Высоковольтная обмотка для трансформатора напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик (Ж673,2О

-е ® (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 020677(21) 2492902/24-07 (Sl) М. Кл.

Н 01 Р 40/04

{23) Приоритет - (32)2406,76

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытийf 31) Р2628524 5 (33) ФРГ

Опубликовано 050779; Бюллетень № 25 (5З) Уд 621. 314. ,222, 8 (088.8) Дата опубликования описания 050779

Иностранец

Манфред Венигер (ФРР) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма Сименс AI (ФРГ} (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ ОБМОТКА ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРА

НАПРЯЖЕНИЯ

"1

Изобретение относится к электрОтехнике.

Известна высоковольтная обмотка трансформатора, содержащая несколько отдельиых катушек, диаметры которЫх ступенчато уменьшаются от первой ка» тушки к последней, расположенных вдоль оси друг за другом и соединеннйх. последовательно с помощью соедннительнйх элементов, расположенных между каждыми соседними катушками,и наружный и внутренний экраны, охватывающие обмотку (1). Соединительные элементЫ такой обмотки выполнены в виде мостиков, расположенных вокруг катушки. экраны выполнены в виде специальных экранирующих колец.

Недостатком такой обмотки ЯВлиется низкая технологичность вследствие при" :менения специальных мостиков и экра- . нирующих колец и недостаточно хорошее распределение имл напряжений.

Целью изобретения является повышения технологичности и улучшение распределения импульсных напряжений.

С этой целью s известной высоковольтной обмотке для трансформатора, содержащей несколько отдельных катушек, диаметры которых ступенчато уменыааются от первой катушки к последней, расположенных вдоль оси друг за другом и соединенных последовательно с помощью соединительных элементов, расположенных между каждыми соседними катушками, и наружный и вйутренний экраны, охватывающие обмотку, каждый из соединительных элементов выполнен s виде электропроводного цилиндра с продольным1пазом, один конец которого является карка-, сом для катушки большего диаметра, а другой охватывает снаружи соседнюю катушку меныаего диаметра; концы соединительйых элементов имеют форму воронки, ширина соединительных элементов умейыаается по мере увели-.

:чения диаметра, а катушки имеют одинаковое сечение витка; диаметр на ружного экрана уменыаается по мере приближения к катушке с наименьшим диаметром; используются изоляционные кольца, на которые опираются концы соединительных элементов, выходящие за пределы катушки.

Преимущество предложенной высоковольтной обмотки состоит в том, что экранирующие кольца, необходимые, ранее с внешней и внутренней стороны отдельных катушек для получения как можно более равномерного распределв "ния" напряжения, могут теперь не применяться, так как функцию экранирующих колец выполняют цилиндры из металла или из металлизированной пластмассы.

Таким образом, цилиндры служат не только в качестве электрических и механических соединительных элементов для отдельных катушек, а одновременно образуют конденсаторы, с помощью которых возможно равномерное распределение импульсного напряжения. !О

Кроме, того, при соответствующем изготовлении они могут служить для управления электрическим полем с целью устранения тбчек с повышенной напряженностью. l5

Цилиндры могут иметь вид прямых круговых цилиндров, если отдельные расположенные друг около друга камушки изготовлены таким образом, что наружный диаметр катушки с меньшим диаметром не больше внутреннего диаметра лежащей рядом катушки с большим диаметром. С целью оптимального использования электрической прочности изолирующего газа рядом лежащие катушки выполняются таким образом, что наружйый диаметр катушки меньшего диаметра несколько превышает внутренний диаметр катушки большего диаметра.

В этом случае конец каждого цилиндра, охватывающий отдельную катушку, воронкообразно расширен.

Концы цилиндров, несущие отдельйые катушки, можно использовать в качестве каркасов для намотки катушки, 35 а при соединении отдельных катушек в одну систему другой конец этого цилиндра охватывает снаружи соседнюю, катушку с меньшим даметром. это также снижает затраты на про- 40 изводство обмотки.

Чтобы получить линейное распределение емкости по изобретенной высоковольтной обмотке, можно по"Известному способу уменьшить ширину кату- 45 шек с возрастанием диаметра.

С этой же целью, íî с меньшими затратами, цилиндр, охватывающий катушку с наибольшим диаметром, может быть выполнен так, что пб мере приближения к катушке с наименьшим диаметром он сужается. При этом все катушки могут выполняться из провода одинакового сечения, mo существенно повышает технологичность.

Оптимальное распределение емкости при использовании катушек с одинаковйм сечением витков может быть полу1 чено также при применении цйлиндров, у которых ширина уменьшается с ростом диаметра, причем цилиндр с мак- 60 симальным диаметром проходит почти иад всей системой катушек.

Для того, чтобы создать опору для концов цилиндров, выходящих при таком.исполнении за пределы катушек, выгодно применение простых дисковых

6 73205 4 опор, поскольку существует симметричное относительно цилиндров электрическое поле.

На фиг. 1-4 представлены различные примеры исполнения высоковольтной обмотки, сечение.

