24 脉波牵引整流变压器移相角的计算与测量.pdf

第42卷第9期
V?l.42No.9
2005年9月
eptember 2005
收稿日期:2004-10-15;修稿日期:2005-01-10
作者简介:刘车(1973-),男,四川梁平人,杭州钱江电气集闭股份有限公司副总工程师、倾士,长期从事大型变压
器电磁场软件开发应用与设计工作;
张安红(1972-),女,甘肃静宁人,杭州钱江电气集团股份有限公司大型变分公司主任工程师,硕士,长期从
事大型变压器设计技术工作。
24脉波牵引整流变压器移相角的计算与测量
王念同,魏雪亮2
(1.上海工程技术大学,上海200065:2.上海沪光变压器有限公司,上海201209)
摘要:介绍了24脉波牵引整流变压器延边三角形联结的网側绕组的电压,匝数及移相角的计算和测量方法。
关键词:牵引整流变压器;移相角;测量
中图分类号:TM402文献标识码:B文章编号:1001-8425(2005)09-0008-03
前
城市轨道交通24脉波牵引整流变电站的基本构
成是采用炳台相同容量的轴向双分裂式牵引整流变
压器。就整流变压器本身而言,每台变压器实质上仍
然是一台轴向双分裂式12脉波牵引整流变压器,所
不同的是网侧绕组采用延边三角形,分别形成+7.5°
BUB
和-7.5°的移相角。本文对24脉波牵引整流变压器
采用延边三角形联结的移相角的计算和测量进行探
a)接线图
(b)相量图
图1网侧+7.5°移相接线图与相量图
Fig 1 Vector and connection diagram of plus 7.5
2网侧绕组电压、匝数及移相角的计算确定
shifting-phase in line side
网側绕组±75°移相接线原理图和相量图分别如
图1和图2所示。
从图1和图2网侧电压相量图及三角函数关系
可得到如下电压、数及移相角的关系式。
Bo 1 Co
延边段绕组电压和匝数:
Ul sina
(2)
B
(a)接线图
(b)相量图
式中e—绕组匝电势
图2网侧-7.5°移相接线图与相量图
角段绕组电压和匝数
Fig 2 Vector and connection diagram of minus
U=2U?sin(30°-a
7.5 shifting-phase in line side
9期
王念同、魏雪亮:24脉波牵引整流变压器移相角的计算与测量
o sin
A
B
C
出于绕组的匝数必须取整,因此在求出上述绕组
额定挡的延边段和三角段电压及匝数后,必须对移
相角和绕组电压1的幅值进行校核计算。校核公式
分别为
短
a=tan
接线
V3N.2+3NM+,2
移相角a的计算值偏差为±1.5%;
线电压1的计算值偏差为U1±0.25%
图3变比測量接线图
当网側绕组需要设置±2x2.5%的分接调压抽头
Fig 3 Connection diagram to measure ratio
时,为保证各分接的移相角的精度,必须在三角段和
延边段绕组同时进行±2×2.5%的分接抽头。各分接
角段绕组の对阀侧U2的变比K2=(短接线不
的延边段绕组匝数和三角段绕组匝数确定后也必须变)。
按式(5)和式(6)进行逐一校核。只有按式(5)和式
利用以上测得的变比k1和K2进行计算推导,可
6)校核后,且满足了移相角a和线电压1的设计得到移相角。
要求,先前选择的匝数N、和N。オ能最终被确定。式
从式(1)和式(3),可得
5)和式(6)是设计24脉波移相整流变压器非常重
2し、+
U?sina+2Usin(30°
要的公式。
变压器采用延边三角形联结,其网侧绕组材料容
sina+-c0sq
量将有所增加。由于移相段电流为三角段电流的
2 sing
V3倍,即
U(I sinar+ V3 cosa
1-V3 1-I
式中1网侧绕组电流
U1?cos(30°-a
那么,网側绕组材料容量
当阀侧d联结时、,因为U=U(阀侧线电压),
S1-3(U,+U:)=V3,(V3 U+U)
KI
2し、+U
3 sina+2sin(30-a
V30?cox30
(10)
=V3Uh4sin15°cos(15°-c
K
S
(11)
4sin15°cos(15°-a)=K…,k…称为材料容量系数。当
移相角c=75°、K.=10264时、网側绕组材料约增当阀側y联结时,?为ひ=ー2-U、(两个相电压申
加2.642%。
联)
移相角的测量
2、+Ua_U
C'Cos(30°
(12)
在制造丿,移相角的测量受试验电源和测量仪器
仪表精度等因素的影响,很难保证测量的精度。笔者
V3 1-sin(30
提出一种利用变比测量再进行推算的方法,这种方
将式(11、式(132.不论阀侧是d联结,还是
法是利用变比电桥进行的。用变比电桥测量变比,仪
式(10)式(12)
表精度可达0.2级,因为实质上是单相变比的测量,联结、都可得:
故不受三相电源对称精度的影响。
K
sin(30°-a)
Cos(30°-ca)
V3tan(30°
测量接线图见图3。
(14)
测量(
a将C相的三角段绕组短接(Ar-Co短
从式(14)推得移相角的实测值e为
接)。测量得变比K=2U+UaL同时在Ao、Bo可测得
30°-t
K
V3 K