Способ регулирования напряжения нагруженного электроиндукционного устройства

 

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НАГРУЖЕННОГО ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА путем перемотки витков обмотки, отличающи йс я тем, что, с целью снижения потерь энергии 3 устройстве путем исключения падения напряжения на смотанных витках, при сматываниивитков с обмотки проводники и изоляцию сматывают раздельно, а наматывают на обмотку вместе. М

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1 3 29444 А (51)4 Н О1 F 21/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (т

: .г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :„,,:,, уу

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4.»

Фиг. 1 (21) 3387571/24-07 (22) 28,01.82 (46) 15.09.85 ° Бюл. № 34 (72) P.Ï.Äoëþê (71) Всесоюзный ордена Дружбы народов научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт трансформаторостроения (53) 621. 314. 214 (088. 8) (56) 1. Алексеенко Г.В. и др. Трансформаторы. Испытание высоковольных трансформаторов и автотрансформаторов, М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962, с. 604.

2. Патент США № 3781738, кл. 336-15, 1973. (54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НАГРУЖЕННОГО ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА путем перемотки витков обмотки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения потерь энергии в устройстве путем исключения падения напряжения на смотанных витках, при сматывании витков с обмотки проводники и изоляцию сматывают раздельно, а наматывают на обмотку вместе.,1179444

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам регулирования напряжения нагруженного электроиндукционного устройства (трансформатора, реактора, катушки 5 индуктивности).

Совершенствование способов регулирования напряжения нагруженного электроиндукционного устройства является актуальным, поскольку обеспече- 10 ние номинального напряжения на электроприемниках служит основным условием высокого КПД, длительного срока служ- . . бы и надежности их работы.

Известен способ регулирования нап-15 ряжения нагруженного трансформатора путем включения в цепь тока и выключения витков, размещенных в составе обмотки $1 (.

Недостатком способа является нали-20 чие в составе обмотки холостых витков, что вызывает в них перенапряжения и потери энергии из-за вихревых токов; с увеличением пределов регулирования указанные перенапряжения 25 и потери энергии растут.

Известен способ регулирования напряжения нагруженного однофазного трансформатора путем перемотки витков с одной части обмотки -на другую пос- З0 ледовательную часть обмотки со встречным направлением напряжения в послед- ней (2).

° Недостатком данного способа явля- З5 ется наличие потерь энергии в трансформаторе из-за того, что в смотанных витках протекает ток и имеется падение напряжения на них.

Задача изобретения заключается в том, чтобы найти такие операции сматывания витков с обмотки, чтобы падение напряжения на смотанных витках отсутствовало. При этом потери

- в них и перенапряжения также отсутствуют.

Цель изобретения — снижение по- тель энергии в устройстве путем исключения падения напряжения на смотанных витках.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования напряжения нагруженного электроиндукционного устройства путем перемотки витков обмотки, при сматывании 55 витков с обмотки проводники и изоляцию сматывают раздельно, а наматывают на обмотку вместе.

На фиг. 1 показан способ регулирования фазы трансформатора; на фиг. 2 — способ регулирования фазы реактора без магнитопровода; на фиг. 3, — способ регулирования фазы реактора при неподвижной обмотке; на фиг. 4 — способ регулирования трехфазного трансформатора с пространственным магнитопроводом.

Предлагаемый способ регулирова-. ния состоит в том, что при сматывании витков с обмотки, их выносят за пределы магнитной системы так, что они не охватывают основного рабочего потока, разделяют проводник и изоляцию и сматывают из раздельно, при этом проводники смыкаются гальванически и смотанные витки исчезают; наматывают витки на обмотку путем совместной намотки проводников и изоляции, обра-. зующих изолированные витки в составе обмотки, охватывающие рабочий магнит.ный поток.о

На фиг. 1 напряжение трансформатора, содержащего магнитопровод 1, нерегулируемую обмотку 2 и регулируемую обмотку 3, состоящую из витков, образованных проводниками 4, изоляцией 5, скользящим контактом 6 на проводе крайнего витка, размещенную на опорном цилиндре 7 с опорами 8 и 9 и межобмоточной изоляции 10, регулируют путем перемотки проводника на рулон 11 с металлическим полувалом 12 и изоляционным опорным полувалом 13, при этом слои 14 неизолированного проводника смыкаются гальванически, перемотку производят путем вращения

15; при этом часть 16 проводника сое т диняет обмотку 3 с рулоном 11; аналогично сматывают изоляцию на рулон

17 путем вращения вала 18, на котором размещают слои 19 изоляции при наличии соединительного участка 20 изоляции между обмоткой 3 и рулоном 17, цепь тока замыкают путем токосъсма 21 на валу 12.

Взаимное расположение обмотки 3 и рулонов показано на фиг. 2. Обмот ка 3 выполнена из высокопрочной фольги.

На фиг. 2 показан пример применения способа в реакторе, регулирование в котором осуществляют путем перемотки витков иэ .обмотки 3 на рулон 11 (проводники) и рулон 17 (изоляция); отсутствие магнитопровода позволяет осуществить токосъем

444

18 17

11

Фиг. Ю з 1179

21 с вала 12, установленного в полости обмотки. е Согласно примеру применения способа в реакторе для случая неподвиж« ной обмотки 3 перемотку витков про-изводят путем вращения рулонов 11 .(с проводниками) и 17 (с изоляцией) вокруг своих валов, а также вокруг обмотки 3 с сохранением контакта по витку б, целостность цепи тока сохраняют путем известного скользя:щего контакта Х с управляемыми тиристорами; при сматывании витков вращение вокруг обмотки производят по часовой стрелке, при намотке— .против часовой стрелки.

Согласно способу регулирования в е трехфазном трансформаторе с прост- ранственным размещением обмоток 3., фаз А, В, С (фиг. 3) перемотку вит- 2О кбв производят одновременно со всех трех обмоток на одну катушку — рулон .(11,, 17); токосъем в нейтрали производят со скользящего контакта 22, при нормальном рабочем режиме сумма токов,, равна нулю и паде8 ние напряжения на смотанных витках практически отсутствует; при коротком замыкании в одной из фаз симметрия токов нарушается, что приводит к резкому увеличению индуктивного сопротивления смотанных витков и огра-. ничению тока КЗ в обмотках.

В предлагаемом. способе достигнут физический эффект исчезновения падения, напряжения на смотанных витках.

В первом варианте этот эффект достигнут путем гальванического соединения смотанных проводников, а во . втором варианте — путем исчезновения магнитного поля смотанных и объединенных в одну катушку витков всех фаз.

Экономический эффект обусловлен физическим эффектом и составляет более l млн.руб.

1179444

Заказ 5687/56

Тираж 679

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель В. Мясникова

Редактор Л. Авраменко Техред С.Мигунова Корректор А. Обручар