Преобразовательный трансформатор
Изобретение относится к преобразовательным трансформаторам,предназначенным для работы в схемах выпрямления повышенной фазности. Транс/ . . /13. -. ,.; % . форматор содержит сетевую обмотку 2 и вентильную обмотку (ВО) 3, расщепленную на электрически не связанные части 4-6 и имеющую четыре системы трехфазных вводов. Часть 4 ВО соединена в звезду, часть 6 ВО - в треугольник. Часть 5 ВО состоит из секций 11 и 12 и дополнительной секции 13. Секции фаз 14-16 секции 11 соединены в треугольник. Секции 17 - 19 секции 12 началами подсоединены к концам секций 14- 16 тех же фаз секции 11. При соединении концов секций фаз 20 - 22 дополнительной секции 13 к началам секций 14 - 16 тех же фаз секции 11, а начал - к четвертой системе вводов 10 обеспечивается снижение потерь в обмотках и расхода активных материалов. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ, РЕСПУБЛИК
2 А1,SU„„ 5ц 4 Н 01 F 27/28
Ф
/Я ll:., ФГ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АЮТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3807566/24-07 (22) 31.10.84 (46) 07.05.86. Бюл. У 17 (71) Производственное объединение
"Уралэлектротяжмаш" им. В.И. Ленина (72) А.В. Виноградов (53) 621.314.228. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 581515, кл. Н 01 F 27/28, 1976 °
Авторское свидетельство СССР
Ф 760208, кл. Н 01 F 27/28, 1977. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРИАТ0Р (57) Изобретение относится к преобразовательныи трансформаторам, предназначенным для работы в схемах выпрямления повышенной фазности. Транс4 форматор содержит сетевую обмотку
2 и вентильную обмотку (ВО) 3, расщепленную на электрически не связанные части 4-6 и имеющую четыре системы трехфазных вводов. Часть 4 ВО соединена в звезду, часть 6 ВΠ— в треугольник. Часть 5 ВО состоит из секций 11 и 12 и дополнительной сек, ции 13. Секции фаз 14 - 16 секции 11 соединены в треугольник. Секции 17—
19 секции 12 началами подсоединены к концам секций 14- 16 тех же фаз секции 11. При соединении концов секций фаз 20 — 22 дополнительной секции 13 к началам секций 14 - 16 тех же фаз секции 11, а начал — к четвертой системе вводов 10 обеспечивается снижение потерь в обмотках и расхода активных материалов. 2 ил. 1229832
Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторостроению, в частности к мощным преобразовательным трансформаторам, предназначенным для работы в схемах выпрямления повышенной фаэности.
Целью изобретения является повышение экономичности трансформатора путем снижения потерь в обмотках и расхода активных материалов.
На фиг.1 представлена принципиаль. ная схема соединения обмоток предлагаемого трансформатора, на фиг.
2 а.,,Ь . — векторные диаграммы напряжений.
На магнитопроводе 1 расположены сетевая 2 и вентильная 3 обмотки.
Вентильная обмотка расщеплена на электрически не связанные части 4-6 и имеет четыре системы трехфазных вводов. К системе вводов 7 подсоединена часть 4, соединенная в звез ду, к системе вводов 8 подсоединена часть 6, соединенная в треугольник.
К третьей и четвертой системам вводов 9 и 10 подсоединена часть 5, состоящая из секций 11-13. Секции
14-16 фаз секции 11 соединены в треугольник. Секции 17-19 фаз секции
12 началами подсоединены к концам секций 14-16 тех же фаз секции 11, соединенной в треугольник, а концами — к третьей системе вводов 9 (начала секций и обмоток обозначены звездочками).
Секции 20-22 фаз дополнительной секции 13 концами подсоединены к началам секций 14-16 тех же фаз секции 11, соединенной в треугольник,а началами — к четвертой системе вводов 10.
Из векторных диаграмм напряжений (фиг.2) видно, что сдвиг систем ли.нейных напряжений составляет 15, О, 15 и 30. Таким образом, подключение вводов к четырем преобразователям позволит достигнуть 24-@asHoro режима выпрямления. Ввиду относительного сдвига систем линейных напряжений о части 5 на 30 мгновенные линейные токи также сдвинутся на 30 . Учитывая, что гармоники тока с разными номерами образуют разные последовательности фаз, получаем, что гармоники с номерами К = 12 q + 5 (q
= 0, 1, 2,..., К ф -5) в секциях
12 и 13 находятся в противофазе и поэтому взаимно компенсируются. От45
5
2S
3S
40 носительный сдвиг мгновенных линей ных токов в .секциях 12 и 13 на 30 приводит к относительному сдвигу между мгновенными токами секции 11 и, каждой из секций 12 и 13 на +15
Учитывая равенство ИДС основной гармоники секции 11 векторной сумме
МДС основных гармоник секций 12 и
13, необходимое для сдвига линейных о напряжений на +15, получаем коэффициент возрастания типовой мощности части 5 по отношению к суммарной типовой мощности частей 4 и 6 cos (15 /2) = 1,009 вместо cos (30 /2)=
= 1,035 при выполнении известного трансформатора.
Учитывая, что эта часть определяет четверть типовой мощности трансформатора, получаем снижение типовой мощности трансформатора на 0,65Х.
Соответственно на 0,65Х снижаются потери в трансформаторе. При иалых углах коммутации вентилей можно считать, что амплитуда гармоники тока обратно пропорциональна ее номеру. При этом взаимокомпенсация гармоник тока в секции 11 приводит к снижению действующего тока в ней на ЗХ, а основных потерь — на 6,2Х.
Учитывая, что потери в секции 1 1 составляют восьмую часть потерь в меди обмоток, снижение потерь в трансформаторе от взаимокомпенсации гармоник составляет 6,2/8 0,78Х.
Суммарный эффект выражается в снижении потерь в обмотках трансформатора на 1,43Х и снижении массы транс. форматора на 0,65Х.
Использование гфедлагаемого изобретения, например в трансформаторе
ТРДП-25000/15 ° позволит уменьшить суммарные потери в трансформаторе от 147 до 145 кВт, уменьшить массу электротехнической стали на 90 кг, массу меди на 35 кг.
Формула изобретения
Преобразовательный трансформатор, содержащий магнитопровод, на котором размещены трехфазные сетевая н вентильная обмотки, причем вентильная обмотка выполнена в виде частей н имеет четыре системы трехфазных вводов, при этом одна часть вентильной обмотки соединена в звезду и подсоединена к первой системе вводов, другая чаоть соединена в треугольник 4©2
Фиг. Z Составитель Л. Шакина Техред И.Попович Корректор И. Муска Редактор Л. Гратилло Заказ 2455/52 Тирам 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4 3 1229832 4 и подсоединена к второй системе вво- с я тем, что, с целью повышения дов, а к третьей и четвертой систе- экономичности путем сникения потерь мам вводов подсоединена часть, сос- и расхода активных материалов, часть тоящая из секций, причем одни секции . .вентильной обмотки, состоящая из фаз соединены в треугольник, начала секций, снабжена дополнительной сек других секций фаз подсоединены к цией, концы каждой фазы которой подконцам секций фаз,. соединенных в соединены к началам секций тех ие треугольник, а их концы - к третьей фаз, соединенных в треугольник, а . системе вводов, о т л и ч а ю щ и й- начала - к четвертой системе вводов.
