Обмотка индукционного устройства

 

ОБМОТКА ИЦДУКЦЮННОГО УСТРОЙСТВА, содержащая витки обмоточного провода и корпусную изоляцию, имекадую боковые части, вьшолненные из ленточного материала, слои которого намотаны соосно с витками обмоточного провода, н торцовые части, офазукзщяе с боковыми частями кольцевые ступенчатые стыки, а также выводы, пропущенные через корпусную изоляцию, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов путем выравнивания электрической прочности и толщины корпусной изоляции вдоль поверхности обмотки, торцовые части корпусной изоляции выполнены из слоев ленточного материала в виде поду тороица, охватывающего торец обмотки, яри этом каждый слой ленточногх матеi риала торцовой части концами сос-лыкован с соответствующим слоем ленточноО ) го материала боковых частей корпуснсЛ изоляции, а выводы пропущены вдоль стыка корпусной изоляции.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУВЛИН зш Н 01 F 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный НОмитет сссР по делАм изОБРетений и ОТнРытий (2 1) 3384075/24-07 (22) 18,01.82 (46) 15.05.84. Бюл. N 18 (72) Б.А. Выходцев, В.А. Зиннер, М.Ф. Матросов, Б,В. Пономарев, Я.Л. Фишлер и А.Т. Комаров (7 1) Производственное обьединение Уралэлектротяжмаш" им. В.И. Ленина (53) 621.314.211 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 851509,кл. Н 01 Р 41/06, 1979.

2. Чертеж 6БП.603.570СБ обмотки трансформатора типа ТСЗП-2500/15ВТ4. изготавливаемого ПО "Уралэлектротяжмаш», с. 1981. (54) (57) ОБМОТКА ИНДУКЦИОННОГО

УСТРОЙСТВА, содержащая витки обмоточного провода и корпусную изоляцию, имеющую боковые части, выполненные

„80„„1092579 А из ленточного материала, слои которогО намотаны ссосно с витками обмоточного провода, и торцовые части, образующие с боковыми частями кольцевые ступенчатые стыки, а также выводы, пропущенные через корпусную изоляцию, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов путем выравнивания электрической прочности и толщины корпусной изоляции вдоль поверхности обмотки, торцовые части корпусной изоляции выполнены из слоев ленточного материала в виде иодутороида, охватывающего торец обмотки, при этом каждый слой ленточного материала торцовой части концами состыкован с соответствукхцим слоем ленточного материала боковых частей корпусной изоляции, а ВыВОды пропущены Вдоль cT6I ка корпусной изоляции.

1092579

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к трансформаторостроению и может найти применение в трансформаторах и реакторах, преимущественно высоковольтных с термореактивной изогицией и воздушным охлаждением.

Известна многослойная обмотка, которая содержит слои витков обмоточного провода и межслоевую изожцию и пропитанную компаундом корпусную изоляцию, выполненную иэ ленточного материала шириной более высоты обмотки.

Корпусная изоляция этой обмотки расположена на ее внутренней и наружной боковых поверхностях и на торцах.

Слои такой изоляции расположены параллельно поверхности обмотки . Ленточнькй изоляционный материал корпусной изо- . ляции на внутренней боковой поверхности, а также и межслоевой изоляции, обмотки намотан соосно со слоями витков; обмоточного провода. На наружной боковой поверхности эта изоляция выполнена из полосок ленточного материала, полученного поперечной разреэкой лент и наложением их на торцы обмотки и на ее наружную боковую поверхность.

Корпусная изоляция такой обмотки имеет один стык, имеющий в радиальном резрезе обмотки зубчатую форму и расположенный на наружной боковой поверхности обмотки.

Такая обмотка на внутренней боковой поверхности и на ее торцовой части у внутренней боковой поверхности имеет наименьшее число слоев. Выступакзцие за пределы витков слои межслоевой изоляции на торцовой части обмотки загнуты к ее наружной боковой поверхности, где слои корпусной изоляции име ° ют дополнительное утолщение из-аа перекрытия между собой. На месте этого утолщения корпусная изоляция имеет наибольшее число слоев, что увеличивает габариты обмотки 1 3 .

Недостатками такой обмотки являют ся ее относительно низкая надежность и увеличенные габариты вследствие неравномерного расположения слоев и неравномерной толщины корпусной изоляции вдоль ее поверхности.

Существенными недостатками обмотки являются также относительно высокая трудоемкость и сложность технологии ее изготовления, что препятствует получению высоконадежных обмоток и стабильности их характеристик. Производство такой обмотки требует применения специального относительного сложного оснащения.

