Трехфазный подмагничиваемый трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и используется для плавного регулирования напряжения. Цель изобретения - уменьшение расхода активных материалов трансформатора и упрощение конструкции и технологии изготовления его. Активная часть трансформатора состоит из шестистержневой магнитной системы, выполненной в виде прямоугольного параллелипипеда, и имеет среднее ярмо 3 и два крайних 5. На стержнях 1, 2 выше и ниже среднего ярма расположены системы секций первичной 6 и вторичной 7, 8 трехфазных обмоток, которые имеют различные коэффициенты трансформации и совмещены с обмотками подмагничивания. При подключении первичной обмотки к трехфазной системе напряжений и подключении источника постоянного тока к нулевым точкам первичной или вторичной обмотки, вторичное напряжение при регулировании тока пг дмагничивания будет плавно изменяться, з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ял Н 01 F 29/14

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4650315/07 (22) 14.02.89 (46) 23.10.91. Бюл. М 39 (71) Кишиневский политехнический институт им. С,Лазо, Отдел энергетической кибернетики АН МССР (72) E.È.Çàáóäñêèé, Ю.В.Ермураки, С.Ф,Козырин и В.Ф,Маху (53) 621.318.435(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 904002, кл. Н 01 F29/14,,04.01.80 (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ПОДМАГНИЧИВАЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и энергетике и используется для плавного регулирования напряжения. Цель изобретения — уменьшение расхода активных материалов трансформатора и упрощение

„, SU „, 1686510 А1 конструкции и технологии изготовления его.

Активная часть трансформатора состоит иэ шестистержневой магнитной системы, выполненной в виде прямоугольного параллелипипеда, и имеет среднее ярмо 3 и два крайних 5. На стержнях 1, 2 выше и ниже среднего ярма расположены системы секций первичной 6 и вторичной 7, 8 трехфазных обмоток, которые имеют различные коэффициенты трансформации и совмещены с обмотками подмагничивания. При подключении первичной обмотки к трехфаэной системе напряжений и подключении источника постоянного тока к нулевым точкам первичной или вторичной обмотки, вторичное напряжение при регулировании тока подмагничивания будет плавно изменяться.

: э.п. ф-лы, 3 ил.

1686510

10

Изобретение относится к электротехнике и энергетике и может быть использовано в качестве трехфазно -о плавнорегулируемого трансформатора, Целью изобретения является уменьшение расхода активных материалов трехфазного подмагничиваемого трансформатора и упрощение конструкции и технологии изготовления его.

На фиг.1 изображена развернутая в плоскость принципиальная электрическая схема трехфазного подмагничиваемаго трансформатора; на фиг.2 — схема магнитной системы предлагаемого трансформатора; на фиг,3 — структурная схема соединения секций обмоток трансформатора.

Трехфазный псдмагни;иваемый трансформатор содержит магнитную систему, выполненную в виде дьух пространственных магнитопроводов 1 и 2 с одним общим ярмом 3 и двумя крайними ярмами 4 и 5. Кроме того, трансформатор содержит первичную 6 и вторичную 7 трехфазные обмотки, размещенные на стержнях обоих магнитопроводов 1 и 2 магнитной системы. Каждый магнитопровод выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда, боковыми гранями которого являются два плоских шихтованных трехстержневых сердечника ( и два плоских шихтованных О-образных

1 сердечника, Стержни магнитопроводов 1 и

2 имеют одинаковое поперечное сечение, 1 причем стержни, расположенные по бо:овым вертикальным ребрам параллелепипеда, составлены каждый из двух продольных полустержней, принадлежащих О-образному и трехстержневому сердечникам, Сечение каждого продольного полустержня равно половине сечения стержня. Трехфазная первичная обмотка 6 содержит две последовательно включенные системы секций, причем первая система состоит из шести секций 8, а вторая система состоит из шести секций 9, причем секции 8 и 9, принадлежащие одной фазе первичной обмотки 6 размещены ча стержнях магнитной системы по разные стороны от общего ярма

3. Трехфаэная вторичная обмотка 7 имеет такую же конструкцию, что и первичная обмотка 6, Взаимное расположение обмоток 6 и 7 таким, что их первые системы секций 8 расположены на стержнях по разные стороны от общего ярма 3, а их вторые системы секций 9 также расположены на стержнях по разные стороны от общего ярма 3. Таким образом, с одной стороны от общего ярма 3 на стержнях магнитопровода 1 расположены первая система секций 8 первичной обмотки и вторая система секций 9 вторичной обмотки, а с другой стороны общего ярма 3

