簡(jiǎn)介
雷郎整流變壓器是整流設備的電源變壓器。整流設備的特點(diǎn)是原方輸入交流，而副方通過(guò)整流元件后輸出直流。變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱(chēng)，整流是其中應用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱(chēng)為整流變壓器。工業(yè)用的整流直流電源大部分都是由交流電網(wǎng)通過(guò)整流變壓器與整流設備而得到的。
電化學(xué)工業(yè)
這是應用整流變最多的行業(yè)，電解有色金屬化合物以制取鋁、鎂、銅及其它金屬；電解食鹽以制取氯堿；電解水以制取氫和氧。
牽引用直流電源
用于礦山或城市電力機車(chē)的直流電網(wǎng)。由于閥側接架空線(xiàn)，短路故障較多，直流負載變化輻度大，電機車(chē)經(jīng)常起動(dòng)，造成不同程度的短時(shí)過(guò)載。為此這類(lèi)變壓器的溫升限值和電流密度均取得較低。阻抗比相應的電力變壓器大30%左右�！�
傳動(dòng)用直流電源
主要用來(lái)為電力傳動(dòng)中的直流電機供電，如軋鋼機的電樞和勵磁�！�(4)直流輸電用 這類(lèi)整流變壓器的電壓一般在380V以上，容量在數萬(wàn)千伏安。需特別注意對地絕緣的交、直流疊加問(wèn)題�！〈送膺�有電鍍用或電加工用直流電源，勵磁用直流電源，充電用及靜電除塵用直流電源等。
原因
應用整流變最多的化學(xué)行業(yè)中，大功率整流裝置也是二次電壓低，電流很大，因此它們在很多方面與電爐變是類(lèi)似的，即前所述的結構特征點(diǎn)，整流變壓器也同樣具備。雷郎整流變壓器最大的特點(diǎn)是二次電流不是正弦交流了，由于后續整流元件的單向導通特征，各相線(xiàn)不再同時(shí)，流有負載電流而是軟流導電，單方向的脈動(dòng)電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟�，雷郎整流變壓器的二次電壓，電流不僅與容量連接組有關(guān)，如常用的三相橋式整流線(xiàn)路，雙反量帶平衡電抗器的整流線(xiàn)路，對于同樣的直流輸出電壓、電流所需的整流變壓器的二次電壓和電流卻不相同，因此雷郎整流變壓器的參數計算是以整流線(xiàn)路為前提的，一般參數計算都是從二次側開(kāi)始向一次側推算的。
由于整流變繞組電流是非正弦的含有很多高次諧波，為了減小對電網(wǎng)的諧波污染，為了提高功率因數，必須提高整流設備的脈波數，這可以通過(guò)移相的方法來(lái)解決。移相的目的是使整流變壓器二次繞組的同名端線(xiàn)電壓之間有一個(gè)相位移。
最簡(jiǎn)單的移相方法
最簡(jiǎn)單的移相方法就是二次側采用量、角聯(lián)結的兩個(gè)繞組，可以使整流電爐的脈波數提高一倍。
對于大功率整流設備，需要脈波數也較多，脈波數為18、24、36等應用的日益增多，這就必須在整流變壓器一次側設置移相繞組來(lái)進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組聯(lián)結方式有三種，即曲折線(xiàn)、六邊形和延邊三角形。
