零,功率因数1.0,还能吸收部分谐波;取消电分相,实现同相供电。变压器采用等截面三柱式铁心,原边接线是倒“T”形,次边接线是反“L”形,兼有滤波功能的移相电容器、电抗器组与移相电抗器在相位上垂直配置;根据负荷的大小及功率因数配置移相电容器、电抗器组与移相电抗器的容量。

主权项

1.一种三相变单相平衡变压器，由公知的变压器、电容器、电抗器及开关组成，其特征是：变压器的铁心为三柱式，左边柱与右边柱的截面积相等，中柱的截面积是左边柱(右边柱)截面积的倍；左边柱套装原边线圈(D1)和次边线圈(D2)，右边柱套装原边线圈(G1)和次边线圈(G2)，原边线圈(G1)尾端与原边线圈(D1)中点(O′)相连，次边线圈(G2)端子与次边线圈(D2)端子(Z)相连成反“L”形，原边线圈(G1)与原边线圈(D1)由端子(A、B、C)接入三相电力系统，次边线圈(G2)首端子(S)与次边线圈(D2)首端子(N)间接入负荷；原边线圈(G1)的匝数是原边线圈(D1)匝数的倍；次边线圈(G2)端子(S、Z)间接入1个电容器与电抗器支路，由开关(R1)控制电抗器与电容器的支路的投切，电抗器的感抗(Xr1)与电容器的容抗(Xc1)之比，对三次谐波为0.12～0.13；电抗器的感抗(Xr1)与电容器的容抗(Xc1)串联后的等值容抗为(Xd1)；次边线圈(G2)端子(S、Z)间接入1个可变电抗器支路，由开关(R2)控制可变电抗器感抗(Xr2)的投切；次边线圈(D2)接入1个可变电抗器支路，由开关(K1)控制可变电抗器感抗(Xk1)的投切；负荷的容量为SH千伏安，负荷功率因数角为f度(圆周360度，下同)，开关(R1)支路电抗器感抗(Xr1)与电容器容抗(Xc1)串联后和开关(R2)支路可变电抗器感抗(Xr2)并联，等值电容容量为QR千乏，可变电抗器感抗(Xk1)容量为QL千伏安，次边线圈(D2)电压与次边线圈(G2)电压值的正切角为g度，各量值有如下关系：g=14(180-2f);QR=12×SH×(1+sinf);QL=12×SH×(1-sinf)]]>三相侧功率因数等于1.0，负序电流等于零；当三相侧功率因数或负序电流满足允许值时，可以取消开关(K1)支路。