Магнитный шунт

Авторы патента:

БЕРЕЗА ВЛАДИМИР ЛУКИЧ

КОХАН ПАВЕЛ ГРИГОРЬЕВИЧ

БЕСПАЛОВ ЛЕОНИД СЕРГЕЕВИЧ

H01F3/12 - магнитные шунты

0ц 580591

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.08.73 (21) 1950546/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 11.11.77 (51) М. Кл. H 01F 3/12

Государственный комитет

Совета Ииннстров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.232 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Береза, П.Г. Кохан и Л. С. Беспалов (71) Заявитель (54) МАГНИТНЫЙ ШУНТ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам, устанавливаемым в индукционных аппаратах на пути токов рассеяния для снижения потерь.

Известны устройства для снижения потерь от токов рассеяния, например электромагнитные экраны, в виде кожухов (щитов) из листового немагнитного материала, например алюминия или латуни (1). Недостатки таких устройств вЂ” сравнительно малый процент снижения удельных потерь, значительный расход дефицитных цветных металлов, невозможность установки на элементах конструкции сложной конфигурации, например ярмовых балках магнитопровода индукционного аппарата.

Известно также устройство из листов электротехнической стали, располагаемых в плоскости стенок бака индукционного аппарата нормально входящему в них потоку рассеяния (2), Такое устройство более эффективно, уменьшает потери в стенках бака и значительно дешевле вышеописанных, однако использование его для защиты от потоков рассеяния других элементов конструкции, в частности ярмовых балок, неприемлемо из-за сложности установки.

Наиболее близким к предлагаемому является магнитный шунт для трансформаторов и реакторов, выполненный в виде продольных пакетов из сравнительно узких пластин электротехнической стали, установленных параллельно ярму магнитопровода, и примыкающих к ним поперечных (собирательных) пакетов, установленных на полках консолей и стыкую5 щихся торцами с крайним продольным пакетом (3).

Соединение поперечных пакетов встык только с одним крайним продольным пакетом не обеспечивает надежной магнитной связи меж10 ду |всеми пакетами. Площадь соприкосновения продольных и поперечных пакетов с шунтируемой поверхностью конструкции существенно больше площади их стыковки между собой, вследствие чего величина переходногб

15 магнитного сопротивления между пакетами значительна, и полный переход магнитного потока из поперечных пакетов в продольные не обеспечивается. Часть магнитного потока из поперечных пакетов входит в шунтируемую

20 поверхность конструкции, а из нее затем поступает в продольные пакеты, что существенно снижает полезный эффект устройства.

Цель изобретения вЂ” обеспечение надежно25 сти магнитной связи продольных и поперечных пакетов.

Поставленная цель достигается тем, что указанные пакеты установлены друг относительно друга внахлест, взаимно перекрываясь

30 по всей ширине.

580591,4 - А фиг 2

Корректор Л. Денискина

Техред Н. Рыбкина

Редактор Н. Каменская

Изд. № 907

Тираж 995

Подписное

Заказ 2471/3

Типография, пр. Сапунова, 2

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство на полке ярмовой балки магнитопровода трансформатора; на фиг. 2 вЂ” сечение по А вЂ” А на фиг. 1.

Шунт содержит продольные 1 и поперечные

2 пакеты, набранные из пластин электротехнической стали шириной 55 вЂ” 80 мм, скрепленных между собой любым известным способом, исключающим образование замкнутого электрического контура в плоскости, пересекающей направление потока рассеяния.

Продольные пакеты установлены непосредственно на шунтируемой поверхности, в частности на полке ярмовой балки 3, а поперечные пакеты вЂ” внахлест на продольные, перекрывая их по всей ширине.

Толщина пакетов определяется расчетным путем по величине магнитного потока на их поверхности.

Шунт работает следующим образом.

В трансформаторе под нагрузкой магнитный поток поступает в поперечные пакеты, а затем растекается по системе поперечных и продольных пакетов в соответствии с действительным направлением магнитодвижущей силы. Ма".ое переходное магнитное сопротивление между поперечными и продольными пакетами обеспечивает их надежную магнитную связь, в результате чего достигается хорошее растекание магнитного потока в продольном направлении, практически без участия в этом процессе шунтируемой поверхности конструк4 ции. Доля магнитного потока, протекающая в шунтируемой поверхности, при этом незначительна и характеризуется условием параллельного соединения двух

5 резко отличающихся по величине сопротивлений вЂ” расположенных внахлест пакетов из электротехнической стали и шунтируемой поверхности конструкции из обычных сталей.

Величина этого потока на несколько порядков

10 ниже величины потока, проходящего в поперечных и продольных пакетах, что и определяет более высокий положительный эффект предлагаемого шунта.

Формула изобретения

Магнитный шунт, выполненный в виде продольных и поперечных пакетов пластин из электротехнической стали, о т л и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью уменьшения потерь путем

20 обеспечения надежной магнитной связи пакетов, последние установлены друг относительно друга внахлест.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Я. Туровски. Волновой метод расчета экрано в и элементов электрических машин, «Электричество», № 12, 1965.

