Электроиндукционное устройство

 

Изобретение относится к электротехнике , к электроиндукционным устройствам высокого напряжения. Цель изобретения состоит в з меньшенйи материалоемкости и упрощении конструкции изоляции отвода путем уменьшения напряженности электрического поля в свободной от витков зоне. Устройство содержит тороидальный остов 1, обмотку низкого напряжения 2 (с отводами А и X) в виде тороидального слоя витков, обмотку высокого напряжения в виде тороидальньрс слоев 3 витков (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ (19) (11) (gl) 4 Н 01 .F 27/30

ВСЕГО1(УРН. Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13, БЕЬЛс10 с Щф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3748712/24-07 (22) 01 . 06. 84 (46) 30.06.86. Бюл. 9 24 (72) P. П. Долек и А. M. Калашниченко (53) 621.314.225(088.8) (56) Авторское свидетельство

Ф 955231, кл. Н О1 F 27/30, 1980.

Авторское свидетельство

Ф 877633, кл. Н Ol F 27/28, 198!. (54) ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике, к электроиндукционным устройствам высокого напряжения. Цель изобретения состоит в уменьшении материалоемкости и упрощении конструкции изоляции отвода путем уменьшения напряженности электрического поля в свободной от витков зоне. Устройство содержит тороидальный остов 1, обмотку низкого напряжения 2 (с отводами А и X ) в виде тороидального слоя витков, обмотку высокого напряжения в виде тороидальных слоев 3 витков

1 с линейным отводом А, отходящим от наружного слоя, и нейтральным отводом Х, отходящим от внутреннего слоя в точке, находящейся на наибольшей окружности внутреннего слоя, и проходящим в направлении от центра слоя по радиусу через последующие слои в середине свободной от витков эоны 4.

Примыкающие к свободной зоне витки 5 слоев обмотки не выходят за пределы

241293 плоскости 6, касательной в точке вы- хода отвода. Переходы 7 соединяют слои между собой. В устройстве в середине свободной от витков зоны обмотки сформировано электрическое поле нулевого потенциала, поэтому размещение здесь отвода с нулевым потенциалом не вызовет увеличения напряженности. Высота обмотки и устройства уменьшена на 5-77.. 6 ил.

Изобретение относится к электронике, к электроиндукционным устройствам высокого напряжения: измерительным трансформаторам, катушкам индуктивности, силовым трансформаторам малой мощности с тороидальными обмотками.

Целью изобретения является уменьшение материалоемкости и упрощение конструкции изоляции отвода путем уменьшения напряженности электричес- . кого поля в свободной от витков зоне.

На фиг. 1-3 приведены варианты электроиндукционного устройства, осевые сечения; на фиг. 4-6 — картины поля в свободной от витков зоне для . случая прохождения в ней нейтрально-! го отвода.

Изображенное на фиг. 1 электроиндукционное устройство, — трансформатор — содержит тороидальный остов 1, обмотку низкого напряжения (ПН) 2 (с отводами а и х) в виде тороидального слоя витков, обмотку высокого напряжения (ВН) в виде тороидальных слоев 3 витков с линейным отводом,А, отходящим от наружного слоя, и нейтральным отводом Х, отходящим от внутреннего слоя в точке, находящейся на наибольшей окружности внутреннего слоя, и проходящим в направлении от центра слоя по радиусу через последующие слои в середине свободной от витков зоны 4 (сегмент тора), примыкающие к свободной зоне витки 5 слоев обмотки ВН не выходят эа пределы плоскости 6, касательной в точке вы,хода отвода, стрелками. показаны направления намотки слоев, а переходы 7 соединяют слои между собой, в данном варианте обмотки ВН направления намотки слоев чередуются 8 — заземленный бак.

На фиг. 2 приведен пример электро5 индукционного устройства — реактора— с одинаковым направлением намотки сло. ев 3 и с переходами 7 на наименьших окружностях слоев . На фиг . 3 — вариант электроиндукционного устройства, изображенного на фиг. 1 — трансформатора на высокое напряжение с увеличенной электрической прочностью вдоль обмотки, здесь. витки 5 размещены вдоль поверхности обмотки значительно ниже плоскости б симметрично отводу Х; что позволяет увеличить класс напряжения трансформатора. На фиг. 4б показано электрическое поле в свободной от витков зоне обмотки до размещения в ней отвода X и его анализ.

На фиг. 4 показано сечение 9 эоны, ограниченное плоскостью 6 с крайними I витками 5 слоев, стенкой заземленного бака 8, боковыми силовыми линиями 10 и 11; в центре сечения находится линия .12, на которой необходимо разместить отвод Х. На ограничивающих линиях 6, ЗО !0 и 11 имеются напряжения в виде графиков 13, которые и создают поле в сечении 9.

Для анализа представим поле двумя составляющими (фиг. 5 и 6) путем разделе:ния графиков 13 напряжений на ограничивающих линиях. На фиг. 5 на ограничивающих линиях графика действуют напряжения + 0, дающие нулевой

4р потенциал на линиях 12 и !4 и точке

1241293 ли— на— на значе- 5

15 их пересечения . На фиг. при этом на ограничивающих киях графика 16 действуют пряжения О!,, и потенциал 17 линии "12 незначительный по нию.

Таким образом, в предлагаемом устройстве в середине свободной от витков зоне обмотки сформировано электрическое поле нулевого потенциала, поэтому размещение здесь отвода с нулевым потенциалом не изменяет естественной картины поля, не ,вызывает увеличения напряженности и не требует установки большого количества сложных профильных изоляционных деталей на отводе. Объясняется эффект взаимной экранировкой витков, примыкающих к свободной зоне. Высота обмотки и устройства уменьшена на 5-7F..!

О !

20

Формула изобретения

Злектроиндукционное устройство, . содержащее остов со слоями намотанных на него витков обмотки высокого напряжения и отводом, отходящим от внутреннего слоя обмотки и проходящим в направлении от центра по радиусу через последующие слои в середине свободной от витков зоны, образованной смещением частей витков, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что, с целью уменьшения материалоемкости и упрощения конструкции изоляции от" вода путем уменьшения напряженности электрического поля в свободной от витков зоне, остов выполнен тороидальным, а примыкающие к свободной зоне наружные части смещенных витков расположены по плоскости, касатель ной к остову в точке выхода отвода из внутреннего слоя.

1241293 з е

Фав. W g

Составитель А. Панибратец

Редактор Т. Парфенова Текред Н .Бонкапо

Корректор Т. Колб

Заказ Çá04/47 Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Под лис но е

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4