55 на стержнях магнитопровода 2 расположены вторая система секций 9 первичной обмотки и первая система секций 8 вторичной обмотки. При этом коэффициент трансформации одной пары систем секций 8 и 9, расположенных на стержнях магнитопровода 1, и коэффициент трансформации другой пары систем секций 9 и 8, расположенных на стержнях магнитопровода 2, могут быть взаимно не равны. Секции 8 и 9 первичной обмотки 6 соединены по схеме двойной звезды с несвязанными нулевыми точками

О1 и Oz, которые используются для подсоединения источника постоянного тока. По такой же схеме соединены секции 8 и 9 вторичной обмотки, не связанные нулевые точки Оз и 04 которой также используются для подсоединения источника постоянного тока. Таким образом, секции 9 первичной обмотки 6, т,е. вторая система секций этой обмотки, совмещены с одной обмоткой подмагничивания, а секции 9 вторичной обмотки 7, т.е, вторая система секций этой обмотки, совмещены с другой обмоткой подмагничивания.

Трансформатор работает следующим образом.

При подключении источника постоянного тока 1, к обмотке подмагничивания, совмещенной с первичной обмоткой 6 (зажимы О> и Oz), создается постоянная составляющая магнитного потока Фо, которая в рядом расположенных стержнях магнитопровода 2 направлена в разные стороны, поэтому она замыкается по ярмам 3 и 5 и этим стержням. Эта постоянная составляющая потока Фо приводит насыщению указанных стержней и к уменьшению переменного магнитного потока в них, а в свою очередь, и напряжения на тех секциях 9 и 8, которые расположены на стержнях магнитопровода 2. Вследствие этого увеличивается напряжение на других секциях 8 и 9, которые расположены на стержнях магнитопровода 1, и выходное напряжение Uz тра нсформатора on ределяется коэффициентом трансформации между этими секциями 8 и 9, При подключении источника постоянного тока к обмотке подмагничивания, совмещенной с вторичной обмоткой 7 (зажимы Оз и 04), аналогичным образом происходит насыщение стержней магнитопровода 1 и выходное напряжение Uz трансформатора определяется коэффициентом трансформации между секциями 9 и

8, которые расположены на стержнях магнитопровода 2, Если источник постоянного тока не подключается, то переменный магнитный поток равномерно распределен по участкам магнитной системы и выходное

1686510 -й лсестсвнс. Б нвгнигсп"сs

2-я нрОсг внсге ным ивгнигепгсв

C-серве сегренн

Фиг.2 напряжение Uz трансформатора определяется коэффициентом трансформации между первичной 6 и вторичной 7 трехфаэными обмотками.

Так как основные гармоники магнитных 5 потоков в двух любых соседних стержнях сдвину-:ы во времени на 120О, то поперечное сечение ярма магнитопровода 1 или 2 примерно в ГЗ раз меньше поперечного сечения одного стержня. При таком соотно- 10 шении сечений основные гармоники магнитной индукции в ярмах и стержнях примерно равны.

В потребляемых иэ сети первичном линейном токе I> и вторичном линейном токе 15

l2 не содержатся четные гармоники, так как они замыкаются в контурах параллельных ветвей обмоток.

Формула изобретения

1. Трехфазный подмагничиваемый 20 трансформатор, содержащий магнитную систему, выполненную с одним общим ярмом и двумя крайними ярмами, две обмотки подмагничивания и две последовательно включенные системы секций первичной и 25 вторичной трехфазных обмоток, размещенные на стержнях по обе стороны от общего ярма, причем разные системы одной и той же фазы первичной и вторичной обмоток. размещены на стержнях, отстоящих через 30 два один от другого, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода электротехнической стали и упрощения конструкции и технологии изготовления трансформатора, магнитная система имеет форму составного прямоугольного параллелепипеда, боковыми гранями которого являются четыре отдельных плоских магнитопровода, при этом два из них выполнены шихтованными трехстержневыми со средними ярмами, причем поперечное сечение каждого из крайних стержней равно половине сечения центрального стержня, а два других магнитопровода выполнены двухстержневыми со средними ярмами и поперечным сечением каждого из стержней, равным половине сечения центрального стержня трехстержиевого сердечника.

2. Трансформатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения расход проводникового материала, системы секций первичной и вторичной обмоток соединены в двойную звезду с разделенными нейтралями для подключения источника постоя н ного тока.

3. Трансформатор по пп.1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования путем перерасп.ределения напряжения между системами секций, обе системы секций выполняются с различными коэффициентами трансформации..

1686510 система кций система

Составитель Е.Волков

Техред M.Ìoðãåíòàë

Редактор Г.Гербер

Корректор М.Максимишинец

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3602 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5