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恒容量输出整流变压器设计.pdf
恒容量输出整流变压器设计
陈 莺
（沈阳变压器有限责任公司，辽宁 沈阳
!!#$
）
摘要：介绍了恒容量输出的整流变压器交流物理量与直流物理量之间的关系，并给出了计算实例。
关键词：整流变压器；恒容量输出；恒电流输出；有载调压；分接
中图分类号：
TM422.02
文献标识码：
A
文章编号：
1001 - 8425
（
2000
）
09 - 0010 - 05
1
前言
绝大多数的用户对整流变压器的基本要求是恒
电流输出，即在各分接电压下，输出恒定的二次电
流。这种整流变压器的输出容量是随二次电压而变
化的。而某些碳素厂的石墨化炉却要求整流变压器
恒容量输出，即在各分接电压下，输出恒定的容量。
这种整流变压器的输出电流是随二次电压而变化
的。有时在较低的几个分接电压下，也仅需要恒电
流输出。本文对这种恒容量输出整流变压器的设计
作一简介。
2
各分接下交流物理量计算
2 .1
已知基本条件
网侧线电压
U
L
（
V
）
最高直流电压
U
dm
（
V
）
恒容量输出的最低直流电压
U
d
（
V
）
最低直流电压
U
dn
（
V
）
输出的最大直流电流
I
d
（
A
）
在直流电压由
U
dm
调节到
U
d
时，输出的直流功
率均为
U
d
I
d
X 10
- 3
kW
，而输出的直流电流由最小值
逐渐增大到最大值
I
d
。在直流电压由
U
d
调节到
U
dn
时，输出的直流恒为
I
d
，而输出的直流功率由最
大值
U
d
I
d
X 10
- 3
kW
逐渐减小到最小值。
此外，在已知条件里还须给出调压总级数
M
，
并明确指出各分接电压级差相等，是自耦调压变压
器调压还是串联变压器调压。
下面计算各分接下的直流物理量。
（
1
）级电压
!
U
d
=
U
dm
-
U
dn
M
-
1
（
2
）各级直流电压
U
1
（
N
）
=
U
dm
-
（
N
-
1
）·
!
U
d
，
V
（
N
=
1
，
M
）
式中
N
分接号数
上式表明，直流电压是随
N
的增大而降低的，
即
U
1
（
1
）
U
1
（
2
）?
U
1
（
M
）。
（
3
）恒容量输出的最低电压
U
d
所对应的级号
，它应同时满足下列二个条件：
U
1
（
）
!
U
d
U
1
（
+
1
）
U
d
在这种情况下
U
d
=
U
1
（
）
（
4
）最大直流功率
P
dm
=
U
1
（
）
I
d
10
-
3，
kW
（
5
）各级直流电流
I
1
（
N
）
=
P
dm
10
-
3
/ U
1
（
N
），
A
（
N
=
1
，
）
I
1
（
N
）
=
I
1
（
） （
N
=
+
1
，
M
）
（
6
）各级直流功率
P
1
（
N
）
=
U
1
（
N
）
I
1
（
N
）
10
-
3，
kW
直流最大电流为
I
1
（
）
=
I
1
（
+
1
）
=
?
=
I
1
（
M
）
直流最大功率为
P
1
（
1
）
=
P
1
（
2
）
=
?
=
P
1
（
）
2 .2
整流变压器
下面计算整流变压器的技术参数。整流电路为
双反星形带平衡电抗器式和桥式。前者简称为双反
星。
（
1
）各级二次相电压
双反星：
U
B2
（
N
）
=
0 .855
U
1
（
N
），
V
（
N
=
1
，
M
）
桥式：
U
B2
（
N
）
=
0 .740
U
1
（
N
）
/ 1
二次侧
D
联结
/
3
二次侧
Y
{ }
联结
（
N
=
1
，
M
）
（
2
）各级二次相电流
双反星：
第
37
卷 第
9
期
2000
年
9
月
变压器
TRANSFORMER
VOI .37
Sepfember
NO.9
2000
B2
（
N
）
=
0 .289
X
1
（
N
），
A
（
N
=
1
，
M
）
桥式：
B2
（
N
）
=
0 .8165
X
1
（
N
）
X
/
!
3
二次侧
D
联结
/ 1
二次侧
Y
{ }
联结
（
N
=
1
，
M
）
（
3
）网侧相电压
U
W
=
U
L
/ 1
网侧
D
联结
/
!
3
网侧
Y
{ }
联结
（
4
）各级网侧相电流
双反星：
w
（
N
）
=
!
2
X
B2
（
N
）
X
U
B2
（
N
）
/ U
w
，
A
桥式：
w
（
N
）
=
B2
（
N
）
X
U
B2
（
N
）
/ U
w
，
A
（
5
）各级输入容量
P
w
（
N
）
=
3
X
w
（
N
）
X
U
w
/ 1 000
，
kVA
整流变二次最大电流为：
B2
（
J
）
=
B2
（
J
+
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