用于電化學(xué)行業(yè)的整流變壓器的調壓范圍比電爐變壓器要大的多，對于化工食鹽電解，整流變壓器調壓范圍通常是56%--105%，對于鋁電解來(lái)說(shuō)，調壓范圍通常是5%--105%。常用的調壓方式如電爐變壓器一樣有變磁通調壓，串聯(lián)變壓器調壓和自耦調壓器調壓。另外，由于整流元件的特性，可以在整流電爐的閥側直接控制硅整流元件導通的相位角度，可以平滑的調整整流電壓的平均值，這種調壓方式稱(chēng)為相控調壓。實(shí)現相控調壓，一是采用晶閥管，二是采用自飽和電抗器，自飽和電抗器基本上是由一個(gè)鐵芯和兩個(gè)繞組組成的，一個(gè)是工作繞組，它串聯(lián)聯(lián)結在整流變壓器二次繞組與整流器之間，流過(guò)負載電流；另一個(gè)是直流控制繞組，是由另外的直流電源提供直流電流，其主要原理就是利用鐵磁材料的非線(xiàn)性變化，使工作繞組電抗值有很大的變化。調節直流控制電流，即可調節相控角α，從而調節整流電壓平均值。 衡陽(yáng)市新鑫電力特種變壓器有限公司坐落在湖南古城衡陽(yáng)市，地理位置優(yōu)越，臨107國道，傍京廣、湘桂鐵路，靠湘江河畔，公路、鐵路、水路交通十分便利。公司主要生產(chǎn)各種電力變壓器、特種變壓器、箱式變壓器及干式變壓器的專(zhuān)業(yè)公司，其中，電爐變壓器單臺容量已到31500KVA，整流變壓器單臺容量已達50000KVA，輸出電流為18.5萬(wàn)KV，電壓等級為110KV、35KV、10KV。并為用戶(hù)配套提供冶煉爐用的環(huán)保除塵設備，高壓電容補償器（屏）。產(chǎn)品主要銷(xiāo)往全國各地及東南亞地區，深受廣大用戶(hù)歡迎。公司擁有完善的工裝設備和先進(jìn)的檢測儀器，技術(shù)設計能力強、生產(chǎn)設備先進(jìn)，并于2001年6月通過(guò)了ISO9001：2000版國際質(zhì)量體系認證，先后多次獲得國家、省、市、地區多項獎?wù)�，“衡雁”品牌榮獲湖南省著(zhù)名商標。
干式變壓器
生產(chǎn)的ZSS、ZS，ZSG系列整流變壓器用作整流裝置的電源變壓器，其作用是向整流器提供交流電源，整流器再將交流電變換為直流電，從而進(jìn)行直流供電。主要應用于冶金、化工、機車(chē)牽引與傳動(dòng)等行業(yè)。產(chǎn)品節能、低損耗、低噪聲、抗沖擊和抗短路能力強。過(guò)載能力強、結構緊湊、體積小、供電可靠等優(yōu)點(diǎn)。
性能特點(diǎn)
�。�1）電氣性能穩定：產(chǎn)品結合負載特點(diǎn)和電網(wǎng)電壓波動(dòng)、大氣過(guò)電壓情況，根據整流變壓器的負載狀況，確定合理、可靠的絕緣水平和絕緣模型，充公保證產(chǎn)品的電氣性能可靠和穩定。產(chǎn)品環(huán)境安全系數≥1.67。
�。�2）動(dòng)穩定程度高：產(chǎn)品繞組有較高的機械強度，具有較強的抗突發(fā)能力，以滿(mǎn)足極惡劣的負載環(huán)境。在設計、制造過(guò)程中較好地消除了變壓器漏磁引起的或非正常運輸可能造成的動(dòng)不穩定源。產(chǎn)品具有較高的動(dòng)穩定性。高抗阻，比同容量的電力變壓器的阻抗高30%，以抑制di/dt，有效保護整流元件。
�。�3）熱穩定性好：先進(jìn)的產(chǎn)品設計，嚴格控制產(chǎn)品的發(fā)熱部位及最熱點(diǎn)溫升，并留有充分的溫升裕度，如需要可在線(xiàn)圈內加添軸向油道，根據線(xiàn)圈負載損耗值選擇冷卻方式并合理分配油流量，達到最佳冷卻效果，主要溫升指標均比國標至少低5℃。線(xiàn)圈、引線(xiàn)采用銅導線(xiàn)，電流密度選取較低。
�。�4）過(guò)載能力強：產(chǎn)品具有較強的過(guò)負載能力和過(guò)電壓能力，可在額定負載情況下長(cháng)期安全運行，可在110%過(guò)電壓情況下滿(mǎn)負載長(cháng)期安全運行（環(huán)境溫度40℃）；變壓器與電機相聯(lián)的端子上能承受1.5倍額定電流，歷時(shí)5S。產(chǎn)品設計、制造充分考慮負載特性，從溫升、絕緣性能及附件選擇等各方面滿(mǎn)足過(guò)載要求。
