Силовой трехфазный трансформатор с симметричной пространственной магнитной системой

 

Использование: в области электротехники . Сущность изобретения: устройство содержит трехфазный пространственный магнитопровод 1, высоковольтную катушку 2, низковольтную катушку 3, выполненную из многослойных дисков 10, разделенных перфорированными шайбами с радиальными пазами 7, изоляционную гильзу 8, расположенную между катушками 2 и 3 и электропроводные шины, к которым прикреплены выводы 4 и 5 дисков Щ внутренние выводы 4 расположены в радиальных пазах 7 шайб. Наличие перфорированных шайб улучшает охлаждение и позволяет уменьшить габариты, крепление выводов к шинам и упрощает конструкцию повышает надежность. 7 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОциАлистических

РЕСПУБЛИК (st)s Н 01 F 27/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800722/07 (22) 11;03.90 (46) 23.11.92, Бюл. и 43 (71) Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР (72) И;Ф.Красуцкий, В,А.Дмитриченко и

С.И.Красуцкая (56) Авторское свидетельство СССР й. 1453457, кл. Н 01 F 27/28, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 1089637, кл. Н 01 F 27/26, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ъ 1089638, кл. Н 01 F 27/28, 1984. (54) СИЛОВОЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНС-

ФОРМАТОР С СИММЕТРИЧНОЙ ПРОСТРАНСТВЕЕ Н НОЙ МАГНИТНОЙ

СИСТЕМОЙ. Ы „, 1777181 А1 (57) Использование: в области электротехники. Сущность изобретения: устройство содержит трехфазный пространственный магнитопровод 1, высоковольтную катушку

2, низковольтную катушку 3, выполненную из многослойных дисков 10, разделенных перфорированными шайбами с радиальными пазами 7, изоляциойную гильзу 8, расположенную между катушками 2 и 3 и .. электропроводные шины, к которым прикреплены выводы 4 и 5 дисков 10„внутренние выводы 4 расположены в радиальных пазах 7 шайб. Наличие перфорированных шайб улучшает охлаждение и позволяет уменьшить габариты, крепление выводов к шинам и упрощает конструкцию повышает надежность. 7 ил.

1777181

Изобретение относится к области электротехники, в частности к силовым трансформаторам, и может быть использовано в технологических процессах термообработки деталей, а также для нагрева металличе ских прутков и намотки из них мощных пружин.

Известен силовой трансформатор, содержащий высоковольтную и низковольтную катушки, Все секции низковольтной катушки соединены между собой параллельно, Однако этот трансформатор обладает низкой надежностью и не может быть использован в технологических процессах термообработки деталей, Известен силовой трехфазный трансформатор с симметричной пространственной магнитной системой, содержащий стяжки ярем, магнитопровод со стержнями. катушки высокого и низкого напряжения.

Недостатком известной конструкции трансформатора является то, что он не может быть использован в технологических процессах термооб работки деталей, а также для нагрева металлических прутков для навивки из них "нагорячо" .мощных пружин, поскольку не обеспечен интенсивный отбор тепла от катушки, из-за чего перегрев катушек может быть настолько сильным, что изоляция лакового покрытия намоточного провода и пленка пропиточного компаунда катушки разрушится и трансформатор выйдет из строя, Известен также трансформатор с симметричной пространственной магнитной системой, содержащий магнитопровод со стержнями, высоковольтную и секционную низковольтную катушку, каждая из которых снабжена начальным и конечным выводами.

Конструкция этого трансформатора обладает весьма серьезными недостатками, а именно: повышенными габаритными размерами и увеличенным расходом намоточного провода. Зто обстоятельство обьяснлется тем, что для того, чтобы увеличить рабочий ток в низковольтных катушках, необходимо увеличивать сечение намоточного провода, т,е, необходимо увеличивать его расход и габариты катушек и трансформатора в целом, Вторым недостатком известной конструкции трансформатора является то, что не предусмотрен эффективный отвод тепла от катушек, из-за чего разрушается изоляция лакового покрытия намоточного провода и пленка пропиточного компаунда катушек.

Данный недостаток ограничивает применение конструкции трансформатора в технологических процессах термообработки деталей, и в частности, для нагрева металлических прутков для навивки из них "нагорячо" мощных пружин, пользующихсл повышенным спросом.в народном хозяйстве.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности трансформатора в эксплуатации.

Сущность конструктивной схемы трансформатора заключается в снабжении ее

10 перфорированными изоляционными шайбами, установленными между секцилми низковольтной катушки и имеющими радиальные пазы, изоляционной гильзой, расположенной между высоковольтной и низковольтной. катушками, и электропроводными шинами, соединенными с выводами секций низковольтной катушки, причем указанные секции выполнены тороидальны20 ми в виде многослойных дисков, толщина каждого диска равна толщине шайбы, а внутренний вывод каждого диска расположен в пазу нижней шайбы. При этом секции низковольтной катушки соединены между собой параллельно.

