Винтовая обмотка трансформатора

 

Союз Соеетскнк

Соцналнстнческнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ

<»>783864 (6t) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 241178 (21) 2687614/24-07 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

Н 01 F 27/28

Государственный комитет. СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 30,1180. Бюллетень мв 44 (53) УДК 621. 314..21(088.8) Дата опубликования описания 30. 11. 80. (72) Авторы изобретения

Г,Б. Бревда и В. В. Павлов (71) Заявитель (54) ВИНТОВАЯ ОБМОТКА ТРАНСФОРМАТОРА

Недостатком такой конструкции является увеличение радиального размера обмотки в местах перестановок проводов.

Такая конструкция зачастую применяется s наружных обмотках.

Если, перестановка проводов располагается в междуфазном промежутке, то приходится увеличивать габариты магнитопровода, а именно межосевое расстояние, чтобы обеспечить необходимое изоляционное расстояние между обмотками соседних фаз.

Целью изобретения является уменьшение габаритов трансформатора путем уменьшения межосевого расстояния.

С этой целью в известной винтовой обмотке трансформатора, состоящей из четного числа ходов с распределенной транспозицией в каждой паре ходов, содержащей 2 и параллельных провода и 2 п перестановок, выполненных через (2n+1) промежутков, транспозиция выполнена неравномерно распределенной так,что длина каждого к-ro промежутка равна длине (к+и) -ro промежутка, где к=:?,З...п.

Причем длина первого и (2о+1)-го промежутка равна длине (п 1)-го промежутка.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформаторах, рассчитанных на большие токй.

Известна многоходовая винтовая 5 обмотка трансформатора, каждый вход которой содержит одну стандартную и две специальные транспоэиции, длины каждого промежутка между центрами укаэанных транспозиций .равны между t0 собой и составляют 1/4 развернутой длины обмотки (1) .

Известна также винтовая обмотка трансформатора, состоящая из четного числа ходов с распределенной тране- 15 позицией в каждой паре ходов, содержащей 2п параллельных проводов и 2п перестановок, выполненных через (2и+1) промежутков.

При этом длины. всех промежутков, 20 рас1толоженных между двумя соседними перестановками, равны между собой, а длина первого равна длине (2n+1)-го промежутка и составляет половину длины любого из остальных промежут- 25 ков- (2Д .

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности н.достигаемому эффекту. 30

783864

t °

При проектировании длины промежут,ков между перестановками выбираются такими, что на участках обмоткй; -расположенных в междуфазном пространстве, перестановки отсутствуют.

Благодаря этому появляется возмбжность сократить межосевое растояние при обеспечении йеобходимого иэоляциойного расстояния между обмоткайи соседних фаз.

На фиг. 1 условно изображена развертка винтовой обмотки; на фиг, .2 расположение параллельных проводов на каждом промежутке между перестановками, на фнг. 3 — относительное расположение наружных винтовых обмоток трех фаз трансформатора. 13

Винтовая обмотка трансформатора, примененная в качестве наружной, содержит 2 хода (провода первого хода на фиг.1 изображены пунктирной линией, второго хода — сплошной). 20

Каждый ход состоит из и =4 параллельных проводов. Винтовая обмотка состоит из 2n+1= 2x4+1 9 промежутков

1-9. Между каждыми двумя соседними

- йромежутками выполнена перестайовка параллельных проводов 10-17. На участках обмотки, расположенных в междуфаэиом пространстве, перестановки отсутствуют. Междуфазное пространство между обмотками 18 на фиг.3 показано позицией 19. Длина промежутка

2 равна длине промежутка б, длина промежутка 3 - длине промежутка 7, длина промежутка 4 — длине промежутка 8, а суммарная длина промежутков

1 и 9 равна длине промежутка 5.

Таким образом имеет место следующее соотношение: длина промежутка К равна. длине (k+n ) промежутка.

А суммарная длина промежутков 1-го и (2n+1)-го равна длине промежутка 40 (n+,1 ) .

Рассмотрим промежуток 2(k 2);

В этом промежутке (см. фиг. 2) проводники 20 и 21 проходят so внутреннем слое обмбтки и-" сцепляются с минимальным потокосцеплением, проводники 22 и 23 проходят в наружном слое — с максимальным потокосцеплением; остальные проводники проходят s среднйх слоях.

Рассмотрим промежуток (k+n) т. е .. промежуток 6. В этом йромежутке проводники 20 и 21 проходят в наружном слое и сцепляются с максимальным потокосцеплением; проводники 22 и 23 проходят во внутреннем слое с минимальным потокосцеплением; остальные проводники проходят в среднйх слоях.

Очевидно, для выравнивания потокосцеплений параллельных проводов длины промежутков 2 и б должны быть оди-,$0 иаковы. Так же происходит выравнивание потокосцеплений параллельных проводов на всех остальных промежутках.

Таким образом, в описываемой об мотке имеет место следующее соотно- 65 шение: длина каждого промежутка k равна длине промежутка (k+1), а суммарная длина промежутков 1 и (2n+

+1) равна длине промежутка (и+1).

Благодаря этому происходит выравнивание потокосцеплений параллельных проводов, и, следовательно, обеспечивается равномерное распределение тока по ним.

В мощных преобразовательных трансформаторах описанная конструкция применяется в вентильных обмотках.

Так в трансформаторе ТЦНП-40000/10 вентильная обмотка — винтовая, четырехходовая, с распределенной транспозицией в каждой паре ходов, причем полная транспозиция выполняется на каждом витке. Каждый ход обмотки содержит 4 параллельных провода.

Число перестановок в каждой паре ходов составляет 32 (в частях, соединенных в звезду) и 56 (в частях, соединенных в треугольник).

Технико-.экономический эффект достигается за счет уменьшения габаритов трансформатора и, следовательно, снижения веса активйых материалов.

Неравномерное распределение пе.рестановок.позволяет перенести их с участков обмотки, расположенных в междуфазном пространстве, на соседние участки, и тем самым уменьшить межосевое расстояние, а предлагаемое соотношение длин промежутков между перестановками обеспечивает высокую надежность трансформатора благодаря равномерному делению тока по параллельным проводам.

Особенно большие преимущества предлагаемая конструкция дает в обмотках на большие токи, выполненных из транспонированного провода. В мощных преобразовательных трансформаторах заявляемое изобретение позволит уменьшить межбсевое расстояние на

30-40 мм.

Формула изобретения

Винтовая обмотка трансформатора, состоящая из четного числа ходов с распределенной транспозицией в каждой паре ходов, содержащей 2п параллельных проводов и 2п перестановок, выполненнйх через (2n+1) промежутков, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения габаритов трансформатора путем уменьшения межосевого расстояния, транспозиция выполнена неравномерно распределенной так, что длина каждого k-го промежутка равна длине (k+n)-го промежутка, а суммарйая длина первого и (2n+1)-го промежутка равна длине (и+1)-ro промежутка, где k=2,3......n.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Герасимова A.Ñ., Майорец A.È.

Обмотки и йзоляция силовых масляных трансформаторов.M.,Ýíåðãèÿ",1969,с.30.

2. Там же, с. 33.

783864

/ Р

3J

Р/

/4

1 юг./

Фиг.7

Составитель A.Ïàíéáðàòåö

Редактор А.Купрякова Техред C.Мигунова Корректор М.Пожо Ю "

Эакаэ 8560/55 Тираж 844 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал fllIII"Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4