Вентильная обмотка преобразовательного трансформатора

 

1. ВЕНТИЛЬНАЯ .ОБМОТКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащая две части, одна из которых соединена в звезду и содержит две параллельные ветви, а другая - в треугольник и содержит одну ветвь. О С}:..Ш1Е11.А причем витки обеих частей обмотки размещены в двух катушках, намотанных в одинаковом направлении, размещенных одна под другой и выполненных с отводами, а каждая катушка содержит одинаковое число чередующихся между собой в радиальном направлении витков каждой части, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения материалоемкости и повьппения надежности , обмотка выполнена из ленточного материала и в каждой катушке размещена одна параллельная ветвь части обмотки со схемой звезда. 2. Обмотка по п. 1, отличаю щ а я с я тем, что часть обмотки (Л со схемой соединения треугольник содержит нечетное число витков, а с отводы от внутренних витков обеих частей в одной катушке выведены в проти-а воположные стороны, а в другой катушке - в одну сторону.

СООЭ СОВЕТСКИХ

IUUIPII РЕСПУБЛИК ае (и) 3159 Н 01 F 27 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AOTOPOHOMV СВИДЕТНЪСТВ)Г (21) 3531591/24-07 (22) 06.01.83 (46) 15.08.84. Бюл. 9 30 (72) А.Л. Амромин, Л.М. Пестряева, М.А. Рогацкин и Г.В. Стальмахович (71) Производственное объединение

"Уралэлектротяжмаш" им. В.И.Ленина (53) 621.314.04(088.8) (56) 1. Рогацкин М.А. Поля рассеяния и добавочные потери в обмотках пре" образовательных трансформаторов, имеющих на стороне НН сочетание схем звезда и треугольник. М., "Информ электро", 1967.

2. Патент ФРГ В 1268723, кл. 21 dÐ 49, 1965. (54) (57) 1. ВЕНТИЛЬНАЯ .ОБМОТКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, содержащая две части, одна из которых соединена в звезду и содержит две параллельные ветви, а другая — в треугольник и содержит одну ветвь, причем витки обеих частей обмотки размещены в двух катушках, намотанных в одинаковом направлении, размещенных одна под другой и выполненных с отводами, а каждая катушка содержит одинаковое число чередующихся между собой в радиальном направлении витков каждой части, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, снижения материалоемкости и повышения надежнос" ти, обмотка выполнена иэ ленточного материала и в каждой катушке размещена одна параллельная ветвь части обмотки со схемой звезда.

2. Обмотка по п. 1, о т л и ч à eg щ а я с я тем, что часть обмотки со схемой соединения треугольник содержит нечетное число витков, а отводы от внутренних витков обеих ча тей в одной катушке выведены в проти-д воположные стороны, а в другой катушке — в одну сторону.

1 11085

Изобретение относится к электро технике и предназначено для использования в трансформаторах для питания многофазных преобразовательных агрегатов. 5

Известны преобразовательные агрегаты с трансформаторами, вентильные обмотки которых выполнены из ленточного материала, в частности из медной ленты, и расщеплены на четыре 1О части, расположенные поэтажно, причем две из них имеют схему соединения звезда; а две другие — треугольник (13.

Число витков указанных частей 15 обмотки соответственно 14 и 24 отличаются в отношении, близком к ГЗ, а толщина ленты со схемой соединения звезда в 1,7-2 раза больше,чем толщина ленты части со схемой треугольник. 2О

Недостатком указанной конструкции обмоток является то, что в процессе работы трансформатора на стыке частей обмотки с разными схемами соединений возникают поперечные магнитные поля рассеяния повышенной частоты (5,7 гармоники), создающие большие добавочные потери и местный нагрев торцовых частей обмотки, что снижает срок службы и надежность трансформатора, а также его КПД.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является вентильная обмотка преобразовательного трансфор35 матора, содержащая две части, одна иэ которых соединена в звезду и содержит две параллельные ветви, а другая — в треугольник и содержит одну ветвь, причем витки обеих частей обмотки размещены в двух катушках, намотанных в одинаковом направлении и расположенных одна под другой и выполненных с отводами, а каждая катушка содержит одинаковое число чередующихся между собой в радиальном направлении витков каждой части.

Витки катушек таких обмоток выполнены из обмоточного провода с транспозициями. В такой обмотке обес50 печиваются пониженные добавочные потери и более высокий КПД 52 3.

Недостатком указанной конструкции является сложность намотки иэ"за наличия сложных внутренних переходов,>5 число которых, не считая параллельного соединения проводов, образующих часть со схемой соединения звезда, !

5 2 равно 5, а с учетом соединения этих проводов число соединений равно 7.

Кроме того, такая обмотка из двойных дисковых катушек отличается сложной технологией изготовления, повышенной трудоемкостью и недостаточной надежностью из-за наличия большого числа внутренних переходов.

Кроме того, обмотка имеет более низ-. кий коэффициент заполнения окна магнитопровода по сравнению с обмотками из ленточного материала, что приводит к повышению удельного расхода электротехнической стали.