На фиг.1 изображен общий вид трансформатора, продольный разрез; на фиг,2— шайба с радиальным пазом; на фиг.6 — сечение Б-Б на фиг,5; на фиг,7 — многослойное одновитковое тороидал ьное кольцо.

Трансформатор содержит магнитопровод со стержнлми 1, высоковольтную 2 и секционную низковольтную 3 катушки, каждая секция которой снабжена начальным 4

35 и конечным 5 выводами, трансформатор снабжен перфорированными изоляционными шайбами 6, установленными между сек40 циями низковольтной катушки 3 и имеющими радиальные пазы 7, изоляционной гильзой 8, расположенной между высоковольтной 2 и низковольтной 3 катушками, и электропроводными шинами 9, соединен45 ными с выводами 4 и 5 секций низковольтной катушки 3, причем укаэанные секции выполнены тороидальными в виде многослойных дисков 10, толщина каждого диска

50 10 равна толщине шайбы 6, а внутренний 4 вывод каждого диска 10 расположен в пазу

7 нижележащей шайбы. В трансформаторе секции низковольтной катушки 3 соединены между собой па раллельно.

55 Технология сборки трансформатора заключается в следующем, После окончания шихтовки пластин стержней с пластинами нижнего ярма магнитопровода 1, после сборки на стержнях разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — узел на фиг.2; на фиг.4 — тонкостенная гильза; на

30 фиг.5 — перфорированная изоляционная

1777181 стяжного устройства 11 начинают сборку катушки высоковольтного напряжения 2.

Затем на высоковольтную катушку 2 устанавливают тонкостенную изоляционную гильзу 8, далее на нее монтируют поочередно перфорированные изоляционные шайбы

6 и унифицированные многослойные диски

10.

Многослойные диски 10 устанавливают так, чтобы вывод 4 начала его обмотки совпадал с радиальным пазом 7 шайбы 6, в котором данный вывод устанавливают так, . чтобы не было перекосов и защемления.

После выполнения этих работ, производят шихтовку пластин верхнего ярма 12 магнитопровода 1. Далее выводы 4 и 5 тороидальных многослойных дисков 10 закрепляют на шинах 9. Затем низковольтные катушки 3 между собой соединяют последовательно с помощью электропроводных шин 13. К двум свободным шинам 14 и 15 последовательно соединенных низковольтных катушек 3 с помощью перемычек подсоединяют нагрузку (на чертеже не показано). При эксплуатации трансформатора, например, в режиме нагрева технологической заготовки (прутка

30 мм, длиной 12 м) до температуры 850 за

6 мин с которой "нагорячо" навивают мощную пружину, выделяется энергия в низковольтной обмотке 1310000 Дж, сопровождающая мощным выделением тепла, которое необходимо отвести в окружающую среду.

Благодаря наличию в конструктивной схеме низковольтных катушек 3, перфори,рованных изоляционных шайб 6, контактирующих каждой стороной с унифицированными многослойными дисками, т.е. с торцовыми поверхностями дисков, созданы условия мощного вентиляционного эффекта, с помощью которого выделяемое катушками 3 тепло весьма интенсивно отводится в окружающую среду и температура поверхности низковольтных катушек 3 составляет порядка 30 С, что вполне согласу5 ется с расчетными данными, соответствует долговечной и надежной эксплуатации изоляции намоточного провода и пропиточного компаунда катушек 3. Таким образом. созданы условия, пр i которых изоляция намо10 точного провода и пленка пропиточного компаунда не разрушается и в катушках низкого напряжения 3 не происходит виткового. замыкания.

Формула изобретения

15 1. Силовой трехфазный трансформатор с симметричной пространственной магнитной системой, содержащий магнитопровод со стержнями, высоковольтную и секционную низковольтную катушки, каждая секция

20 которой снабжена начальным и конечным выводами, о т п и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности в эксплуатации, трансформатор снабжен перфорированными изоляци25 онными шайбами, установленными между секциями низковольтной катушки и имеющими радиальные пазы, изоляционной гильзой, расположенной между высоковольтной и низковольтной катушками, и

30 электропроводными шинами, соединенными с выводами секций низковольтной катушки, причем указанные секции выполнены тороидальными в виде многослойных дисков, толщина каждого диска

35 равна толщине шайбы. а внутренний вывод каждого диска расположен в пазу нижеле-. жащей шайбы.

2. Трансформатор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что секции низковольтной

40 катушки соединены между собой параллельно.

1777181

1777181

ФуГ. б

Составитель А .Панибратец

Техред М.Моргентал Корректор 3.Лончакова

Редактор

Заказ 4124 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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