專利名稱：?jiǎn)蜗嘧儔浩鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，特別是涉及一種單相變壓器。
背景技術(shù)：
變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，它利用電磁感應(yīng)原理，把一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)換成為同頻率的另一種電壓的交流電能。變壓器的基本結(jié)構(gòu)是兩個(gè)或兩個(gè)以上相互絕緣的線圈套裝在一個(gè)共同的鐵心上，它們之間通過(guò)磁路的耦合相互聯(lián)系。在外加電壓作用下， 一次線圈中流過(guò)交流電流，并在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，這個(gè)交變磁通同時(shí)交鏈一次、二次線圈，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，便可在二次線圈內(nèi)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。從而二次線圈可以向負(fù)載供電， 實(shí)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，變壓器的鐵心為單相三柱式，包括鐵心主柱1、鐵心旁柱2和鐵心旁柱3，在在鐵心主柱1、鐵心旁柱2和鐵心旁柱3上方和下方還設(shè)有鐵軛5，在鐵心主柱1上套裝有線圈4以實(shí)現(xiàn)變壓。線圈4可由內(nèi)向外依次包括低壓線圈、調(diào)壓線圈、中壓線圈和高壓線圈。圖2為圖1所示變壓器的俯視圖。其中在鐵心主柱1周圍由內(nèi)向外依次設(shè)置有低壓線圈11、調(diào)壓線圈12、中壓線圈13和高壓線圈14。然而，在圖1和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺陷1)由于阻抗電壓的需要，調(diào)壓線圈12只能放置在中壓線圈13、高壓線圈14以內(nèi)， 調(diào)壓線圈12的32根線圈出頭要經(jīng)過(guò)高壓線圈14的端部向外引出。由于高壓線圈14的端部電壓為220KV，出頭穿過(guò)時(shí)容易造成端部場(chǎng)強(qiáng)分布不均勻，從而導(dǎo)致一次性通過(guò)試驗(yàn)率很低、運(yùn)行可靠性差。2)由于所有線圈都套裝在鐵心主柱1上，因此會(huì)導(dǎo)致高壓線圈14的外徑達(dá)到3 米，繞制非常困難，線圈的輻向、軸向尺寸保證率低。3)由于所有線圈都套裝在鐵心主柱1上，變壓器的重量分布過(guò)于集中，造成用于變壓器的墊板結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用料多，并導(dǎo)致資源浪費(fèi)。4)由于所有線圈都套裝在鐵心主柱1上，因此鐵心主柱1占用的空間較大，從而增大了變壓器的整體寬度，造成運(yùn)輸困難，并增加了運(yùn)輸成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單相變壓器，從而便于線圈繞制、減少制造風(fēng)險(xiǎn)、提高變壓器的運(yùn)行可靠性、有效減少變壓器的整體寬度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種單相變壓器，包括鐵心主柱、第一鐵心旁柱和第二鐵心旁柱，其中在鐵心主柱上由內(nèi)向外依次套裝有低壓線圈、中壓線圈和高壓線圈， 在第一鐵心旁柱上由內(nèi)向外依次套裝有勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈，勵(lì)磁線圈與套裝在鐵心主柱上的中壓線圈并聯(lián)，以調(diào)節(jié)調(diào)壓線圈的電壓。優(yōu)選地，鐵心主柱的橫截面為圓形，所述第一鐵心旁柱和第二鐵心旁柱的橫截面均為橢圓形，并且橢圓形的長(zhǎng)軸與圓形的直徑大小相同。優(yōu)選地，橢圓形的面積大于圓形面積的一半。優(yōu)選地，單相變壓器還包括套裝在第一鐵心旁柱上的圓柱形支撐架，其中圓柱形支撐架在軸向方向上設(shè)置有橫截面為橢圓形的通孔，勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈由內(nèi)向外依次套裝在圓柱形支撐架上。優(yōu)選地，勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈為橢圓形，由內(nèi)向外依次套裝在第一鐵心旁柱上。