整流变压系统及变压器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020287166.7 (22)申请日 2020.03.10 (73)专利权人 神华神东煤炭集团有限责任公司 地址 719315 陕西省榆林市神木县大柳塔 镇神东煤炭集团科技大楼1814室 (72)发明人 贺安民于向东张建铭许联航 胡小刚郭志俊裴磊磊周旭 郭爱军蒋丽华祝坚 (74)专利代理机构 北京邦信阳专利商标代理有 限公司 11012 代理人 黄泽雄 (51)Int.Cl. H01F 27/30(2006.01) H01F 27/28(2006.01) H01F 27/。

2、02(2006.01) H01F 27/40(2006.01) (54)实用新型名称 整流变压系统及变压器 (57)摘要 本申请公开了一种整流变压系统及变压器， 包括并联的第一和第二变压器； 每个变压器均包 括安设在第一铁芯上的第一延边三角形高压绕 组和第一三相低压绕组、 安设在第二铁芯上的第 二延边三角形高压绕组和第二三相低压绕组； 每 个延边三角形高压绕组均具有第一相、 第二相和 第三相， 第一变压器的延边三角形高压绕组的第 一相首端和第三相末端相连， 第一相末端和第二 相首端相连， 第二相末端和第三相首端相连； 第 二变压器的延边三角形高压绕组的第一相首端 和第二相末端相连， 第二相首端。

3、和第三相末端相 连， 第三相首端和第一相首端相连， 第一三相低 压绕组采用星形截法， 第二三线绕组采用三角形 接法。 利用本申请能够减少巷道污染， 降低运行 成本。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 211319913 U 2020.08.21 CN 211319913 U 1.一种整流变压系统， 其特征在于， 包括： 并联设置的第一变压器和第二变压器； 所述 第一变压器和第二变压器均包括安设在第一铁芯上的第一延边三角形高压绕组和第一三 相低压绕组、 安设在第二铁芯上的第二延边三角形高压绕组和第二三相低压绕组； 每个延 边三角形高压绕组均具有第一相、 第二相和第三相， 每个延边三角形。

4、高压绕组的延边末端 为高压输入端； 第一变压器的每个延边三角形高压绕组的第一相首端和第三相末端相连， 第一相末端和第二相首端相连， 第二相末端和第三相首端相连； 第二变压器的每个延边三 角形高压绕组的第一相首端和第二相末端相连， 第二相首端和第三相末端相连， 第三相首 端和第一相首端相连， 所述第一三相低压绕组的三相末端连接在一起， 第一三相低压绕组 的三相首端作为第一输出端， 第二三线绕组的三相首尾相连接， 首尾连接处作为第二输出 端。 2.如权利要求1所述的整流变压系统， 其特征在于， 所述第一变压器和第二变压器均还 包括壳体， 所述第一延边三角形高压绕组、 第二延边三角形高压绕组、 第一。

5、三相低压绕组和 第二三相低压绕组均内置于壳体内， 所述壳体上设置有高压接线盒和低压接线盒， 高压接 线盒盖板通过第一法兰接口固定在高压接线盒上， 低压接线盒盖板通过第二法兰接口固定 在低压接线盒上， 高压接线盒与高压输入端通过高压接线柱连接， 所述低压接线盒与第一 输出端和第二输出端均通过低压接线柱连接。 3.如权利要求2所述的整流变压系统， 其特征在于， 所述高压接线盒和低压接线盒上均 焊接有套管， 所述套管内安装有用于固定进入高低压接线盒电缆的电缆引入装置。 4.如权利要求3所述的整流变压系统， 其特征在于， 所述壳体上设置有用于散热的散热 槽。 5.如权利要求4所述的整流变压系统， 其特。

6、征在于， 还包括温度继电器， 用于监测第一 变压器或者第二变压器的温度， 并且当温度大于预设值时， 控制第一变压器或者第二变压 器停止供电， 所述温度继电器固定在壳体内壁上， 所述温度继电器通过控制线接线柱与低 压接线盒电连接。 6.如权利要求5所述的整流变压系统， 其特征在于， 所述温度继电器还包括用于当第一 变压器或者第二变压器的温度超过预设值时进行报警的报警器， 所述报警器与温度继电器 电连接。 7.如权利要求6所述的整流变压系统， 其特征在于， 所述壳体上设置有带动壳体移动的 脚轮。 8.如权利要求7所述的整流变压系统， 其特征在于， 所述壳体上设置有吊起壳体的吊 板。 9.如权利要求。

