Устройство для исследования распределения в обмотках трансформаторовтоков

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ooios Соеетскик

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19.11 1965 (№ 943823/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.Ч.1968. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 5.VIII.1968

Комитет по лолою иаобретеиий и открытий ори Сооето Мииистроо

СССР

Автор изобретения

М. A. Рогацкин

Заявитель Свердловский научно-исследовательский электротехнический институт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКОВ

В ОБМОТКАХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

О писываемое устройство предназначено для и аслед о вания распределения токов по параллельным секциям обмоток трансформаторов до .их сборки и ocoáåí íо в трансформаторах на большие токи, обмотки которых, как правило, со стоят из ряда групп, каждая из которых содержит несколько параллельно соединенных секций и может питать отдельную нагрузку.

В таких системах возможны случаи неравномерной нагрузки отдельных групп или даже отключения отдельных нагрузок, связанных с о пределен ными группами (участками обмотки), что приводит к резко неравномерному распределению тока по секциям как оста вшихся под нагрузкой групп, так и отключенных, к увеличению добавочных потерь, к местным,перегревам в обмотке и к значительным уравнительным токам в отключенных

rpyilIllax. В обмотке, не разделенной на группы, но имеющей большое число параллельных секций, ток по секциям также распределяется нера вном ер но.

Методика точного предварительного расчета рас пределения тока по параллельным секциям в такой системе обмоток не разработана. Данные о распределении токов по параллельным секциям могут быть получены только после сборки трансформатора или по крайней мере его активной части.

Обычно исследования распределения токов п о секщиям .в,но|вых типах обмоток тра нсформаторов ведут на активной части трансформатора после на садки обмоток на магнитоп ровод

S и зашихтовки .верх него ярма или после полной сборки трансформатора. Эти измерения, как правило, производятся в режиме короткого замыкания, реже делаются дополнительные измерения и в режиме холостого хода, 10 однако ввиду трудностей многократных изме рений при большом напряжении на NQIHöàõ обмотки и в виду относительно небольшой величины ура внительных токов в режиме холостого хода этими измерениями чаще пренеб15 регают.

Известны устройства для испытания обмоток трансформаторов, содержащие две шихтованнь|е из листов электротехнической стали плиты, между которыми размещен сердечник

20 с испытуемыми обмотками. Их применение удлиняет процесс изготовления трансформато ров новых типов и затрудняет внесение необходимых изменений в готовую обмотку.

Цель изобретения — облегчение:испытаний

25 обмоток и воспроизведение условий режимов короткого замыкания и холостого хода, а также уменьшение веса и габаритов устройства.

Достигается это тем, что сердечник выпол30 нен в виде полого стержня, например, намо217519 та и ного из листовой электротехнической стали. Сечение стали сердечника и .плит выбрано из расчета условий режима короткого замыкания исследуемого трансформатора. Для исключения больших вихревых токо в шихтованные плиты выполнены из косо уложенных листов стали.

В режиме короткого замыкания магнитное паоле в сердечнике трансформатора мало, так как у равно вешиваются намагничи ваюдие соилы обмоток: 1, Wд = Iz W, следовательно, этот режим может быть воспроизведен до сборки трансформатора, для чего комплект обмоток одной из фаз помещают на простой облегченный магнитопровод, рассчитанный толь ко на режим короткого замыкания.

Для сохранения полей рассеяния обмоток близкими к полягм рассеяния реального тра нсформатора, наружные размеры стержня облегчен ного магнитопровода должны быть близкими к наружным размерам стержня реального трансформатора. При этом нет необходимости иметь замкнутую магнитную систему, достаточно чтобы стержень сверху и снизу примыкал к незамкнутым ярмам, образуюгцим вместе с ним «двутавр».

Описываемое устройство, состоящее из облегченного, рассчитанного только на режим короткого замыкания пустотелого цил индрического магнитопровода с наружным диаметром, близким к наружному диаметру стержня реального трансформатора, и двух плит того же сечения, что и гцил индр ический магнитопро вод, не образующих замкнутой магнитной цепи, позволяет исследовать распределение токов в обмотках трансформатора до сборки трансформатора. Его применение сокращает цикл освоения tHDBbIx типов трансформаторов и позволяет вносить соответствующие изменен ия в обмотку еще до сборки опытного илсл головного образца трансформатора, и, кроме этого, поз валяет вести исследование IH в режиме холостого хода при малом напряжении и достаточных для измерения уравнительных токах холостого хода.

На фиг. 1 схематически изображено описы ваемое устройство; на фиг. 2 — показа и способ укладки пластин шихтованных плит.

На цилиндрический полый сердечник 1 из электротехнической стали насажена исследуемая о бмотка 2 с опорной изоляцией 8. Сверху и снизу к сердечнику примыкают шихтованные пл иты 4 (верхняя из них съемная) .

Все устройство вместе с обмоткой размещено на раме 5. Прокладка 6 вьгполняет роль урав5 носительной:изоляции.

Сердечник 1 представляет собой цилиндр, намотанный из целых изолированных листов трансформаторной стали. Наружный диаметр сердечника близок к наружному диаметру

10 стержня реального трансформатора, обмотка котор ого исследуется. Сечение стали сердечника выбрано из расчета на режим короткого замыкания исследуемого трансформатора. Такое же сечение имеют и пл иты. О ни набраны

15 из изолированных пласчин трансформаторной стали, уложенных одна на другую с небольшим наклоном так, что каждая последующая выступает за край .предыдущей на 1 — 3 мм, что поз воляет набрать достаточно тонкую и

20 легкую плиту из пластин значительной шири.ны. Первая пластична 7;расположена вне сечения стержня, что позволяет избежать появления в плитах больших вихревых токов. Диаметр стержня и ширина плит легко могут

25 быть изменены путем перешихтовки в зависимости от,размеро в исследуемой обмотки.

Предмет изобретения

1. Устройство для исследования распределеЗ0 ния токов в обмотках трансформаторов путем измерения токов в параллельных секциях и полей рассеяния,в режимах короткого замыкания и холостого хода, содержащее д ве параллельно расположенные шихтованные из

35 ли стон электротехнической стали плиты, между которыми перпендикулярно к плоскостям плит разиещен сердечник с испытуемым и обмотками, отличающееся тем, что, с целью облегчения испытаний обмоток и воопроизве40 дения условий режимов короткого замыкания и холостого хода, а также для уменьшения веса и размеров устройства, сердечник выполнен в виде полого стержня, напр имер, намотанного из листовой электротехнической

45 стали, причем сечения стали сердечника и плит выбраны из расчета на режим корожого замьгка ния исследуемого трансформатора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью иоключен ия появления в шихто50 ванных пл итах больших вихревых токо в, о ни выполнены из косо уложенных листов стали.

217519

Фиг. 2 фиг 1

Составитель Й. Карасева

Редактор Е. А. Кречетова Техред Л. К. Малова

Корректоры: M. П. Ромашова и Н. И. Быстрова

Заказ 2035/15 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Ксмитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2