交流变频调速系统中整流变压器的应用分析

房雪利

黑龙江省富锦供电公司

交流变频调速系统中整流变压器的应用分析

房雪利

黑龙江省富锦供电公司

随着我国经济水平的不断发展，科学手段也在日益进步。就交流变频调速系统来说，相关单位在该系统中将整流变压器应用到实际工作中有着显著的效果。对此，本文主要从传动整流变压器的运行特点、传动整流变压器的设计进行了分析，依据整流变压器实际应用情况对用户提出几点建议，旨在为我国的经济建设奉献出自己的一份力量。

变压器；变频调速；整流

随着交流变频调速技术的不断推广下，与其相对应的传动整流变压器也得到而相关领域的认可，其需求量在大幅度的上升。因为传动整流变压器对交流变频系统运作中扮演着重要的角色，其所具备的安全性能就会对变频调速系统是否能够顺利运作起到了重要的作用。倘若因为整流变压器所产生的故障而致使生产线停运，那么所造成的损失会很大。因此，为了进一步提高传动整流变压器的质量，本文主要从传动整流变压器的运行特点、传动整流变压器的设计进行研究，并提出相关建议，提供给相关人士。

1 、传动整流变压器的运行特点

用于交流变频调速系统中的传动整流变压器（以下简称整流变压器）与常规的电力变压器相比，其运行条件更加恶劣，这主要是由所带负荷的工艺条件决定的，整流变压器设计制造时要重点考虑以下几个方面。

1.1 变频系统的整流单元和逆变单元会产生高次谐波，反馈至整流变压器上，会增加谐波损耗并使绕组和铁心的温升升高，降低变压器使用效率。

1.2 整流变压器网侧的高频过电压会耦合到阀侧，可能对阀侧整流元件造成影响甚至破坏，影响整个变频调速系统的正常运行。

2 、传动整流变压器的设计

根据整流变压器的运行特点，为了使整流变压器在恶劣的运行条件下不致损坏，下面从几个方面进行简要论述。

2.1 高低压绕组间增加接地屏蔽

倘若变压器网绕组遭受到电压以后，那么阀侧绕组上就可以发现高电位，假如这个电位已经比相应的耐受值还要大，那么就会在一定程度上对阀侧元件带来损害，从而对变频调速体系的稳定性带来不利影响。所以，为了确保相应的整流元件，相关人员通常都会在相应的位置上安置接地屏蔽一起。就接地屏蔽而言，能够在相应绕组经过高频电压以后，就可以将电容电流采取接地屏蔽的形式进行释放，减少出现过高电压的现象，避免对阀侧整流元件带来破坏。除此之外，提高接地屏蔽质量还可以在某种程度上将高次谐波的污染概率减少。

2.2 加强绕组匝绝缘的耐电强度

在变频调速手段逐渐创新的形势下，IGBT、IGCT和IECT等相关器件在我国相关领域得到了普遍的认可，使变频调速体系动态会有着很强的反应，然而会发生电压变化率的情况，简单的说是将dv∕dt进行变大。与此同时，整流变压器还会在一定程度上会因电机共模电压而受到干扰，进而使相应的电压值也会逐渐增加。为了进一步确保整流变压器能够顺利的运作，绕组的匝绝缘一定要比相应的电压器具备更多的裕度，这样也使绝缘试验工作面临着更严峻的挑战。

3 、根据整流变压器使用情况对用户的几点建议

3.1 绕组温控器的使用

通常情况下，中小型变压器所产生的温度通常都是由油面温控器进行控制的。就整流变压器而言，往往会出现超过符负荷的情况，通常是在150%～200%的范围内，最大会达到额定电流300%组左右，可以持续几分钟。在变压器油的热时间通常大约在2h～3h的范围，并且所产生的常数通常可以持续几分钟。总之，倘若变压器在短时间内出现冲击负荷的情况，那么温度所产生的变化就很快，从而致使绕组温度有着很高的温度，但是油面的温度比较低，这样就可以依据相应的温控器所呈现出来的参数来得到绕组温度的主要变化。一般情况下，变压器所使用的时间是绝缘材料所产生的热点而决定的，倘若绕组温度在较高的情况下，那么会减少变压器的使用时间，尤其是主传动整流变压器，当处于高负荷的状态下，出现负荷频繁、热点温度都会比电力变压器要高一些，这也是诸多用户要求相关单位将主传动整流变压器的相应数值减少5K～10K的主要因素。

因此，相关单位为了能够在最短的时间内对绕组所产生的温度进行监测，将绕组温控器安置到主传动整流变压器上面是应当采取的一项环节，这样做的目的能够减少绕组热点出现较高的温度，进而确保变压器的使用时间。

3.2 建议取消变压器网侧绕组分接开关

为了电网电压在波动的过程中，可以进一步确保输出电压不会发生变化，而变压器通常都是具有分接开关功能的。就整流变压器来说，相关单位应当对运作的安全性进行充分的考虑，将无励磁分接开关去除掉。一般情况下，倘若整流变压器中具备分接开关功能的情况下，相应的绕组中应当要对分接线匝进行设置，当处于不同分接状态下，网侧绕组亦或是阀侧绕组磁都会出现不平衡的情况，从而致使绕组存在较大的机械力，对绕组的正常运作带来制约性。除此之外，主传动整流变压器往往都会发生短时间冲击过负荷的情况，倘若遇到这种现象，那么除了与变压器绕组以及相应引线之间作用之外，也会在某种程度对分接开关带来严重的伤害。由于动静触头是利用弹簧的方式进行压紧的，因此在过电频繁的情况下，很容易出现弹跳的现象，从而会发生很大的事故。

整流变压器所具备的无励磁分接开关通常是变压器处于运作状态下不会再对档位进行调整。因此，希望有关用户可以依据网侧的相关参数，对有关电压值进行准确的确定，将分接线匝以及其他的设备，将变压器的运作质量加以提升。

4 、结语

总而言之，整流变压器在交流变频调速体系中扮演着重要的角色，对系统能否顺利运作带来直接的影响。相关设计人员在对整流变压器进行设计时，应当对具体的运作情况掌握以后再进行科学的设计，确保变压器能够中正常的运作。就一名用户来说，应当依据运作情况利用合理的措施确保变压器能够安全的运行，如将压器短路阻抗加以提升、亦或是将分接开关取消等操作，进而为整个系统的安全运作带来益处。

[1]晁储乾,罗灿坤.两种整流变压器的电流谐波分析与测量[J].电气开关.2013(06)

[2]谢继江.探讨新型整流变压器的研制及应用[J].广东科技.2013(02)

[3]纪宏涛.整流变压器安装调试特点分析[J].科技风.2012(05)