7、8所述的整流变压系统， 其特征在于， 所述壳体底部设置有用于接地的接 地螺栓。 10.一种变压器， 其特征在于， 包括安设在第一铁芯上的第一延边三角形高压绕组和第 一三相低压绕组、 安设在第二铁芯上的第二延边三角形高压绕组和第二三相低压绕组； 每 个延边三角形高压绕组均具有第一相、 第二相和第三相， 每个延边三角形高压绕组的延边 末端为高压输入端； 每个延边三角形高压绕组的第一相首端和第三相末端或者第二相末端 相连， 第二相首端和第一相末端或者第三相末端相连， 第三相首端和第二相末端或者第一 相首端相连， 所述第一三相低压绕组的三相末端连接在一起， 第一三相低压绕组的三相首 权利要求书 1/2。

8、 页 2 CN 211319913 U 2 端作为第一输出端， 第二三线绕组的三相首尾相连接， 首尾连接处作为第二输出端。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211319913 U 3 整流变压系统及变压器 技术领域 0001 本申请涉煤矿技术领域， 具体涉及一种整流变压系统及变压器。 背景技术 0002 随着国内矿井工艺设备的发展， 无轨胶轮车由于可实现一次装载后从地面直到采 区工作面或从井口至采区工作面不经转载的直达运输， 运速快、 运输能力大， 从而可大量节 省辅助运输人员和提高运输效率， 并且可实现一机多用， 并可集铲装、 运输和卸载功能于一 体等优点， 受到矿井运输设备的青睐。 00。

9、03 然而， 由于矿用防爆无轨胶轮车以防爆柴油机驱动， 受防爆处理影响， 该柴油机工 作效率低， 排放差。 因此， 巷道污染非常严重， 一氧化碳和氮氧化物含量严重超标。 现有的解 决方式是增加巷道配风量， 增加新鲜风流， 从而驱散巷道内污染的空气， 这虽然能在一定程 度上缓解巷道污染的问题， 但另一方面又产生了需增大矿井通风能力， 耗费大量能源的问 题， 成本高。 实用新型内容 0004 有鉴于此， 本申请提出一种整流变压系统及变压器， 以解决上述技术问题。 0005 本申请还提供一种整流变压系统， 其包括： 并联设置的第一变压器和第二变压器； 所述第一变压器和第二变压器均包括安设在第一铁芯上。

10、的第一延边三角形高压绕组和第 一三相低压绕组、 安设在第二铁芯上的第二延边三角形高压绕组和第二三相低压绕组； 每 个延边三角形高压绕组均具有第一相、 第二相和第三相， 每个延边三角形高压绕组的延边 末端为高压输入端； 第一变压器的每个延边三角形高压绕组的第一相首端和第三相末端相 连， 第一相末端和第二相首端相连， 第二相末端和第三相首端相连； 第二变压器的每个延边 三角形高压绕组的第一相首端和第二相末端相连， 第二相首端和第三相末端相连， 第三相 首端和第一相首端相连， 所述第一三相低压绕组的三相末端连接在一起， 第一三相低压绕 组的三相首端作为第一输出端， 第二三线绕组的三相首尾相连接， 首。

11、尾连接处作为第二输 出端。 0006 可选地， 所述第一变压器和第二变压器均还包括壳体， 所述第一延边三角形高压 绕组、 第二延边三角形高压绕组、 第一三相低压绕组和第二三相低压绕组均内置于壳体内， 所述壳体上设置有高压接线盒和低压接线盒， 高压接线盒盖板通过第一法兰接口固定在高 压接线盒上， 低压接线盒盖板通过第二法兰接口固定在低压接线盒上， 高压接线盒与高压 输入端通过高压接线柱连接， 所述低压接线盒与第一输出端和第二输出端均通过低压接线 柱连接。 0007 可选地， 所述高压接线盒和低压接线盒上均焊接有套管， 所述套管内安装有用于 固定进入高低压接线盒电缆的电缆引入装置。 0008 可选。

12、地， 所述壳体上设置有用于散热的散热槽。 0009 可选地， 还包括温度继电器， 用于监测第一变压器或者第二变压器的温度， 并且当 说明书 1/5 页 4 CN 211319913 U 4 温度大于预设值时， 控制第一变压器或者第二变压器停止供电， 所述温度继电器固定在壳 体内壁上， 所述温度继电器通过控制线接线柱与低压接线盒电连接。 0010 可选地， 所述温度继电器还包括用于当第一变压器或者第二变压器的温度超过预 设值时进行报警的报警器， 所述报警器与温度继电器电连接。 0011 可选地， 所述壳体上设置有带动壳体移动的脚轮。 0012 可选地， 所述壳体上设置有吊起壳体的吊板。 0013。