Очень сложным является в данной конструкции обмотки обеспечение необходимой надежности корпусной изоляции у мест пропуска через нее выводов обмотки. На внутренней боковой поверхности большая ширина ленты препятствует уплотнению изоляции этих мест, а на нарухоюй боковой поверхности сцеплен10 ность разрезанных полосок лент с частью ленты, размещенной на внутренней боковой поверхности обмотки, также препятствует их плотному расположению у вы15 водов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущчости, выполняемой функции и достигаемому результату является многослойная цилиндрическая обмотка, щ имеющая спои витков обмоточного провода, межслоевую изоляцию и корпусную изоляцию, расположенную на внутренней и наружной боковых частях, а также на торцовых частях обмотки. Корпусная изо25 лидия такой обмотки, размещенная на боковых частях, выполнена из ленточного материала, намотанного соосно со слоями витков обмоточного провода, а корпусная ижаиция на торцовых частях обмотки вьщолнена из неслоистого материала.

Между боковыми и торцовыми частями корпусной изоляции выполнены кольцеобразные ступенчатые стыки. Стыки расположены в торцовой зоне, за пределами

35 слоев обмоточного провода в аксиальном направлении. Поверхность стыка имеет ступенчатую форму, и эта поверхность расположена по направлению напряженности элсктрического пож в изоляции ипи образует с ней небольшой угол.

Выводы от внутреннего слоя обмоточного провода этой обмотки пропущены через корпусную изоляцию и через торцовую — перпендикулярно к ней, а от наружного слоя. - разделив корпусную изоляцию в направлении намотки витков обмоточного провода. Выводы непосредственно от концов обмотки пропущены через корпусную изоляцию, а после этого размещены на наружной поверхности корпуспой изо иции, где они снабжены дополнительной изоляцией (,2 J .

Известная обмотка отличается недостаточно высокой надежностью и увели ченными габаритами, вследствие расположения поверхности ступенчатого стыка между ее торцовыми и боковыми частями по направлению электрического поля, а такие вследствие пропуска вывода чез 1092 реэ торцовую изоляцию перпендикулярно к ней. В этом случае поверхность контактирования вывода с корпусной изоляцией минимально возможная, что повыша-.. ет вероятность возникновения трещин 5 вдоль этой поверхности, которая направлена вдоль силовых линий поля. Такая повышенная вероятность возникновения трещин имеется также в зоне ступенчатого стыка разнородных слоистого и не- fo слоистого материалов. Все это снижает надежность такой обмотки и заставляет повышать ее габариты для обеспечения необходимых качественных показателей обмотки. !5

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение габаритов обмотки индукционного устройства путем выравнивания электрической прочности и толщины корпусной изоляции вдоль по -.: 20 верхности обмотки.

Поставленная цель достигается тем, что в обмотке индукционного устройства, содержащей витки обмоточного провода и корпусную изоляцию, имеющую боковые 25 части, выполненные из ленточного материала, слои которого намотаны соосно с витками обмоточного провода, и торцовые части, образующие с боковыми частями кольцевые ступенчатые стыки, а также выводы,,пропущенные через корпусную изоляцию, торцовые части корпусной изоляции выполнены иэ слоев ленточного материала в виде полутороида, охватывающего торец обмотки, при этом каждый слой ленточного материала торцовой части концами состыкован с соот. ветствующим слоем ленточного материала боковых частей корпусной изоляции, а выводы пропущены вдоль стыка корпус-, ной изоляции.

На фиг. 1 изображена обмотка индукционного устройства, разрез, на фиг, 2 и 3 — возможные варианты конструкции обмотки трансформатора.

Обмотка 2 на магнитопроводе 1 закреплена на трансформаторе с помошью устройства 3 для ее крепления, снабжен. ного металлическими заземленными эле» ментами (фиг. 1).

Обмотка содержит корпусную изоляцию, состоящую из двух торцовых 4 и двух боковых 5 частей, а также межслоевую изоляцию 6, расположенную между слоями витков обмоточного провода 7. 55

Корпусная изоляция выполнена из ленточного материала, в данном случае из слюдинитовой ленты HG стекловолохнистой

579 4 подложке, расположенного слоями вдоль поверхности корпусной изоляции, и пропитана эпоксидным компаудом с ангидридным отвердителем. Одна из боковых частей 5 корпусной изоляции размещена на внутренней боковой поверхности 8, а другая — на наружной боковой поверхности 9 обмотки.

Каждая торцовая часть 4 расположена на торцах 10 и на боковых поверхностях 8 и 9. Каждая торцовая часть 4 образует с боковыми частями. 5 стыки

11, имеющие вид кольцеобразной ступенчатой поверхности. Изоляционная лента на участках торцовой части 4 корпусной изоляции обмотки, расположенных на торцах 10 обмотки, имеет радиальное направление, а на участках, расположенных ю боковых поверхностях 8 и 9 обмотки, — аксиальное направление. Изоляционная лента частей 5 корпусной изоляции расположена витками в цилиндрических слоях, соосных со слоями витков обмоточного провода 7.

