【正文】 ......................................... 19 耗材方面 .............................................................................................. 19 產(chǎn)品的藝術(shù)形象 ................................................................................... 20 4 變壓器計算單設(shè)計 ................................................................................................... 21 概述 ................................................................................................................ 21 數(shù)據(jù)計算 ........................................................................................................ 23 鐵心直徑確定 ....................................................................................... 23 線圈匝數(shù)確定 ....................................................................................... 23 線圈類型確定 ....................................................................................... 25 線圈軸向輻向尺寸計算 ....................................................................... 25 絕緣半徑和窗高計算 ........................................................................... 25 阻抗電壓計算 ....................................................................................... 27 線圈數(shù)據(jù)計算 ....................................................................................... 27 鐵心數(shù)據(jù)計算 ....................................................................................... 27 油箱尺寸計算 ....................................................................................... 28 5 三相五柱式整流變壓器各部分單元設(shè)計 ................................................................ 29 鐵心設(shè)計 ........................................................................................................ 29 線圈設(shè)計 ........................................................................................................ 30 高壓引線 ........................................................................................................ 30 低壓引線 ........................................................................................................ 31 6 總裝圖設(shè)計 .............................................................................................................. 32 總設(shè)計圖 ........................................................................................................ 32 北華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 變壓器使用說明 ............................................................................................. 32 結(jié) 論 .......................................................................................................................... 34 參 考 文 獻(xiàn) ................................................................................................................ 35 附錄 A 計算單 ......................................................................................................... 36 附錄 B 總設(shè)計圖和其它部分設(shè)計圖 ....................................................................... 