本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域,具體的說是一種低壓三相負(fù)荷自動平衡變壓器。
背景技術(shù):
工業(yè)配電網(wǎng)中的整流設(shè)備、電弧爐及電氣化鐵道等非線性、不對稱負(fù)載導(dǎo)致了系統(tǒng)中電機和變壓器發(fā)熱、振動加劇,引起繼電保護誤動作,還使得線路損耗大幅增加,嚴(yán)重超出供電系統(tǒng)線損考核指標(biāo),造成電能的巨大浪費。
目前對無功、三相不平衡等問題主要采取負(fù)荷規(guī)劃、平衡化補償裝置等方式進行治理,增加了額外的硬件開銷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低壓三相負(fù)荷自動平衡變壓器。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:一種低壓三相負(fù)荷自動平衡變壓器,包括三個鐵芯A、B、C和一次側(cè)繞組及二次側(cè)繞組,所述一次側(cè)繞組包括繞制在鐵芯A上的繞組AN、繞制在鐵芯B上的繞組BN和繞制在鐵芯C上的繞組CN;所述二次側(cè)繞組包括繞制在鐵芯A上的A相繞組a0、f0及be,繞制在鐵芯B上的B相繞組b0、d0及cf,繞制在鐵芯C上的C相繞組c0、e0及ad;所述繞組ad、d0通過導(dǎo)線串聯(lián)連接,并與繞組a0并聯(lián)連接;所述繞組be、e0通過導(dǎo)線串聯(lián)連接,并與繞組b0并聯(lián)連接;所述繞組cf、f0通過導(dǎo)線串聯(lián)連接,并與繞組c0并聯(lián)連接。
所述三相繞組AN、BN、CN為星形接線結(jié)構(gòu)。
所述三相繞組AN、BN、CN的中性點N接地。
所述鐵芯A、B、C為硅鋼片疊裝而成的芯柱。
所述二次側(cè)繞組a0、f0、be、b0、d0、cf、c0、e0及ad的匝數(shù)相等。
所述二次側(cè)繞組與一次側(cè)繞組繞向相同。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點及有益效果:
1. 基于曲折型變壓器進行改進創(chuàng)新,能有效抑制電壓零點漂移、降低不平衡線損,在配電網(wǎng)二次側(cè)負(fù)載不對稱的條件下能改善一次側(cè)的電流分布,使得三相電流趨于平衡,從而減少了變壓器及輸電線路的損耗,提高變壓器的容量利用率。
2.一次側(cè)中性點可接地、接線較為簡單、阻抗關(guān)系易于實現(xiàn),對使用環(huán)境要求較低,技術(shù)成熟,制造成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明外部結(jié)構(gòu)的主視圖;
圖2為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖3為本發(fā)明的一次側(cè)繞組接線圖;
圖4為本發(fā)明的二次側(cè)繞組接線圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明包括:
a)線圈6,包含一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組。一次側(cè)繞組由三相繞組AN、BN、CN組成,采用星形接線,其中性點N可以接地。二次側(cè)繞組包括A相繞組a0、f0及be;B相繞組b0、d0及cf;C相繞組c0、e0及ad。所述繞組ad、d0通過導(dǎo)線串聯(lián)連接,并與繞組a0并聯(lián)連接;所述繞組be、e0通過導(dǎo)線串聯(lián)連接,并與繞組b0并聯(lián)連接;所述繞組cf、f0通過導(dǎo)線串聯(lián)連接,并與繞組c0并聯(lián)連接,如圖4所示。三相繞組AN、BN、CN為星形接線結(jié)構(gòu),如圖3所示,中性點N接地。二次側(cè)繞組a0、f0、be、b0、d0、cf、c0、e0及ad的匝數(shù)相等。二次側(cè)繞組與一次側(cè)繞組的繞向相同。二次側(cè)繞組d0及ad 、e0及be、f0及cf采用曲折形反相位連接。
b)鐵芯5,三個鐵芯A、B、C由優(yōu)質(zhì)硅鋼片疊裝而成。
c)夾件4、墊腳1,由型材制作而成。
鐵芯5作為產(chǎn)品的骨架,線圈6套在鐵芯5芯柱上,靠拉螺桿2、旁螺桿3、夾件4、墊腳1夾緊固定。
負(fù)載平衡變壓器處于對稱運行狀態(tài)時,二次側(cè)a相負(fù)載電流是由A相鐵芯上的主繞組a0以及B、C相芯柱上的曲折接線附加繞組d0、ad按比例關(guān)系共同提供。
若處于不對稱運行狀態(tài)(假定二次側(cè)a相電流幅值較其余兩相更大),該重載相負(fù)荷會引起二次側(cè)主繞組a0及附加繞組d0、ad的電流按比例共同增加。接線方案中為二次側(cè)a相提供電流的附加繞組d0、ad分別反向位布置于B、C芯柱并串聯(lián)連接,由于變壓器內(nèi)部的電磁感應(yīng),二次側(cè)a相負(fù)載電流的變化必定會引起A、B、C芯柱主磁通同時發(fā)生變化,最終反應(yīng)到一次側(cè)三相電流上來。
負(fù)荷平衡變壓器二次側(cè)各繞組匝數(shù)相等,因此二次側(cè)繞組的零序磁勢可相互抵消,零序主磁通為零,在一次側(cè)繞組感應(yīng)的電流中也將無零序分量,從而極大減少了零序附加鐵損;且因器零序勵磁阻抗接近于零,故能很好地抑制不對稱運行時的零點漂移現(xiàn)象,保證單相負(fù)荷時二次側(cè)相電壓的對稱。
該變壓器通過一次側(cè)繞組的星形接線方式和二次側(cè)繞組的曲折形改進接線方式,制作一種新型的曲折接線負(fù)荷平衡變壓器,與負(fù)荷不平衡電網(wǎng)并聯(lián)使用,能有效抑制目前電網(wǎng)三相用電不平衡引起的零點偏移造成的輸電線路的損耗增加。