2. Я. Туровски. К расчету магнитных экранов баков, мощных трансформатов, «Электри30 чество», № 2, с. 42, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР №261557, кл. Н 01F 27/36, 1962.

Сварочный трансформатор // 192322

Магнитный шунт для электроизмерительныхприборов // 185400

Многоэлементный магнитный шунт // 179805

Патент 103063 // 103063

Постоянный магнит для шлихового анализа // 78960

Устройство статического сведения лучей трехлучевого цветного кинескопа с линейным расположением прожекторов // 615549

Устройство статического сведения электронных лучей в кинескопе // 1159492

Электроиндукционное устройство // 2539358

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при конструировании и изготовлении силовых трансформаторов и управляемых компенсирующих и шунтирующих реакторов, предназначенных для работы в составе трехфазных источников реактивной мощности. Технический результат состоит в упрощении конструкции, улучшении технологии сборки и повышении надежности. Устройство содержит прямоугольный шихтованный магнитопровод из двух стержней (1) и двух ярм (2), внутреннюю (3) и внешнюю (4) обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне (1) магнитопровода, и четыре шихтованных магнитных шунта (5), закрепленных на ярмах (2) с перекрытием торцов обмоток (1) и (2). Ярма (2) имеют прямоугольные поперечные сечения и снабжены консольными продолжениями (6), ограниченными наружным диаметром обмоток (2). Каждый магнитный шунт (5) охватывает П-образно часть соответствующего ярма (2) вместе с его консольным продолжением (6). Шунт (5) имеет плоские элементы (7), перекрывающие части торцов обмоток (3) и (4), незакрытые ярмами (2) и их консольными продолжениями (6), и расположенные в одной плоскости с нижней гранью соответствующего ярма (2). Внешние поверхности ярм (2) и их консольных продолжений (6) отделены от магнитных шунтов (5) диэлектрическими прокладками (8). Плоскости шихтовки магнитных шунтов и магнитопровода из стержней (1) и ярм (2) взаимно ортогональны. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Электромагнитный реактор // 2542741

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании и изготовлении силовых трансформаторов и трехфазных источников реактивной мощности. Технический результат состоит в упрощении конструкции, улучшении технологии сборки устройства и повышении его надежности. Устройство содержит прямоугольный шихтованный магнитопровод из двух стержней 1 и двух ярм 2, внутреннюю 3 и внешнюю 4 обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне 1 магнитопровода. Четыре шихтованных магнитных шунта 5 закреплены на ярмах 2 с перекрытием торцов обмоток 3 и 4. Поперечные сечения ярм 2 имеют форму прямоугольника. Внутренние части ярм 2, обращенные к торцам обмоток 3 и 4, снабжены консольными продолжениями 6 прямоугольного сечения, ограниченными наружным диаметром внешних обмоток 4. Каждый магнитный шунт 5 выполнен из двух элементов 7 и 8. Элемент 7 охватывает с трех сторон часть ярма 2. Элемент 8 - консольное продолжение 6. Оба элемента 7 и 8 каждого магнитного шунта шихтованы ортогонально магнитопроводу и имеют плоские части 9, грани которых, обращенные к торцам обмоток 3 и 4, перекрывают торцы обмоток 3 и 4 в тех секторах, которые не перекрыты ярмами 2 и консольными продолжениями 6. Элементы 7 и 8 установлены так, что их плоские части 9 расположены заподлицо с соответствующим ярмом 2. Внешние грани ярм 2 и консольных продолжений 6 отделены от магнитных шунтов 5 диэлектрическими прокладками 10. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

Способ изготовления элемента магнитной системы трансформатора или реактора // 2585008

Изобретение относится к электротехнике, к изготовлению элементов магнитной системы, используемых для локализации и направления основного магнитного потока, а также магнитного потока рассеивания. Технический результат состоит в повышении надежности и за счет увеличения электрической и механической прочности, снижении электромагнитных потерь, улучшении их магнитных характеристик, повышении технологичности изготовления и снижении себестоимости. Способ включает изготовление не менее одной заготовки путем навивки полосы из электротехнической стали в направлении прокатки на оправку заданной формы и одновременную дополнительную изоляцию витков полосы между собой, разрезку витой заготовки по радиальному размеру, зачистку и травление разрезанных торцов и дальнейшую термообработку. Дополнительную изоляцию витков полосы проводят нанесением в процессе навивки на поверхность полосы изоляционного склеивающего компаунда. Затем проводят стяжку заготовки по радиальному размеру лентой на основе стекловолокнистого материала. Термообработку проводят при температуре не выше 300°С. Из охлажденной после термообработки заготовки вдоль радиального размера вырезают участок длиной не менее 20 мм. Затем внутрь вырезанного участка устанавливают и плотно закрепляют вставку, которую изготавливают по крайней мере из одного пакета соединенных по направлению прокатки изолированных полос электротехнической стали, покрытых изолирующим склеивающим компаундом, дополнительно изолированных по торцам прокладками из диэлектрического материала. Шихтованную часть поверхности пакетов вставки устанавливают напротив шихтованной поверхности витых разрезных заготовок. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.