37 致 謝 ...................................................................................................................... 38 北華大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 引 言 整流電路工業(yè)上 常用的電聯(lián)結(jié)方式是雙反星形帶平衡電抗器聯(lián)結(jié)和三相橋式聯(lián)結(jié)。在一個多世紀(jì)內(nèi)電力事業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，我國變壓器制造業(yè)也取得了重大發(fā)展，國產(chǎn)的大容量三相電力變壓器， 特別是 500KV級超高電壓電力變壓器在 20 世紀(jì) 80 年代初已投入運行。 變壓器的定義和 工作原理 變壓器是借助于電磁感應(yīng)，以相同的頻率，在兩個或更多的繞組之間，交換交流電壓和電流傳輸交流電能的一種靜態(tài)電器。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的。為此這類變壓器的溫升限值和電流密度均取得較低。因此通過對比其于電力變壓器的不同點和相同點來介紹整流變壓器的特點和具體情況。為達(dá)到這個目的，電力變壓器的電壓調(diào)節(jié)取決于電網(wǎng)電壓的波動范圍；而整流變壓器，不僅像電力變壓器一樣，為彌補電網(wǎng)電壓波動而引起的直流電壓的變 化，而且還由于負(fù)載本身的需要，整流變壓器的閥側(cè)電壓必須能在一個較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。 要十分注意設(shè)備長期最高工作電壓對絕緣強度的影響。在變壓器內(nèi)的導(dǎo)線附近埋光纖式溫度傳感器，從多個傳感器探測繞組溫度是將來的發(fā)展趨勢。應(yīng)具備已脫氫處理、 能語言報警、全密封式、耐負(fù)壓力等性能。在高度現(xiàn)代化的今天，幾乎在每一個領(lǐng)域都能直接地或間接地看到它的巨大用途。這樣一來，這二個支路的引線的電流在任何瞬間都是大小相等方向相反的。 北華大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 2 整流方案的選擇 引言 目前整流電路的分類很多： 按組成的器件可分為不可控電路、半控電路、全控電路三種 。 常用三相整流電路的比較和選擇 常用整流電路的比較 三相半波整流電路的裝置結(jié)構(gòu)最簡單。由于臂電流數(shù) 減少，則責(zé)每個整流臂上的匯流母線的用量也減少一半，冷卻器冷卻到 1/4即可。 可靠是指在雙方認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)，根據(jù)這種整流電路選擇整流設(shè)備有足夠的電氣穩(wěn)定、動穩(wěn)定和無滲漏現(xiàn)象。變壓器的造價為整流的 1～ 7倍，容量越大，倍數(shù)越大。 圖 橋式（ b） 北華大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 如此重復(fù)下去，結(jié)果在 Rfz ，上便得到全波整流電壓。 a與 a′ 繞在同一個鐵芯上，其極性相反，或者說電壓的相位差 180176。 圖 α=0176。這樣的外特性在使用中應(yīng)盡量避開，不使負(fù)載電流小于規(guī)定的最小值。 和不考慮電網(wǎng)電壓波動的情況下 ，見公式 () Ud= 2U = 82= () 因此可以方便的建立起變壓器容量和整流功率之間的關(guān)系式： 整流功率 ，見公式 () 北華大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 Pd= ddUI? 1 122 498W () P= =1 414 347W () P1 = =1 178 () P2 = =1 661 () 從壓降方面考慮：由于橋式和雙反星都帶整流二級管，并且橋式正常工作時有 2 個二級管同時導(dǎo)通，而雙反星卻只有一個，因此可知橋式整流電路的壓降是雙反星整流電路的 2倍。它 除了 象 巨型電力變壓器那樣具有降低運輸高度的作用外，還有一主要用途，就是無論在雙反星形并聯(lián)整流電路中，還是在橋式整流電路中，都可以為分相調(diào)壓產(chǎn)生的零序磁通提供回路。當(dāng)二次側(cè)繞組空載時，二次繞組的感應(yīng)電勢波形和一次繞組類似，在理想狀況下，都是 m 相標(biāo)準(zhǔn)的正弦波形。 由于二次繞組聯(lián)結(jié)成星形沒有三倍頻諧波電流的通路，不可能在一次繞組中產(chǎn)生三倍頻諧 波電流 1 去平衡二次繞組中的三倍頻諧波電流 2，因此，即使在負(fù)載電流較小的情況下，從1aI分解出來的13aI也可以產(chǎn)生足夠的13?，使其感應(yīng)電壓Δ e 滿足等式1aeΔ e=2ce+Δ e 的需要，達(dá)到整流臂 c2和 a1并聯(lián)運行的目的。 12lpe=2U （ 1cos34 t? + 1 cos940 t? +? ） () 當(dāng)正星形中的二次繞組 a1電位最高， 反星形中的二次繞組2c的電位其次，由于繞組 a1中的與三倍頻諧波電流對應(yīng)的三倍頻諧波電壓 12lpe的作用，使得正星形的整流電壓1de降低到139。這個就從數(shù)學(xué)上也證明了三相五柱式鐵心完全可以 取代平衡電抗器，達(dá)到使兩組三相半波整流電路并聯(lián)工作的目的。 a與 a′ 繞在同一個鐵芯上，其極性相反，或者說電壓的相位差 180176。而采用三相五柱半波整流電路的整流變壓器，結(jié)構(gòu)明顯簡化 ，從而提高了產(chǎn)品的可靠性。現(xiàn)在三相五柱式半波并聯(lián)整流電路取消了平衡電抗器，變壓器油箱造型的自由度也就得到了極大的解放，更加有利于藝術(shù)設(shè)計工作的進(jìn)行，使該產(chǎn)品藝術(shù)形象更加完美。 為了消除這種現(xiàn)象，在國際上有兩種防治措施：一種以德國西門子公司為代表，為了避免變壓器引出端周圍和整流柜的柜體局部發(fā)熱，普遍采用非磁性材料。 2. 常用結(jié)線形式 常用的形式有兩種。端子標(biāo)記中第一個數(shù)字表示屬于同一組的組號，第二個數(shù)字表示導(dǎo)電順序。所以同相逆并聯(lián)的現(xiàn)象是虛假的。這時整個平衡電抗器的繞組只有二匝，即每個星形中性點用一根貫穿鐵心窗口的銅母線與負(fù)載正極