При использовании взамен провода ленточного материала не представляется возможным выполнить соединение между витками разных катушек в радиальном канале между этими катушками аналогично переходам, выполняемым в катушках из проводов в соответствие с известной, так как это потребовало бы не только существенного увеличения размера радиального канала, но для выполнения транспозиции требуется перекрещивание отводов, что осуществляется просто на проводах, а на ленточных обмотках возможно только при специальной фигурноь конструкции перемычек и требует специальной технологии пайки.

Цель изобретения — снижение расхода материалов, а также упрощение конструкции и повьппение надежности трансформатора.

Цель достигается тем, что вентильная обмотка преобразовательного трансформатора, содержащая две части, одна из которых соединена в звезду и содержит две параллельные ветви, а другая — в треугольник и содержит одну ветвь, причем витки обеих часте обмотки размещены в двух к:-:.пушках, намотанных в одинаковом ньправлении, расположенных одна под другой и выполненных с отводами, а каждая катушка содержит одинаковое число чередующихся между собой в радиальном направлении витков каждой части, выполнена иэ ленточного материала и в каждой катушке размещена одна параллельная ветвь части обмотки со схемой звезда.

Часть обмотки со схемой соединения треугольник может содержать не« четное число витков, а отводы от внутренних витков обеих частей в одной катушке могут быть выведены в

1108515 противоположные стороны, а в другой катушке — в одну из противоположных сторон.

На фиг. 1 показан пример выполнения одной фазы вентильной обмотки 5 согласно изобретению; на фиг. 2 развертка и схема соединений обмотки, изображенной на фиг. 1.

Обмотка состоит иэ двух катушек 1 и 2, расположенных одна под другой в осевом направлении. Обмотка содержит две части 3 и 4. Часть 3 вентильной обмотки соединена на трех стержнях в звезду, а часть 4 — в треугольник (на фиг. 1 с торца изображена пунктиром и заштрихована), при этом число витков части 4 равно семи виткам, что приблизительно в 3 больше числа витков части 3, число витков которой равно четырем.

В радиальном направлении в катушках i и 2 поочередно расположены разделенные изоляцией витки частей

3 и 4.

Часть 3 вентильной обмотки состоит из двух ветвей, расположенных в .ка" тушках 1 и 2 и соединенных параллельно наружными отводами 5 и 6, а часть

4 имеет одну ветвь, состоящую иэ последовательно соединенных перемычкой витков катушек 1 и 2.

При этом сумма средних диаметров витков части З,образующих одну. из параллельно соединенных ветвей, расположенную на катушке 1, равна сумме 35 средних диаметров витков, входящих в другую параллельную ветвь, расположенную на катушке 2.

Катушки 1 и 2 имеют одинаковые направления намотки, но при нечет- 40 ном числе витков в части, соединенной в треугольник, выполнены по разному.

В катушке 1 витки обеих частей

3 и 4 обмотки начинаются одновремеи- 45 но с одной стороны магнитопровода ! а заканчиваются по разные стороны магнитопровода. В отличие от этого в катушке 2 сначала сделана поповина витка части 3, а витки 4 начинаются с другой стороны магнитопровода, идут вместе в радиальном направлении и оканчиваются с одной стороны магнитопровода. Это позволяет выполнить последовательное соединение витков двух катушек.

В катушке 1 отводы от внутренних витков частей 3 и 4 выполнены с одной стороны катушки, а в катушке 2 по разные стороны, при этом наружный виток части 4 катушки 1 соединен перемычкой 7 с внутренним витком этой же части на катушке 2. Вследствие этого число соединений между катушками уменьшается, причем они выполняются на нару кных отводах, что упрощает конструкцию, технологию изготовления обмотки и повышает ее надежность.

При этом повьппается коэффициент заполнения окна магнитопровода по сравнению с прототипом из обмоточного провода и снижаются добавочные потери и местный нагрев обмоток на стыке частей обмотки с разными схемами соединений, как это имело место в аналоге с поэтажным расположением частей обмотки со схемами звезда и треугольник.

В предлагаемом изобретении магнитный поток рассеяния проходит вдоль поверхности обмоток, вследствие чего снижаются добавочные потери.

С целью предотвращения уравнительных токов в параллельно соединенных ветвях обмотки параллельные ветви соединены так, чтобы их потокосцепления с потоком рассеяния были одинаковы. Это обеспечивается в том случае, если суммы средних диаметров витков, входящих в каждую из параллельных ветвей, одинаковы.

За счет применения в обмотке ленточного материала сокращается обьем ! занятый каналами, повьппается коэффициент заполнения окна магнитопровода и снижается расход материалов.

1108515

1108515

Составитель А. Пинибратец

Редактор М. Недолуженко Техред А. Ач Корректор A. Обручар

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уигород, ул. Проектная, 4

Второ и Третий

Юиюта 1Ь ижч

Заказ 5875/38 Тирах 683

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

urew