�。�5）性能指標優(yōu)越：空載電流設計、制造值低于同容量S9系列變壓器的國標規定值為依據，充分用戶(hù)使用的經(jīng)濟性和可靠性。
�。�6）節電效果明顯，噪聲低（<65dB）。
�。�7）結構簡(jiǎn)化，外形美觀(guān)；油箱采取防滲漏設計工藝，可杜絕油箱滲漏。
結構特點(diǎn)
�。�1）鐵芯：可選采用30Q130高導磁硅鋼片，同時(shí)可選采用選進(jìn)的3～6級step-lap core stacking步進(jìn)多級疊片方式，有較降低了空載損耗、空載電流和噪聲。
�。�2）繞組：電磁線(xiàn)可選采用了高導電率的無(wú)氧銅導線(xiàn)，繞組采用園筒式、雙餅式和新型螺旋式等結構的整體套裝新工藝，使產(chǎn)品結構更緊湊，主絕緣能等到有效保證，對首尾層進(jìn)行加強，提高了絕緣性能。繞組外表面纏繞高強度的緊縮帶，提高了繞組的機械強度，使產(chǎn)品的抗沖擊能力和抗短路能力大提高。
�。�3）器身：器身絕緣墊塊均采用高強度的層壓木和層壓紙板支撐，使繞組的端部的支撐面積達到95%以上，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品抗短路能力，提高產(chǎn)品的運行可靠性。器身與箱蓋的連接采用了呆板帶緩沖結構，克服了器身“懸空”和“頂蓋”現象。絕緣材料均采用高強度、高密度電纜紙包繞，其允許的壓力應為45Mpa。
�。�4）油箱：油箱采用散熱油管（雙排和三排油管采用插片方式），或采用階梯片式散熱器，在同樣的箱壁面積下增加了散熱能力；測算也可根據用戶(hù)要求安裝片式散熱器或采用波紋油箱，及強油風(fēng)冷或強油水冷散熱器。油箱表面處理：變壓器外殼油漆采用“三防漆”（防鹽霧、防濕熱、防霉菌），此漆與底漆附著(zhù)力強，裝飾性好，薄膜耐油性，耐腐蝕性、保光性、保色性較好，有良好的流平性和遮蓋力。
適用整流電路
常用整流電路為單相半波、單相全波、三相半波、三相全波（Y或△）橋式、三相曲折式（Zo形）、六相Y形（中點(diǎn)接線(xiàn)）、六相叉形（又曲折形）、六相Y形并聯(lián)橋式（帶平衡電抗器）、六相△Y形串聯(lián)橋式、十二相四曲折形帶平衡電抗器、六相Y形或△形式、六相（十二、二十四相）雙反星形帶平衡電抗器，或多套并聯(lián)橋式、雙反星電路。直流電流可達25KA，直流電壓從幾十伏至幾百伏，閥側常采用同相逆并聯(lián)方法出線(xiàn)。
適用標準
�。�1）通用標準：GB1094.1～2－1996；GB1094.3～5－1985《電力變壓器》；JB2530－79《電力變流變壓器》；
�。�2）專(zhuān)業(yè)標準：JB/DQ2113－84《電化學(xué)用整流變壓器》。
整流變壓器常見(jiàn)的幾個(gè)問(wèn)題
1．雷郎整流變壓器的冷卻介質(zhì)有哪幾種？
要把熱量從變頻器中帶出來(lái)，可以借助的介質(zhì)一般有三種：空氣、水、油。高壓變頻器的發(fā)熱部件主要是兩部分：一是整流變壓器，二是功率元件。變壓器在早期主要采用油冷卻方式，即把變壓器浸泡在油箱中，由于油比空氣的比熱大、絕緣強度高，所以這種散熱方式目前在大功率變壓器上還是主流。但是，由于油品需要維護，引出線(xiàn)處的密封不好解決，隨著(zhù)絕緣材料的進(jìn)步，在中小功率等級，干式變壓器已經(jīng)占主導地位。干式變壓器借助于空氣進(jìn)行冷卻。變壓器還可以采用水冷的方式，即將變壓器的線(xiàn)圈做成中空的，內部通純凈水，利用純凈水帶走熱量。
2．變壓器設計的基本問(wèn)題是什么？
