阅读说明：本技术 一种两相四柱结构Vv接的牵引变压器 (Traction transformer with two-phase four-column structure connected in Vv mode ) 是由 曲维 孙洪军 王丽丹 李静 王冶 符雪鹏 于 2018-06-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种两相四柱结构Vv接的牵引变压器,包括第一、二主柱铁芯和两个旁柱铁芯,每个主柱铁芯上由内到外依次设有相同容量的低压线圈、高压线圈和调压线圈,主柱磁路分别走铁轭、旁柱和另外主柱；低压线圈首末引出,第一主柱铁芯上高压末头与第二主柱铁芯上的高压首头相连接后引出B相,第一主柱铁芯上高压首头引出作为A相,第一主柱铁芯上高压末头作为C相,从而构成高压A、B、C相,第一主柱铁芯上的低压引出作为第一低压引线出线端,第二主柱铁芯上低压引出作为第一低压引线出线端,实现Vv连接方式。本发明采用两主柱铁芯和两个旁柱铁芯结构,与两个单相变压器组合相比,可降低10％-20％成本,可以节省大约一半的工时。(The invention relates to a traction transformer with a two-phase four-column structure Vv connection, which comprises a first main column iron core, a second main column iron core and two side column iron cores, wherein each main column iron core is sequentially provided with a low-voltage coil, a high-voltage coil and a voltage regulating coil with the same capacity from inside to outside, and a main column magnetic circuit respectively runs through an iron yoke, a side column and the other main column; the low-voltage coil is led out from the head to the tail, the high-voltage tail end on the first main column iron core is connected with the high-voltage head end on the second main column iron core and then led out from the B phase, the high-voltage head end on the first main column iron core is led out as the A phase, the high-voltage tail end on the first main column iron core is led out as the C phase, so that the high-voltage A, B, C phase is formed, the low-voltage lead-out end on the first main column iron core is used as a first low-voltage lead wire outlet end, the low-voltage lead-out end on the second main column iron core is used as a. The invention adopts the structure of two main column iron cores and two side column iron cores, and compared with the combination of two single-phase transformers, the cost can be reduced by 10 to 20 percent, and about half of the working hours can be saved.)

一种两相四柱结构Vv接的牵引变压器

技术领域

本发明涉及变压器制造技术领域，具体的说是一种两相四柱结构的Vv接的牵引变压器。

背景技术

铁路牵引变压器目前结构主要是两个单相变压器组合在一起连接成Vv结构，图纸设计、制造相对复杂：设计需要出两套铁芯叠积图纸、两套铁芯装配图纸、两套线圈及线圈组装图纸；铁芯需要制造两个“口字”型铁芯、线圈需要生产12个线圈、把12个线圈组装成4个柱，套装需要套装4次。成本高：由于牵引变压器的线圈数量多，导致铜导线用量多，同时绝缘件用量也随之增加；把两个单相变压器“一字”排开，使变压器长度方向加长，导致变压器的油箱大，使钢板用量增加、变压器油用量多，从而使牵引变压器生产成本增加，同时由于变压器结构复杂，使变压器的生产周期加长，导致生产成本增加。

而采用两相四柱结构，制造相对简单，制造成本要比两个单相组合在一起的结构低。

目前，能够满足上述要求的两相四柱结构Vv接的牵引变压器尚未见报道。

发明内容

针对现有技术中两个单相变压器组合在一起连接成Vv结构制造复杂、成本高等不足，本发明要解决的问题是提供一种既能保证产品安全运行，又能有效降低生产成本的两相四柱结构的Vv接的牵引变压器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种两相四柱结构Vv接的牵引变压器，包括第一、二主柱铁芯和两个旁柱铁芯，每个主柱铁芯上由内到外依次设有相同容量的低压线圈、高压线圈和调压线圈，主柱磁路分别走铁轭、旁柱和另外主柱。

第一主柱铁芯上的低压线圈、高压线圈、调压线圈都为左绕向，第二主柱铁芯上的低压线圈、高压线圈、调压线圈都为右绕向。

低压线圈首末引出，第一主柱铁芯上高压末头与第二主柱铁芯上的高压首头相连接后引出B相，第一主柱铁芯上高压首头引出作为A相，第一主柱铁芯上高压末头作为C相，从而构成高压A、B、C相，第一主柱铁芯上的低压引出作为第一低压引线出线端，第二主柱铁芯上低压引出作为第一低压引线出线端，实现Vv连接方式。

