Устройство для уменьшения разности потенциалов между обмотками высокого и низкого напряжений трансформаторов

 

Класс 21 dÐ, 49 устройства для уменьшения разности потенцйазуог.- между обмотками высокого и низкого напряжений трансформаторов.

К патенту ин-ца Ф. Дессауера (Friedrich Оезнацег), в г. Франкфурте н/М,, Германия, заявленному 13 сентября 1926 года (заяв. свид. № 14269).

Приоритет от 29 сентября 1915 года на основании ст. 5 Советско-германского соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 30 сентября 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 сентября 1929 года.

Опасность повреждения или пробивания изолирующих слоев в трансформаторах увеличивается с повышением разности потенциалов, под которой находится изолирующий слой при работе трансформатора. Как известно, максимум этой разницы потенциалов нельзя сделать менее определенной величины, именно, ниже половины напряжения на зажимах вторичной (высокого напряжения) обмотки, да и то лишь в том случае, если середина вторичной обмотки заземлена. У трансформаторов с однополюсным заземлением одного полюса обмотки высокого напряжения вообще нельзя уменьшить разность потенциалов.

В силу этого обстоятельства изоляционным материалам уже теперь, при обычных в настоящее время высоких напряжениях в различных областях применения, напр., в установках для испытания высоких напряжений, для получения рентгеновских лучей для медицинских надобностей и т.вп., приходится выдерживать крайне большие напряжения. Вместе с тем прогресс в этих областях, как и вообще в технике высоких напряжений, направлен в сторону еще большего повышения последних, что заставляет прибегать к черезвычайно объемистым и тяжелым конструкциям.

Предлагаемое изобретение имеет целью. разрешить указанное затруднение путем особого устройства, позволяющего произвольно понижать разность потенциалов между обмот-ками высокого и низкого напряжений трансформатора и заключающегося в том, что при двух нли большем числе трансформаторов обмотки высокого напряжения соединяются последовательно между собой, а обмотки низкого напряжения, включенные независимо друг от друга на сеть низкого напряжения при посредстве двух вспомогательных трансформаторов, имеющих коэффициент трансформации, близкий к единице, соединены электрически со средними точками цепей, состоящих каждая из двух (или. более) конденсаторов, включенных между серединами обмоток высокого напряжения и зажимами указанной сети низкого напряжения.

Прн наличии же лишь одного трансформатора вторичная обмотка его разделяется на две независимые равные части, включаемые как указано выше.

В предлагаемом устройстве, схема которого изображена на чертеже, с источником тока сети низкого напряжения соединены своими первичными обмотками д и h вспомогательные трансформаторы е и /; обла.лающие коэффициентом трансформации при.близительно равным единице. Таким образом, :первичные (иизкого напряжения) обмотки l и m трансформаторов п и v, соединеипые со вторичными обмотками i a k вспомогательных трансформаторов е и f, изолировани от сети. Между обмотками, наиболее разнящимися между собою по уровням потенциалов, именно, вторичными обмотками q и р трансформаторов п и v с одной стороны, а с другой †первичзы обмотхами д и h вспомогательных трансформаторов е иf, потенциал которых, напр., при коэффициенте трансформации 120:100000 V, практически равен потенциалу земли, включено по ряду конденсаторов r, s и t, z.

От средних точек этих цепей конденсаторов отведены провода к первичным обиоткам l и т, имеющим низкое напряжение (например — 120 V). Таким образом, та и другая первичная обмотка l и т трансформаторов постоянно получает извне свой потенциал, зависящий от размеров конденсаторов г, s

:ut,и.

Обе вторичные обмотки р и q высшего напряжения заземляются в месте их соединения. Тогда, если, например, вторичыое сумиарное напряжение в обмотках р и q между зажимами г и у равняется 100 kV, то па этих зажимах относительно земли будут иметься взаимно противоположные напряжения в 50 kV. К серединам 1 и 2 обеих обмоток высокого напряжения р и «у, напряжения которых относительно земли равны .25 Н присоединяются по батарее конденсаторов г, s в t, z, другие концы которых

"соелинеиы с ияеющимп практически потея. циал земли первичными обмотками g u h соответственных вспомогательных трансформаторов е и f, и таким образом получают общее напряжение в 25000 V. Если теперь уменьшить, напр., вдвое эту общую разность потенциалов в 25000 V, распределяющую по всей длине обеих батарей конденсаторов r, s и t, z, посредством ответвлений, то этим .самым первичные обмотки l и т будут постоянно удерживаться на уровне потепциала, равном половине 25000 V, т.-е.

12.500 V, так что разность потенциалов между ними и соответствующими обмотками .высокого напряжения будут равны

50000 — 12.500 = 37.500

Итак, максимальная разность потенциалов между какими - либо соседними группами проводников в данной установке оказывается значительно сиижепиой против половины 100 Й1"общего напряжения. Однако вспомогательыым трасформаторам е и f тоже приходится выдерживать напряжеиие в

37.500 V иежду их первичиыии и вторичными обмотками, ио это нетрудно - выполнимое условие, принимая во внимание небольшое и одинаковое числовитков в обеих обмотках.

Очевидно, было бы возможно заменить обе вторичные обмотки р и q трансформаторов п и е одной, в виду их непосредственного последовательного соединения. Таким образом, для осуществления уменьшения разности потенциалов между обмотками высокого и низкого напряжений необходимо наличие по крайней иере трех обмоток трансформаторов †данном случае кроме соединяемой в одпу вторичной обмотки Р и q еще две первичные 1 и m обоих трансформаторов и и е.

Предмет патента.

1. Устройство для уменьшения разности потенциалов между обмотками высокого и низкого напряжений трансформаторов, характеризующееся тем, что при двух траисформаторах п и е .с последовательио соединенными обмотками высокого напряжения р и q, обмотки низкого напряжения 1 и m, включенные независимо друг от друга иа сеть низкого напряжения при посредстве двух вспомогательных трансформаторов е и f, имеющих коэффициент трансформации, близкий к единице, соединены электрически со средииии точками цепей, состоящих каждая из двух (или более) конденсаторов t, я и r, s, включенных между серединами 1 и 2 обмоток высокого напряжения р и q трансформаторов и и о и зажимами указанной сети низкого напряжения.

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающееся тем, что, при наличии лишь одного трансформатора, вторичная обмотка его разделеиа па две цезависииые равные части l и m, включаемые согласио п. 1.