優(yōu)選地，鐵心主柱、第一鐵心旁柱和第二鐵心旁柱的橫截面為直徑相同的圓形。本發(fā)明通過(guò)將勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈由內(nèi)向外依次套裝在單相變壓器的一個(gè)鐵心旁柱上，將勵(lì)磁線圈與套裝在鐵心主柱上的中壓線圈并聯(lián)，以調(diào)節(jié)調(diào)壓線圈的電壓。從而便于線圈繞制、減少制造風(fēng)險(xiǎn)、提高變壓器的運(yùn)行可靠性、有效減少變壓器的整體寬度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中單相變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中單相變壓器的俯視圖。圖3為本發(fā)明單相變壓器一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。圖4為本發(fā)明單相變壓器另一實(shí)施例的俯視圖。圖5為本發(fā)明單相變壓器另一實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。下面以自耦油浸式500KV單相變壓器為例進(jìn)行說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解的是，本發(fā)明各實(shí)施例也可適用于其它型號(hào)的單相變壓器。圖3為本發(fā)明單相變壓器一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。如圖3所示，和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)相比，將調(diào)壓線圈12從鐵心主柱1移動(dòng)到鐵心旁柱2上，并在調(diào)壓線圈12內(nèi)側(cè)套裝勵(lì)磁線圈21。將勵(lì)磁線圈21與套裝在鐵心主柱1上的中壓線圈13并聯(lián)，從而達(dá)到鎖定鐵心旁柱2的磁通、耦合改變調(diào)壓線圈12電壓的目的?；诒景l(fā)明上述實(shí)施例所示的單相變壓器，通過(guò)將勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈由內(nèi)向外依次套裝在單相變壓器的一個(gè)鐵心旁柱上，將勵(lì)磁線圈與套裝在鐵心主柱上的中壓線圈并聯(lián)，以調(diào)節(jié)調(diào)壓線圈的電壓。從而便于線圈繞制、減少制造風(fēng)險(xiǎn)、提高變壓器的運(yùn)行可靠性、 有效減少變壓器的整體寬度。點(diǎn)
1)通過(guò)將調(diào)壓線圈套裝在鐵心旁柱上，解決了由于引出線復(fù)雜而造成的電場(chǎng)分布不均勻、易于產(chǎn)生局放的問(wèn)題，大幅提高了產(chǎn)品一次性試驗(yàn)通過(guò)率。2)變壓器的寬度可下降9%，便于運(yùn)輸。3)簡(jiǎn)化線圈繞制工藝，降低成本。根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施例，鐵心主柱1、第一鐵心旁柱2和第二鐵心旁柱3的橫截面為直徑相同的圓形。由于第一鐵心旁柱2的橫截面為圓形，因此可以直接將圓形的勵(lì)磁線圈21和調(diào)壓線圈12由內(nèi)向外依次套接在第一鐵心旁柱2上。圖4為本發(fā)明單相變壓器另一實(shí)施例的俯視圖。如圖4所示，和圖3所示實(shí)施例相比，第一鐵心旁柱2和第二鐵心旁柱3的橫截面為橢圓形，并且該橢圓形的長(zhǎng)軸與鐵心主柱1的圓形橫截面的直徑大小相同。通過(guò)將第一鐵心旁柱2和第二鐵心旁柱3的橫截面由圓形變換為橢圓形，可以使變壓器中的鐵軛變短，減少鐵心中硅鋼片的使用量，有效降低空載損耗和負(fù)載損耗。同時(shí)通過(guò)確保上述橢圓形的長(zhǎng)軸與所述圓形的直徑大小相同，可以有效避免磁通量的損失。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例，第一鐵心旁柱2和第二鐵心旁柱3的橢圓形橫截面的面積大于鐵心主柱1的圓形橫截面的面積的一半。優(yōu)選地，第一鐵心旁柱2和第二鐵心旁柱3的橢圓形橫截面面積為鐵心主柱1的圓形橫截面面積的53%。如圖4所示，為了能夠?qū)⒄{(diào)壓線圈12和勵(lì)磁線圈21套裝在橫截面為橢圓形的第一鐵心旁柱2上，可以為第一鐵心旁柱2加裝一個(gè)圓柱形支撐架22，用于套裝在第一鐵心旁柱上。圓柱形支撐架22在軸向方向上設(shè)置有橫截面為橢圓形的通孔，以便能夠套裝在第一鐵心旁柱2上。