整流變壓器是整流設(shè)備的電源變壓器。整流設(shè)備的特點(diǎn)是原方輸入電流，而副方通過整流原件后輸出直流。變流是整流、逆流和變頻三種工作方式的總稱，整流是其中應(yīng)用最廣泛的一種。作為整流裝置電源用的變壓器稱為整流變壓器。工業(yè)用的整流直流電源大部分都是由交流電網(wǎng)通過整流變壓器與整流設(shè)備而得到的。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(shù)，必須提高整流設(shè)備的脈波數(shù)。
應(yīng)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似的，即前所述的結(jié)構(gòu)特征點(diǎn)，整流變壓器也同樣具備。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(xù)整流元件的單向?qū)ㄌ卣?，各相線不再同時(shí)，流有負(fù)載電流而是軟流導(dǎo)電，單方向的脈動(dòng)電流經(jīng)濾波裝置變?yōu)橹绷麟姡髯儔浩鞯亩坞妷?，電流不僅與容量連接組有關(guān)，如常用的三相橋式整流線路，雙反量帶平衡電抗器的整流線路，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，因此整流變壓器的參數(shù)計(jì)算是以整流線路為前提的，一般參數(shù)計(jì)算都是從二次側(cè)開始向一次側(cè)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(shù)，必須提高整流設(shè)備的脈波數(shù)，這可以通過移相的方法來解決。移相的目的是使整流變壓器二次繞組的同名端線電壓之間有一個(gè)相位移。
整流變壓器的性能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
性能特點(diǎn)
?。?）電氣性能穩(wěn)定：產(chǎn)品結(jié)合負(fù)載特點(diǎn)和電網(wǎng)電壓波動(dòng)、大氣過電壓情況，根據(jù)整流變壓器的負(fù)載狀況，確定合理、可靠的絕緣水平和絕緣模型，充分保證產(chǎn)品的電氣性能可靠和穩(wěn)定。產(chǎn)品環(huán)境安全系數(shù)≥1.67。
?。?）動(dòng)穩(wěn)定程度高：產(chǎn)品繞組有較高的機(jī)械強(qiáng)度，具有較強(qiáng)的抗突發(fā)能力，以滿足極惡劣的負(fù)載環(huán)境。在設(shè)計(jì)、制造過程中較好地消除了變壓器漏磁引起的或非正常運(yùn)輸可能造成的動(dòng)不穩(wěn)定源。產(chǎn)品具有較高的動(dòng)穩(wěn)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(hù)整流元件。
?。?）熱穩(wěn)定性好：先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，嚴(yán)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，如需要可在線圈內(nèi)加添軸向油道，根據(jù)線圈負(fù)載損耗值選擇冷卻方式并合理分配油流量，達(dá)到最佳冷卻效果，主要溫升指標(biāo)均比國標(biāo)至少低5℃。線圈、引線采用銅導(dǎo)線，電流密度選取較低。
?。?）過載能力強(qiáng)：產(chǎn)品具有較強(qiáng)的過負(fù)載能力和過電壓能力，可在額定負(fù)載情況下長期安全運(yùn)行，可在110%過電壓情況下滿負(fù)載長期安全運(yùn)行（環(huán)境溫度40℃）；變壓器與電機(jī)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(shè)計(jì)、制造充分考慮負(fù)載特性，從溫升、絕緣性能及附件選擇等各方面滿足過載要求。
?。?）性能指標(biāo)優(yōu)越：空載電流設(shè)計(jì)、制造值低于同容量S9系列變壓器的國標(biāo)規(guī)定值為依據(jù)，充分用戶使用的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
?。?）節(jié)電效果明顯，噪聲低（《65dB）。
?。?）結(jié)構(gòu)簡化，外形美觀；油箱采取防滲漏設(shè)計(jì)工藝，可杜絕油箱滲漏。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
（1）鐵芯：采用30Q130高導(dǎo)磁硅鋼片，同時(shí)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。
?。?）繞組：電磁線采用了高導(dǎo)電率的無氧銅導(dǎo)線，繞組采用園筒式、雙餅式和新型螺旋式等結(jié)構(gòu)的整體套裝新工藝，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更緊湊，主絕緣能等到有效保證，對首尾層進(jìn)行加強(qiáng)，提高了絕緣性能。繞組外表面纏繞高強(qiáng)度的緊縮帶，提高了繞組的機(jī)械強(qiáng)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(qiáng)度的層壓木和層壓紙板支撐，使繞組的端部的支撐面積達(dá)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(yùn)行可靠性。器身與箱蓋的連接采用了呆板帶緩沖結(jié)構(gòu)，克服了器身“懸空”和“頂蓋”現(xiàn)象。絕緣材料均采用高強(qiáng)度、高密度電纜紙包繞，其允許的壓力應(yīng)為45Mpa。
?。?）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(jù)用戶要求安裝片式散熱器或采用波紋油箱，及強(qiáng)油風(fēng)冷或強(qiáng)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），此漆與底漆附著力強(qiáng)，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。
整流變壓器的基本參數(shù)
技術(shù)參數(shù)
額定功率：50/60（KVA）
效 率（η）：98%
電 壓 比：400/220（V）
外形結(jié)構(gòu)：立式
冷卻方式：自然冷式
防潮方式：開放式
繞組數(shù)目：雙繞組
鐵心結(jié)構(gòu)：心式
冷卻形式：干式
鐵心形狀：U型
電源相數(shù)：單相
頻率特性：低頻
型 號：Satons-ZDG-30/0.4
應(yīng)用范圍：整流