13、 可选地， 所述壳体底部设置有用于接地的接地螺栓。 0014 本申请还提供一种变压器， 其包括安设在第一铁芯上的第一延边三角形高压绕组 和第一三相低压绕组、 安设在第二铁芯上的第二延边三角形高压绕组和第二三相低压绕 组； 每个延边三角形高压绕组均具有第一相、 第二相和第三相， 每个延边三角形高压绕组的 延边末端为高压输入端； 每个延边三角形高压绕组的第一相首端和第三相末端或者第二相 末端相连， 第二相首端和第一相末端或者第三相末端相连， 第三相首端和第二相末端或者 第一相首端相连， 所述第一三相低压绕组的三相末端连接在一起， 第一三相低压绕组的三 相首端作为第一输出端， 第二三线绕组的三相首尾。

14、相连接， 首尾连接处作为第二输出端。 0015 本申请提供的整流变压系统通过设置并联的第一变压器和第二变压器， 两个变压 器高压侧采用不同的延边三角形接法， 低压侧分别采用三角形接法和星形接法， 使得两个 变压器输出电压的相位角的差为15 或者45 ， 从而构成二十四脉波整流电路， 输出的纹波 小、 谐波含量低的直流电可供无轨架线胶轮车使用， 使无轨架线胶轮车无需防爆柴油机驱 动， 可提高运行效率和功率， 减少巷道污染， 降低运行成本， 而且结构简单， 操作方便。 附图说明 0016 图1是本申请的第一变压器的局部剖面图。 0017 图2是本申请的第一变压器内绕组的连接示意图。 0018 图3。

15、是本申请的第二变压器内绕组的连接示意图。 0019 图4是本申请的第一变压器的主视图。 0020 图5是本申请的第一变压器的左视图。 0021 图6是本申请的第一变压器的俯视图。 0022 图7是本申请的高压接线盒的结构示意图。 0023 图8是本申请的低压接线盒的结构示意图。 具体实施方式 0024 以下结合附图以及具体实施例， 对本申请的技术方案进行详细描述。 其中相同的 零部件用相同的附图标记表示。 需要说明的是， 下面描述中使用的词语 “前” 、“后” 、“左” 、 “右” 、“上” 和 “下” 指的是附图中的方向， 词语 “内” 和 “外” 分别指的是朝向或远离特定部件 几何中心的方。

16、向。 0025 图1示出了本申请的第一变压器的局部剖面图。 如图1所示， 本申请提供的整流变 压系统， 其包括： 并联设置的第一变压器和第二变压器。 0026 所述第一变压器7和第二变压器均包括安设在第一铁芯7-2上的第一延边三角形 高压绕组和第一三相低压绕组7-1、 安设在第二铁芯上的第二延边三角形高压绕组和第二 说明书 2/5 页 5 CN 211319913 U 5 三相低压绕组。 0027 第一延边三角形高压绕组和第一三相低压绕组7-1可采用现有的方法安装在第一 铁芯7-2上， 第二延边三角形高压绕组和第二三相低压绕组可采用现有方法安装在第二铁 芯上。 第一铁芯7-2和第二铁芯均为现有。

17、技术中的铁芯。 0028 第一延边三角形高压绕组和第二延边三角形高压绕组均采用的是现有技术中的 延边三角形接法。 0029 第一延边三角形高压绕组、 第二延边三角形高压绕组、 第一三相低压绕组7-1和第 二三相低压绕组均可采用现有技术中的三相绕组。 0030 每个延边三角形高压绕组均具有第一相、 第二相和第三相。 每个延边三角形高压 绕组的延边末端为高压输入端， 如图2-3中的A、 B、 C。 0031 如图2所示， 第一变压器的每个延边三角形高压绕组的第一相首端和第三相末端 相连， 第一相末端和第二相首端相连， 第二相末端和第三相首端相连。 0032 在图2中， 左侧上方的为第一变压器的第一。