勵(lì)磁線圈21和調(diào)壓線圈12由內(nèi)向外依次套裝在圓柱形支撐架上。通過(guò)將鐵心旁柱的橫截面由圓形改為橢圓形，在不影響變壓器性能的前提下，可以有效降低變壓器自身的重量，降幅超過(guò)1 %，從而有效降低了成本。圖5為本發(fā)明單相變壓器另一實(shí)施例的俯視圖。與圖4所示實(shí)施例相比，在圖5所示實(shí)施例中，不采用支撐架的方式，而是直接將調(diào)壓線圈12和勵(lì)磁線圈21制成橢圓形狀， 由內(nèi)向外套接在第一鐵心旁柱2上。通過(guò)將調(diào)壓線圈12和勵(lì)磁線圈21制成橢圓形狀，可以有效降低變壓器的空載損耗、降低變壓器的噪聲，同時(shí)也增加了變壓器的機(jī)械強(qiáng)度。在本實(shí)施例中，可以采用現(xiàn)有的四圓心法制作橢圓形繞線模，繞制出橢圓形勵(lì)磁線圈21和調(diào)壓線圈12，按常規(guī)套裝形式依次將勵(lì)磁線圈21和調(diào)壓線圈12直接套裝在橫截面為橢圓形的第一鐵心旁柱2上。從而在保證電氣絕緣距離的前提下大幅降低鐵心的中心距、減少油箱的長(zhǎng)度、減少線圈用電磁線的長(zhǎng)度，從而大幅度降低硅鋼片、電磁線、變壓器油、鋼材的用量。對(duì)于同樣參數(shù)的變壓器，圖5所示實(shí)施例與圖4所示實(shí)施例相比，在保證安全性能的情況下，可進(jìn)一步降低成本，可節(jié)省銅0. 5噸、硅鋼片2. 7噸、變壓器油6. 2噸、鋼材2. 2 噸，與圖4所示實(shí)施例相比，成本可下降3. 7%。本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種單相變壓器，其特征在于，包括鐵心主柱、第一鐵心旁柱和第二鐵心旁柱，其中在鐵心主柱上由內(nèi)向外依次套裝有低壓線圈、中壓線圈和高壓線圈，在第一鐵心旁柱上由內(nèi)向外依次套裝有勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈，勵(lì)磁線圈與套裝在鐵心主柱上的中壓線圈并聯(lián)，以調(diào)節(jié)調(diào)壓線圈的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相變壓器，其特征在于，所述鐵心主柱的橫截面為圓形，所述第一鐵心旁柱和第二鐵心旁柱的橫截面均為橢圓形，并且所述橢圓形的長(zhǎng)軸與所述圓形的直徑大小相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單相變壓器，其特征在于，所述橢圓形的面積大于所述圓形面積的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的單相變壓器，其特征在于，單相變壓器還包括套裝在第一鐵心旁柱上的圓柱形支撐架，其中圓柱形支撐架在軸向方向上設(shè)置有橫截面為橢圓形的通孔，勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈由內(nèi)向外依次套裝在圓柱形支撐架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的單相變壓器，其特征在于，勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈為橢圓形，由內(nèi)向外依次套裝在第一鐵心旁柱上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相變壓器，其特征在于，所述鐵心主柱、第一鐵心旁柱和第二鐵心旁柱的橫截面為直徑相同的圓形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單相變壓器，其包括鐵心主柱、第一鐵心旁柱和第二鐵心旁柱，其中在鐵心主柱上由內(nèi)向外依次套裝有低壓線圈、中壓線圈和高壓線圈，在第一鐵心旁柱上由內(nèi)向外依次套裝有勵(lì)磁線圈和調(diào)壓線圈，勵(lì)磁線圈與套裝在鐵心主柱上的中壓線圈并聯(lián)，以調(diào)節(jié)調(diào)壓線圈的電壓。通過(guò)將調(diào)壓線圈套裝在第一鐵心旁柱上，便于線圈繞制、減少制造風(fēng)險(xiǎn)、提高變壓器的運(yùn)行可靠性、有效減少變壓器的整體寬度。
文檔編號(hào)H01F27/30GK102403106SQ20111038939
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉光輝 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司