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）、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(dá)25KA，直流電壓從幾十伏至幾百伏，閥側(cè)常采用同相逆并聯(lián)方法出線。
整流變壓器的應(yīng)用
廣泛用于照明、機(jī)床電器、機(jī)械電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、整流裝置等。產(chǎn)品性能均能滿足用戶各種特殊要求。
一、電化學(xué)工業(yè)
這是應(yīng)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。
二、牽引用直流電源
用于礦山或城市電力機(jī)車的直流電網(wǎng)。由于閥側(cè)接架空線，短路故障較多，直流負(fù)載變化輻度大，電機(jī)車經(jīng)常起動(dòng)，造成不同程度的短時(shí)過載。為此這類變壓器的溫升限值和電流密度均取得較低。阻抗比相應(yīng)的電力變壓器大30%左右。
三、傳動(dòng)用直流電源
主要用來為電力傳動(dòng)中的直流電機(jī)供電，如軋鋼機(jī)的電樞和勵(lì)磁。
四、直流輸電用
這類整流變壓器的電壓一般在110kV以上，容量在數(shù)萬千伏安。需特別注意對地絕緣的交、直流疊加問題。
此外還有電鍍用或電加工用直流電源，勵(lì)磁用直流電源，充電用及靜電除塵用直流電源等。
整流變壓器廣泛用于各類行業(yè)之中，主要分為照明、機(jī)床電器、機(jī)械電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、整流裝置等。產(chǎn)品性能均能滿足用戶各種特殊要求。電化學(xué)工業(yè)是應(yīng)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。［1］
移相方法
移相方法就是二次側(cè)采用量、角聯(lián)結(jié)的兩個(gè)繞組，可以使整流電爐的脈波數(shù)提高一倍。
對于大功率整流設(shè)備，需要脈波數(shù)也較多，脈波數(shù)為18、24、36等應(yīng)用的日益增多，這就必須在整流變壓器一次側(cè)設(shè)置移相繞組來進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組聯(lián)結(jié)方式有三種，即曲折線、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(diào)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(diào)壓范圍通常是56%--105%，對于鋁電解來說，調(diào)壓范圍通常是5%--105%。常用的調(diào)壓方式如電爐變壓器一樣有變磁通調(diào)壓，串聯(lián)變壓器調(diào)壓和自耦調(diào)壓器調(diào)壓。另外，由于整流元件的特性，可以在整流電爐的閥側(cè)直接控制硅整流元件導(dǎo)通的相位角度，可以平滑的調(diào)整整流電壓的平均值，這種調(diào)壓方式稱為相控調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)相控調(diào)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(jié)在整流變壓器二次繞組與整流器之間，流過負(fù)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性變化，使工作繞組電抗值有很大的變化。調(diào)節(jié)直流控制電流，即可調(diào)節(jié)相控角α，從而調(diào)節(jié)整流電壓平均值。
變壓器
生產(chǎn)的ZSS、ZS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(yīng)用于［2］ 冶金、化工、機(jī)車牽引與傳動(dòng)等行業(yè)。產(chǎn)品節(jié)能、低損耗、低噪聲、抗沖擊和抗短路能力強(qiáng)。過載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、供電可靠等優(yōu)點(diǎn)。
性能特點(diǎn)
?。?）電氣性能穩(wěn)定：產(chǎn)品結(jié)合負(fù)載特點(diǎn)和電網(wǎng)電壓波動(dòng)、大氣過電壓情況，根據(jù)整流變壓器的負(fù)載狀況，確定合理、可靠的絕緣水平和絕緣模型，充分保證產(chǎn)品的電氣性能可靠和穩(wěn)定。產(chǎn)品環(huán)境安全系數(shù)≥1.67。
（2）動(dòng)穩(wěn)定程度高：產(chǎn)品繞組有較高的機(jī)械強(qiáng)度，具有較強(qiáng)的抗突發(fā)能力，以滿足極惡劣的負(fù)載環(huán)境。在設(shè)計(jì)、制造過程中較好地消除了變壓器漏磁引起的或非正常運(yùn)輸可能造成的動(dòng)不穩(wěn)定源。產(chǎn)品具有較高的動(dòng)穩(wěn)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(hù)整流元件。
?。?）熱穩(wěn)定性好：先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，嚴(yán)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，如需要可在線圈內(nèi)加添軸向油道，根據(jù)線圈負(fù)載損耗值選擇冷卻方式并合理分配油流量，達(dá)到最佳冷卻效果，主要溫升指標(biāo)均比國標(biāo)至少低5℃。線圈、引線采用銅導(dǎo)線，電流密度選取較低。
?。?）過載能力強(qiáng)：產(chǎn)品具有較強(qiáng)的過負(fù)載能力和過電壓能力，可在額定負(fù)載情況下長期安全運(yùn)行，可在110%過電壓情況下滿負(fù)載長期安全運(yùn)行（環(huán)境溫度40℃）；變壓器與電機(jī)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(shè)計(jì)、制造充分考慮負(fù)載特性，從溫升、絕緣性能及附件選擇等各方面滿足過載要求。
?。?）性能指標(biāo)優(yōu)越：空載電流設(shè)計(jì)、制造值低于同容量S9系列變壓器的國標(biāo)規(guī)定值為依據(jù)，充分用戶使用的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
?。?）節(jié)電效果明顯，噪聲低（《65dB）。
?。?）結(jié)構(gòu)簡化，外形美觀；油箱采取防滲漏設(shè)計(jì)工藝，可杜絕油箱滲漏。