18、延边三角形高压绕组， 左侧下方的为第 一变压器的第二延边三角形高压绕组。 0033 如图3所示， 第二变压器的每个延边三角形高压绕组的第一相首端和第二相末端 相连， 第二相首端和第三相末端相连， 第三相首端和第一相首端相连。 0034 在图3中， 左侧上方的为第一变压器的第一延边三角形高压绕组， 左侧下方的为第 二变压器的第二延边三角形高压绕组。 0035 第一变压器7的高压侧移相7.5 ， 第二变压器的高压侧移相-7.5 ， 并联后的第一 变压器7和第二变压器高压侧的相位角相差15 。 0036 所述第一三相低压绕组的三相末端连接在一起， 第一三相低压绕组的三相首端 a1、 b1、 c1作为。

19、第一输出端， 即第一三相低压绕组7-1采用的是现有的星形接法。 在图2-3中， 右侧上方的为第一三相低压绕组7-1。 0037 第二三线绕组的三相首尾相连接， 首尾连接处a2、 b2、 c2作为第二输出端。 即第二 三相低压绕组采用的是现有的三角形接法。 在图2-3中， 右侧下方的为第二三相低压绕组。 0038 第一三相低压绕组7-1与第二三相低压绕组的相位角的差为30 ， 形成十二脉波整 流变压器。 即第一变压器7和第二变压器均为十二脉波整流变压器。 0039 整流变压系统工作时， 由于并联后的两个变压器高压侧的相位角相差15 ， 低压侧 的相位角相差30 ， 最终使得第一变压器和第二变压器。

20、的输出电压的相位角的差为15 或者 45 ， 组成了二十四脉波整流变压系统， 能够为矿用无轨架线胶轮车提供谐波含量低、 转化 效率高的电能。 0040 在本实施例中， 第一变压器和第二变压器的输入电压均为额定电压的-5-+5， 额定频率为50赫兹。 额定电压可采用现有的380V。 0041 本申请提供的整流变压系统通过设置并联的第一变压器和第二变压器， 两个变压 器高压侧采用不同的延边三角形接法， 低压侧分别采用三角形接法和星形接法， 使得两个 变压器输出电压的相位角的差为15 或者45 ， 从而构成二十四脉波整流电路， 输出的纹波 小、 谐波含量低的直流电可供无轨架线胶轮车使用， 使无轨架线。

21、胶轮车无需防爆柴油机驱 动， 可提高运行效率和功率， 减少巷道污染， 降低运行成本， 而且结构简单， 操作方便。 0042 优选地， 所述第一变压器和第二变压器均还包括壳体6， 所述第一延边三角形高压 说明书 3/5 页 6 CN 211319913 U 6 绕组、 第二延边三角形高压绕组、 第一三相低压绕组和第二三相低压绕组均内置于壳体6 内， 以保护第一延边三角形高压绕组、 第二延边三角形高压绕组、 第一三相低压绕组和第二 三相低压绕组。 0043 所述壳体6上设置有高压接线盒3和低压接线盒11， 高压接线盒盖板1通过第一法 兰接口16固定在高压接线盒3上， 高压接线盒盖板1和高压接线盒3。

22、通过紧固螺栓2连接。 0044 低压接线盒盖板12通过第二法兰接口19固定在低压接线盒11上， 低压接线盒盖板 12和低压接线盒11也通过紧固螺栓2连接。 0045 高压接线盒3与高压输入端通过高压接线柱20连接， 所述低压接线盒11与第一输 出端和第二输出端通过低压接线柱17连接。 0046 通过在壳体6上设置高压接线盒3和低压接线盒11， 可方便与用电设备连接， 方便 使用。 0047 在一个具体实施例中， 高低压接线盒、 高低压接线盒盖板、 高低压接线柱以及第一 法兰接口16、 第二法兰接口19均可采用现有设备。 0048 进一步地， 如图4-5所示， 所述高压接线盒3和低压接线盒11上。

23、均焊接有套管4， 所 述套管4内安装有电缆引入装置5， 以固定进入高低压接线盒的电缆。 其中， 电缆引入装置5 也可采用现有设备。 0049 优选地， 所述壳体6上设置有用于散热的散热槽21， 以提高散热性， 延长使用寿命， 降低成本。 0050 在一个具体实施例中， 为了防止爆炸， 提高安全性， 所述壳体6为隔爆壳体。 壳体6 采用优质钢板焊接形成， 可承受一兆帕水压， 壳体6所有侧面上的紧固件的屈服应力为大于 等于640兆帕。 0051 可选地， 壳体6为长方体， 其包括盒体和主腔盖板14， 主腔盖板14盖设在盒体上， 且 通过主腔法兰13固定， 以方便装卸。 0052 在本实施例中， 盒。