主柱铁芯、旁柱铁芯以及铁轭截面积的确定为：主柱铁芯截面积根据变压器容量按常规方式确定，铁轭截面积为主柱铁芯截面积的58％～65％，旁柱铁芯截面积为主柱截面积51％～55％。

调压线圈其设于高压线圈的首端。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明将采用两主柱铁芯和两个旁柱铁芯结构，可以有效降低成本，与两个单相变压器组合相比，可以降低成本达到10％-20％，同时，可以节省大约一半的工时。

2.本发明采用两主柱铁芯和两个旁柱铁芯结构，降低产品的生产繁琐程度，提高生产效率，提高了企业的效益和提高企业的市场竞争能力。

附图说明

图1为本发明两相四柱结构的Vv接的牵引变压器铁芯图；

图2为本发明两相四柱结构的Vv接的牵引变压器高压接线原理图；

图3为本发明两相四柱结构的Vv接的牵引变压器低压接线原理图。

其中，1为第一旁柱铁心，2为旁柱上铁轭，3为第一主柱铁心，4为主柱上铁轭，5为第二主柱铁心，6为第二旁柱铁心，7为旁柱下铁轭，8为主柱下铁轭。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1～3所示，本发明一种两相四柱结构Vv接的牵引变压器，包括第一、二主柱铁芯3、5和两个旁柱铁芯，每个主柱铁芯上由内到外依次设有相同容量的低压线圈、高压线圈和调压线圈，主柱磁路分别走铁轭、旁柱和另外主柱。

第一主柱铁芯3上的低压线圈、高压线圈、调压线圈都为左绕向，第二主柱铁芯上的低压线圈、高压线圈、调压线圈都为右绕向。调压线圈其设于高压线圈的首端。

低压线圈首末引出，第一主柱铁芯3上高压末头与第二主柱铁芯5上的高压首头相连接后引出B相，第一主柱铁芯3上高压首头引出作为A相，第一主柱铁芯3上高压末头作为C相，从而构成高压A、B、C相，第一主柱铁芯3上的低压引出作为第一低压引线出线端ax，第二主柱铁芯5上低压引出作为第一低压引线出线端by(如图3所示)，实现Vv连接方式。

铁芯的主柱和旁柱、铁轭面积通过以下方式确定：

通过验证模拟，来确定旁柱、铁轭面积大小合理配比；

通过建立模型试验来验证配比的正确性；

最终确定旁柱、铁轭面积选择的合理性。主柱铁芯、旁柱铁芯以及铁轭截面积的确定为：主柱铁芯截面积根据变压器容量按常规方式确定，铁轭截面积为主柱铁芯截面积的58％～65％，旁柱铁芯截面积为主柱截面积51％～55％。

以往双柱铁芯，主柱的截面积都要比铁轭面积略小，这都跟铁芯所走的磁通有关，常规牵引变压器内的两个独立铁芯，没有磁路联系；而本发明中两相四柱铁芯结构，铁芯主柱和铁轭、旁柱之间都有磁路联系，并且铁轭与旁柱、主柱间所走的磁通各不相同，为了避免出现过激磁，根据铁芯主柱和铁轭、旁柱通过磁通的不同，选用的截面积也各不相同。通过样机实际测量，并且通过产品实际验证，最终得到：根据产品磁通密度的不同，准确得到铁轭的面积和旁柱的面积：铁轭的面积为主柱面积58％～65％范围内变化，铁芯不会出现过激磁，旁柱的面积为主柱面积51％～55％范围内变化，铁芯不会出现过激磁。铁轭的面积和旁柱的面积在这范围内变化，既能保证产品旁柱、铁轭的磁通在产品运行安全的范围内，又能非常有效的降低产品成本，从而确定合理的旁柱、铁轭面积。

调压位置放到首端，如图2所示。常规牵引变压器产品调压位置都放置在中部，并且通常采用单桥跨开关，两个柱的调压线是分别接到开关上，结构繁琐，制造复杂。而本发明调压位置放到首端，只需要把单柱上的调压线接到开关上即可，结构也相对简单，不仅方便了生产，缩短生产周期，节约生产成本，而且采用这种结构，变压器在额定分接时调压线圈被甩掉，高压线圈与低压线圈安匝分布更好，增强了变压器抗短路能力。