變壓器設計的基本問(wèn)題是磁通和電流密度。變壓器的電流與容量成正比，電流密度的大�。磳Ь�(xiàn)的粗細）按照導體的發(fā)熱量來(lái)考慮。對于磁通，電磁學(xué)的基本關(guān)系式為u=4.44fwΦ，其中u為電壓；f為頻率，在這里為50Hz，定值；w為線(xiàn)圈的匝數；Φ是磁通量。由于硅鋼片的磁通密度B受到材料的限制，一般僅能設計到1.4-1.8特斯拉，而Φ=BS,所以，要增大Φ，一般只能增大鐵芯的截面積。變壓器的鐵芯一般為三相柱式，鐵芯的截面積按照上述公式可以確定，鐵芯窗口的大小則要考慮把線(xiàn)圈放進(jìn)去為原則。容量越大的變壓器，導線(xiàn)越粗，鐵芯的窗口就需要越大。
在變壓器的設計中，銅和鐵的用量可以均衡考慮。因為一旦
變壓器的容量確定了，電流就確定了，導線(xiàn)的粗細也就確定了，增大匝數W，磁通Φ就可以小一些，鐵芯的截面積就可以小一些，但是要把這些匝數繞進(jìn)去，鐵芯的窗口要大一些；相反，減小匝數W，磁通Φ就要大一些，鐵芯的截面積要大一些，但是鐵芯的窗口可以小一些。
3．變壓器的容量和什么有關(guān)？
由上述第二個(gè)問(wèn)題的分析可以看出，鐵芯的選擇與電壓有關(guān)，而導線(xiàn)的選擇與電流有關(guān)，即導線(xiàn)的粗細直接與發(fā)熱量有關(guān)。也就是說(shuō)，變壓器的容量只與發(fā)熱量有關(guān)。對于一個(gè)設計好的變壓器，如果在散熱不好環(huán)境中工作，假如為1000KVA，如果增強散熱能力，則有可能工作在1250KVA。另外，變壓器的標稱(chēng)容量還與允許的溫升有關(guān)，例如，如果一臺1000KVA的變壓器，允許溫升為100K，如果在特殊的情況下，可以允許其工作到120K，則其容量就不止1000KVA。由此也可以看出，如果改善變壓器的散熱條件，則可以增大其標稱(chēng)容量，反過(guò)來(lái)說(shuō)，對于相同容量的變頻器，可以減小變壓器柜的體積。
所以在有些投標過(guò)程中，競爭對手故意標稱(chēng)較大的變壓器容量，給用戶(hù)設計裕量較大的假象，實(shí)際上是沒(méi)有意義的，關(guān)鍵還要看變壓器的體積和散熱方式。
4．為什么電流源型變頻器需要較大的變壓器容量？
變壓器的設計一般只看額定容量，而不看額定功率，因為其電流只與額定容量有關(guān)。對于電壓源型變頻器，由于其輸入功率因數接近于1，所以額定容量與額定功率幾乎相等。電流源型變頻器則不然，其輸入側變壓器功率因數最多等于負載異步電機的功率因數，所以對于相同的負載電機，其額定容量要比電壓源型變頻器的變壓器大一些。
5．什么是干式變壓器的絕緣等級？
干式變壓器的絕緣等級，并不是絕緣強度的概念，而是允許的溫升的標準。比如，B級絕緣允許工作到130℃，H級絕緣允許工作到180℃，所以，H級絕緣允許導線(xiàn)選得細一些。
6．什么叫“H級絕緣，用B級考核溫升”[1]？
就是說(shuō)，變壓器采用H級絕緣材料，但是各個(gè)點(diǎn)的工作溫度不允許超過(guò)B級絕緣所允許的工作溫度。這實(shí)際上是對絕緣材料的一種浪費，但是，變壓器的過(guò)載能力會(huì )很強.
產(chǎn)品介紹：
適用于變壓器領(lǐng)域，提供了一種三相五柱變壓器，所述三相五柱變壓器由多個(gè)子三相五柱變壓器組合而成，每個(gè)子三相五柱變壓器中的三個(gè)子單相變壓器共用兩個(gè)旁軛；每個(gè)子三相五柱變壓器的磁路為所述三相五柱變壓器的一個(gè)磁路單元，多個(gè)子三相五柱變壓器的磁路組成所述三相五柱變壓器的多磁路結構；多個(gè)子三相五柱變壓器中的三個(gè)子單相變壓器組合為三個(gè)單相變壓器；所述三相互柱變壓器的繞組由導線(xiàn)在垂直磁路方向上連續依次穿繞每個(gè)單相變壓器的多個(gè)磁路而成。本發(fā)明的三相五柱變壓器結構簡(jiǎn)單，可以明顯減小變壓器的體積，克服了散熱問(wèn)題，降低變壓器的整體損耗。同時(shí)，簡(jiǎn)化了繞組制造工藝，降低了制造成本，可以輸入輸出大電流。