24、体的四周上都设置有散热槽21。 散热槽21实现方式可以是将壳 体6的四周设置成现有的瓦楞结构， 也可以是在壳体6的四周设置现有的散热翅， 以进一步 地提高散热效果。 0053 进一步地， 如图6-8所示， 主腔盖板14上设置有至少三个调节盖板15， 调节盖板15 与第一变压器或者第二变压器内低压侧的变压器抽头的位置相对应， 以方便调节变压器抽 头。 0054 优选地， 整流变压系统还包括温度继电器10， 用于监测第一变压器或者第二变压 器的温度， 并且当温度大于预设值时， 控制第一变压器或者第二变压器停止供电。 0055 如图7所示， 所述温度继电器10固定在壳体6内壁上， 所述温度继电器10。

25、通过控制 线接线柱18与低压接线盒11电连接。 0056 通过设置温度继电器10， 防止第一变压器7或者第二变压器因温度过高损坏， 提高 使用寿命， 进一步降低成本。 0057 在本实施例中， 为了便于检测温度， 温度继电器10采用现有的热敏温度继电器。 控 制线接线柱18也为现有设备。 0058 为了防止变压器因温度过高损坏， 提高使用寿命， 进一步降低成本， 所述温度继电 器10的预设值为120-130。 说明书 4/5 页 7 CN 211319913 U 7 0059 可选地， 所述温度继电器10还包括报警器。 报警器用于当第一变压器7或者第二变 压器的温度超过预设值时进行报警， 提醒。

26、用户， 防止第一变压器7或者第二变压器因温度过 高损坏， 提高使用寿命， 进一步降低成本。 0060 其中， 报警器也可采用现有设备， 报警器采用现有的电路连接方式与温度继电器 10电连接。 0061 优选地， 所述壳体6的底部设置有用于接地的接地螺栓9。 接地螺栓9通过焊接方式 与壳体6固定， 以提高用电的安全性。 0062 在本实施例中， 接地螺栓9为型号M20的螺栓， 分别位于高低压接线盒下方。 0063 可选地， 为了便于移动， 所述壳体6的底部设置有脚轮8。 通过脚轮8可带动壳体6移 动。 0064 优选地， 壳体6的顶部设置有吊板22， 以方便吊起壳体6。 吊板22的数量为四个， 。

27、吊 起时， 四个吊板22必须同时使用， 以提高安全性。 0065 本申请还提供一种变压器， 其包括安设在第一铁芯上的第一延边三角形高压绕组 和第一三相低压绕组、 安设在第二铁芯上的第二延边三角形高压绕组和第二三相低压绕 组。 0066 每个延边三角形高压绕组均具有第一相、 第二相和第三相， 每个延边三角形高压 绕组的延边末端为高压输入端。 0067 每个延边三角形高压绕组的第一相首端和第三相末端或者第二相末端相连， 第二 相首端和第一相末端或者第三相末端相连， 第三相首端和第二相末端或者第一相首端相 连。 0068 所述第一三相低压绕组的三相末端连接在一起， 第一三相低压绕组的三相首端作 为第。

28、一输出端， 第二三线绕组的三相首尾相连接， 首尾连接处作为第二输出端。 0069 第一三相低压绕组7-1的低压侧与第二三相低压绕组的低压侧的相位角的差为 30 ， 形成十二脉波整流变压器。 0070 本申请提供的变压器通过将高压侧采用延边三角形接法， 低压侧分别采用三角形 接法和星形接法， 使得两个变压器输出电压的相位角的差为30 ， 形成十二脉波整流电路， 将两个变压器高压侧分别移相并联后可构成二十四脉波整流电路， 输出的纹波小、 谐波含 量低的直流电可供无轨架线胶轮车使用， 使无轨架线胶轮车无需防爆柴油机驱动， 可提高 运行效率和功率， 减少巷道污染， 降低运行成本， 而且结构简单， 操作方便。 0071 以上， 结合具体实施例对本申请的技术方案进行了详细介绍， 所描述的具体实施 例用于帮助理解本申请的思想。 本领域技术人员在本申请具体实施例的基础上做出的推导 和变型也属于本申请保护范围之内。 说明书 5/5 页 8 CN 211319913 U 8 图1 图2 说明书附图 1/4 页 9 CN 211319913 U 9 图3 图4 说明书附图 2/4 页 10 CN 211319913 U 10 图5 图6 说明书附图 3/4 页 11 CN 211319913 U 11 图7 图8 说明书附图 4/4 页 12 CN 211319913 U 12 。