[发明专利]一种三裂解传动整流变压器的制造方法

摘要

一种三裂解传动整流变压器的制造方法，属变压器技术领域，用于解决三个低压绕组的阻抗匹配问题。其技术方案是：它通过对变压器的电场、磁场、短路阻抗、短路强度、漏磁场的计算，保证三个低压绕组的阻抗匹配，包括以下步骤：a.计算电压、电流参数；b.选取铁心参数；c.选择线圈参数；d.计算短路阻抗；e.计算损耗、温升和机械力；f.确定结构布置型式和参数。本发明找到了三裂解变压器短路阻抗的规律，解决了高压绕组环流问题、使变压器能在各种负荷条件下得以正常运行。在满足同等负荷条件下，本发明能使占地面积减少约50％、损耗降低15～20％，具有较高的过载能力，连续运行一般可达到额定容量的115％。

主权项

1、一种三裂解传动整流变压器的制造方法，其特征在于，它包括以下步骤：a、计算电压、电流参数根据变压器额定容量、电压、电流参数的要求，按下式计算：三相星形接法：$U_{\mathrm{xa}}=\frac{U_x}{\sqrt{3}}$ $I_x=\frac{S_N}{\sqrt{3}{U}_x}$ Ixa＝Ix 三相三角形接法：Uxa＝Ux $I_x=\frac{S_N}{\sqrt{3}{U}_x}$ $I_{\mathrm{xa}}=\frac{I_x}{\sqrt{3}}$ 式中：Ux——线电压(kV)Uxa——相电压(kV)Ix——线电流(A)Ixa——相电流(A)SN——变压器额定容量(kVA)，注意：计算每路低压线电流时为1/3额定容量b、选取铁心参数铁心心柱直径φ根据经验公式估算：$\phi =K\sqrt[4]{P^{\prime }}\left(\mathrm{cm}\right)$ 式中：K——经验系数，取53～57S′＝SN/3铁心心柱毛截面积根据实际结构情况定，叠片尽量接近心柱的外接圆，心柱有效截面St取毛截面积的0.97倍，铁轭直径及截面积同心柱；c、选择线圈参数：计算线圈匝数，选择线圈形式、导线规格，其选择与正常变压器一样；1)确定绕组每匝电压et(V/t)：et＝4.44fBmSt×10-4(V/t)式中：Bm——铁心柱内磁通密度(T)，Bm取1.5～1.6T；St——心柱有效截面(cm2)2)绕组匝数：$W=\frac{U_{\mathrm{xa}}\times {10}^3}{e_t}$ 3)选择线圈形式：高低压绕组均可选层式或饼式，较大容量产品一般选饼式线圈；4)导线规格和电流密度的选择：导线规格的选择同普通电力变压器，电流密度取2.0～3.0安/毫米2；5)绕组辐向及轴向尺寸的计算：绕组辐向尺寸的计算同普通电力变压器，因三路轴向排列，绕组轴向高度为：三路绕组高度之和+三路绕组之间的绝缘高度+上下主绝缘高度；6)主纵绝缘的确定：主纵绝缘首先满足电气强度的要求，再根据短路阻抗的数值进行调整；d、计算短路阻抗1)短路阻抗计算公式：$U_k\%=\sqrt{{(U_r\%)}^2+{(U_x\%)}^2}$ 式中：Ur％——电阻压降百分数Ux％——电抗压降百分数2)电阻压降百分数计算公式：$U_r\%=\frac{P_k}{10S_N}$ 式中：Pk——负载损耗(W)SN——额定容量(kVA)3)电抗压降百分数计算公式：$U_x=\frac{49.6{\mathrm{fI}}_{\mathrm{xa}}{W}_{\mathrm{\rho k}}\mathrm{\Sigma D}}{e_{t}H\times {10}^6}$ 式中：f——额定频率(Hz)I——一路低压额定电流(A)W——一路低压匝数(t)∑D——等值漏磁面积(cm2)，计算方法同普通同心式双绕组电力变压器ρ——洛氏系数，$\rho =1-(1-e^{-\mathrm{\pi H}/\lambda })\frac{\lambda }{\mathrm{\pi H}}\approx 1-\frac{\lambda }{\mathrm{\pi H}}$ k——电抗修正系数et——匝电压(V/t)H——一路高低压绕组的平均电抗高度(cm)e、确定损耗、温升和机械力设计参数；f、确定结构布置型式和参数。