Половина высоковольтной обмотки

1 (фиг. 1 включает катушки 2-5, ко-.орые расположены друг за другом в направлении оси обмотки 6.

Диаметры катушек ступенчато уменьшаются в направлении к оси обмотки так, что внутренний диаметр .одной катушки (наг)ример, 2), имеющей больший диаметр, равен наружному диаметру последующей катушки (например, 3), имеющей меньший диаметр. При этом соединение отдельных катушек друг с другом осуществляется за счет прямых цилиндров

7-9 .

Цилиндры 7-9 расположены так, что, например, цилиндр 8 одним своим концом

10 несет катушку 3, а другим концом

11 охватывает соседнюю катушку 4 с меньшим диаметром. С другой стороны .катушку 3 охватывает снаружи конец

l2 другого цилиндра 7, конец 13 которого является основанием для соседней катушки 2 с большим диаметром.

С помощью цилиндров осуществляется .электрическое соединение катушек в точках 14 и 15.

Катушка 5 с наименьшим диаметром расположена на дополнительном заземленном цилиндре 16. Катушка с наи" большим диаметром 2 является несущей для экрана 17,который расположен почти над всей длиной высоковольтной об" мотки. Взаимодействуя с цилиндрами 7-9, экран 17 обеспечивает достаточно равномерное распределение емкости и благодаря этому достаточно равномерное распределение импульсного напряжения.

Катушки 18-22 высоковольтной обмотки (фиг. 2) имеют внутренние диа« метры меньше, чем наружные диаметры катушек 23-26 соответственно, а в цилиндрах концы 27-30, охватывающие снаружи соответствующие катушки, воронкообразно расширены.

С целью получения возможно более

Равномерного распределения емкости по всей высоковольтной обмотке ка" тушка 18 с наибольшим диаметром является несущей для цилиндрического экрана 31, внутри которого при необходимости может быть размещена вторичная соответствующая обмотка, если высоковольтная обмотка используется в каскадном измерительном трансформаторе. Катушка 22 с наименьшим диаметром расположена на внутреннем экране 32.

Высоковольтная обмотка (фиг. 3) выполнена иэ трапецеидальных катушек

33-36, которые так же, как это было описано выше, механически и электри-. чески соединены друг с другом посред= ством шлицевых цилиндров 37-39. Для получения равномерного распределения

673205

1 г емкости и импульсных напряжений цилиндры 37-39 уменьшаются по ширине с ростом диаметра. Например, цилиндр

39 с наименьшим диаметром является саьым широким, а цилиндр 37 с наибольшим диаметром — самым узким.Концы 40 и 41 цилиндров, выступающие 5 далекО эа пределы катушек, опираются на схематически изображенные дисковые опоры 42.

Взаимодействуя с цилиндрическим электродом 43, который расположен на р катушке 33 с наибольшим диаметром, цилиндры 37-39 разной ширины обеспечивают достаточно хорошее распределение емкости и импульсных напряжений, Другая воэможность получить оптимальное равномерное распределение емкости и импульсного напряжения показана на фиг. 4, где так же, как и на фиг.-2, катушки 44-47 соединены. друг с другом механически и электрически цилиндрами 48,49 и 50, но где равномерное Распределение напряжения осуществляется за счет взаимодействия цилиндров с экраном 51, который расположен йа катушке 44 с наибольшим диаметром и сужается по направлению к катушке 47 с наименьшим диаметром.

Формула изобретения

1. Высоковольтная обмотка для трансформатора напряжения, содержащая 30 несколько отдельных катушек, внутренние и наружные диаметры которых ступенчато уменьшаются от первой катушки к последней, расположенных вдоль оси друг эа другом и соединенных пос- 35 ледовательно с помощью соединительных элементов, располож киных между каждыми соседними катушками, и наружный и внутренний экраны, охватывающие обмотку, о т л и ч а ю ra а я— с я тем, что, с целью повышения технологичности и улучшения распределения импульсных напряжений, каждый из соединитегьных.элементов выполнен в виде электропроводного цилиндра с продольным пазом, один конец которого является каркасом для катушки большего диаметра, а другой охватывает снаружи сосегнюю катушку меньшего диаметра.

2 ° Обмотка по и. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что концы соединительных элементов имеют форму воронки.

3. Обмотка по и. 1, 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что ширина соединительных элементов уменьшается по мере увеличения диаметра, а катушки имеют одинаковое сечение витка.

4. Обмотка .ло п. 1, 2, о . л и ч а ю щ а я с я тем, что диаметр наружного экрана уменьшается по мере приближения к катушке с наименьшим диаметром.

5. Обмотка по и. 1 -5, о т л и ч а ro ut а я с я тем,что снабжена изоляционными кольцами, на которых расположены коицы соединительных элементов, выходящие эа пределы катушки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка ФРГ

Р 2113517, кл. Н 01 Р 40/04.

Риг.2

S7

Ри .4

Составитель A.Ïàíèáðàòåö

Редактор В.Фельдман Техред М. Петко Корректор E.Ïàïï

Заказ 3777/57 Тираж 922 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óÿãîðîä, ул.Проектная,4 г