Торцовая часть 4 корпусной изоляции оформлена в виде полутороида, охватывающего торцовые витки обмоточного провода 7. Изоляционная лента каждого слоя торцовой части 4 у стыка 11 расположена на боковых поверхностях 8 и 9 и размещена перпендикулярно к изоляционной ленте соответствующего слоя боковых частей 5. Взаимно перпендикулярны также и кромки этих лент.

Выводы 12 от внутренних слоев вич ков 7 и вывод 13 от наружных слоев витков 7 пропущены через стыки 11 кор пусной изоляции 5 по радиальному сече- . нию обмотки. На выводы 12 и 13 нащьжена дополнительная изоляция 14, которая. предохраняет от пробоя с этих вывюдов 12 и 13 на торцы слоев витков проЪода 7 и обеспечивает дополнительное заполнение пустот в местах неплотного прилегания с корпусной изоляцией. В зависимости от конструктивных особенностей трансформатора выводы 12 и 13 при прохождении через корпусную изол ь

mtto 5 могут быть размещены так, что

ere части на наружной поверхности корцусной изоляции 5 по сравнению с его частями на внутренней поверхности могут быть ближе к торцам 10, как у вива да 13 на фиг. 3, или дальше от них, как у выводов 12 и 13 на фиг. 2.

Конструкция обмотки по варианту на ! фиг. 2 отличается от конструкции по. варианту на фиг. 3 еще тем, что макси1092879 мальная длина ее наружного слоя боковой изоляции меньше чем у внутреннего слоя. B обмотке по варианту на фиг. 3наоборот. Это выполнено соответствующим размещением повепхности стыка в 5 этих вариантах конструкции, показанных на фиг. 2 и 3.

При напряжении обмотки 1С кБ число слоев изоляционной ленты может быть равно" 21 и одинаково вдоль боковых по- о верхностей во всех частях 4 и 5 корпусной изоляции. Этим обеспечивается вы полнение толщины изоляции с большей равномерностью, чем в известных устройствах. 15 .Вследетвие выполнения стыков в корпусной изоляции вдоль боковой поверхности обмотки достигается равнопрсчность корпусной изоляции вдоль всей поверхности обмотки. При этом обеспечива- go ется необходимая электрическая прочность изоляции обмотки по отношению к магнитопроводу 1, к устройству 3 дди крепления обмоткй 2, устройство 3 от сты -- . ков 11 значительно Отдалено, а электри- 25 ческое поле между витками проводника 7 и магнитопр юодом направлено поперек кольцеобразных ступенчатых стыков 11, Размещение выводов 12 и 13 вдоль кольцеобразного c emamI o сть "а 11 зо по радиальному сечению обмотки, т.е. по направлению изоляционной ленты в слоях в торцовой части 4, позволяет плотно наложить на них ленты торновой части 4, что Выравнивает размещение слоев изоляции в этой части и обеспечивает необходимую надежность в этой зоне.

Размещение части Вывода 12 от внутренних слоев его ВиткОВ провода 7 меж 4 ) ду торцом этих слоев и корпусной изоляцией обеспечивает необходимый уровень изоляции этой части вывода по c .-ношеHHIo к заземленным частям трансформатора за счет корпусной изоляции, которая явпяется общей для витков провода 7 и этой части вывода 12.

Выполнение выступа корпусной изоляпии, размещенного на торце обмотки 10 над частью вывода 12, позволяет пропустить этот вывод 12 под корпусной изоляцией, а выполнение этой части вывода из проводниковой ленты — уменьшить высоту этого выступа. Такое выполнение вывода 12 и корпусной изоляции позволяет уменьшить габариты обмотки: и трансформатора при сохранении их надежности.

Размещение дополнительной изоляции 14 между торцами слоев витков 7 и выводов 12 обеспечивает необходимый уровень электричес.кой прочности между выводом 12 и витками 7. Размещение дополнительной изоляции 14 на выводы 12 и 13 в зоне стыков 11 обеспечивает лучшее заполнение пустот в углах ступеней стыков 11. При этом корпусные изоляции обмотки могут быть выполнены из слюдинистовай ленты со стекловолокннстой подложкой, пропитанной термореактивным связующим на эпоксидной осноВе.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение надежности и уменьшение

; габаритов путем выравнивания распределения слоев корпуснсй изоляпяи обмотки во всех ее частях, включая поверхности над выводами. При этом достигается равенство числа слоев изоляции корпусной изоляции по каждой бОКОвой поверхности, вк почая и торцовые эоны.

1092870

Фиг.2

1092579

Составитель Л. Шакина

Редактор Л. Поицщн Техред М. Куз ьма Корректор Г. Решетник

Заказ 3264/36 Тираж 683 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но деани изобретений и открьгжй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 фидиад ППП Патент" r. Ужгород, уд. Проектная, 4