Трехфазный трансформатор

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторостроению и может найти применение в трехфазных трансформаторах, предназначенных для установки на подстанциях. Технический результат состоит в уменьшении уровня главной и межфазовой изоляции, а следовательно, уменьшении расхода материалов, а также сведении к минимуму потерь короткого замыкания и холостого хода. Трехфазный трансформатор содержит остов с, по крайней мере, тремя стержнями магнитопровода, на которых концентрически размещены обмотки высокого и низкого напряжения, и электропроводящие элементы. Обмотка высокого напряжения содержит, по крайней мере, одну часть по высоте и соединена в звезду, имеющую нейтраль. Каждая ее фаза имеет два конца, из которых первый конец линейный, а второй соединен с нейтралью. Обмотка высокого напряжения расположена ближайшей к стержню магнитопровода и выполнена, по крайней мере, с одним слоем. Линейный конец обмотки высокого напряжения расположен в, по крайней мере, одном горизонтальном канале, выполненном в обмотке низкого напряжения. Нейтраль соединена с магнитопроводом посредством, по крайней мере, одного электропроводящего элемента. Магнитопровод оперт на опорные изоляторы, нижние опорные металлические части которых заземлены. Кожух выполнен из металла и соединен с магнитопроводом посредством, по крайней мере, одного электропроводящего элемента. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в трехфазных трансформаторах, предназначенных для установки на подстанциях.

Известен высоковольтный трехфазный трансформатор, рассчитанный на класс напряжения 110 кВ и выше, содержащий обмотки, остов с, по крайней мере, тремя стержнями магнитопровода, на которых концентрически размещены обмотки высокого и низкого напряжения, и электропроводящие элементы, при этом обмотка высокого напряжения содержит, по крайней мере, одну часть по высоте и соединена в звезду, имеющую нейтраль, а каждая ее фаза имеет два конца, первый из которых линейный, а второй соединен с нейтралью, при этом ближайшей к стержню магнитопровода расположена обмотка низкого напряжения [1].

Недостатком описанной в [1] конструкции трехфазного трансформатора является необходимость высокого уровня главной изоляции (в частности, главного канала на каждой фазе и межфазового расстояния), приводящая к значительному расходу активных и конструкторских материалов, а также повышенным потерям короткого замыкания и холостого хода.

Изобретением решается задача создания трехфазного трансформатора, лишенного указанных выше недостатков, характеризующегося уменьшенным уровнем главной и межфазовой изоляции, а следовательно, незначительным расходом материалов, а также сведением к минимуму потерь короткого замыкания и холостого хода.

Для решения поставленной задачи в трехфазном трансформаторе, содержащем остов с, по крайней мере, тремя стержнями магнитопровода, на которых концентрически размещены обметки высокого и низкого напряжения, и электропроводящие элементы, при этом обмотка высокого напряжения содержит, по крайней мере, одну часть по высоте и соединена в звезду, имеющую нейтраль, а каждая ее фаза имеет два конца, из которых первый конец линейный, а второй соединен с нейтралью, предложено согласно настоящему изобретению обмотку высокого напряжения расположить ближайшей к стержню магнитопровода и выполнить ее, по крайней мере, содержащей один слой, линейный конец обмотки высокого напряжения расположить в, по крайней мере, одном горизонтальном канале, выполненном в обмотке низкого напряжения, а нейтраль соединить с магнитопроводом посредством, по крайней мере, одного электропроводящего элемента; при этом трехфазный трансформатор может содержать опорные изоляторы, на которые оперт магнитопровод, а нижние опорные металлические части опорных изоляторов заземлены; при этом трехфазный трансформатор может содержать кожух, выполненный из металла, соединенный с магнитопроводом посредством, по крайней мере, одного электропроводящего элемента.

Изобретение поясняется на примере выполнения чертежами, на которых соответственно схематично изображены различные варианты реализации заявляемого трехфазного трансформатора, в частности: на фиг.1 представлен вариант выполнения трансформатора без защитного кожуха и без опорных изоляторов; на фиг.2 представлен вариант выполнения трансформатора без защитного кожуха, но с опорными изоляторами; на фиг.3 представлен вариант выполнения трехфазного трансформатора с кожухом, но без опорных изоляторов; на фиг.4 представлен вариант выполнения трехфазного трансформатора с кожухом и с опорными изоляторами.

Трехфазный трансформатор содержит остов 1 с тремя стержнями магнитопровода, соответственно: 2, 3, 4, на котором размещены обмотка высокого напряжения 5 и обмотка низкого напряжения 6, электропроводящий элемент 7.

Каждая фаза обмотки высокого напряжения выполнена из двух частей по высоте и содержит два конца: в частности, фаза «А» 8 обмотки 5 имеет первый линейный конец «А» 9 и второй конец «X» 10; фаза «В» 11 обмотки 5 имеет первый линейный конец «В» 12 и второй конец «Y» 13; фаза «С» 14 обмотки 5 имеет первый линейный конец «С» 15 и второй конец «Z» 16. Концы 10, 13 и 16 соединены с нейтралью 17, причем фазы обмотки высокого напряжения 8, 11 и 14 расположены ближайшими к стержням 2, 3, 4 остова (магнитопровода) 1, а концы 10, 13, 16 расположены в ближайших к стержню каналах 18, 19, 20 соответственно, а линейные концы 9, 12 и 15 в горизонтальных каналах 21, 22 и 23 соответственно, выполненных в обмотке низкого напряжения 6. Нейтраль 17 соединена с остовом (магнитопроводом) 1 при помощи электропроводящего элемента 7 (фиг.1).

Трехфазный трансформатор помимо перечисленных выше признаков, представленных на фиг.1, может содержать защитный кожух 24, соединенный с остовом (магнитопроводом) 1 при помощи электропроводящего элемента 25 (фиг.2).

Трехфазный трансформатор помимо перечисленных признаков, представленных на фиг.1, может содержать опорные изоляторы 26, на которые установлен и оперт остов (магнитопровод) 1 (фиг.3).

Кроме того, трехфазный трансформатор помимо признаков, перечисленных и представленных на фиг.3, может содержать защитный кожух 24, соединенный с остовом (магнитопроводом) 1 посредством электропроводящего элемента 25.

Во всех четырех вариантах реализации заявляемого решения, представленных на фиг.1-4, трехфазный трансформатор имеет следующие каналы в радиальном направлении: 18, 19, 20 - канал между магнитопроводом и обмоткой высокого напряжения; 27 - главный канал между обмоткой высокого напряжения и обмоткой низкого напряжения; 28 - канал между обмотками фазных фаз (межфазовое расстояние).

Если в известном по [1] трехфазном трансформаторе канал 28 должен быть рассчитан, например, на класс напряжения 110 кВ, то в заявляемом трехфазном трансформаторе может быть применена изоляция на класс напряжения не более чем на 35 кВ (в зависимости от класса напряжения обмотки низкого напряжения), а каналы 18, 19, 20 благодаря расположению витков, близких к нейтрали, также подвергаются малым воздействующим напряжениям.

Следовательно, благодаря заявляемой конструкции трехфазного трансформатора, предусматривающей расположение обмотки высокого напряжения ближайшей к стержню магитопровода и расположение линейного конца в горизонтальном канале, выполненном в обмотке низкого напряжения, и соединение нейтрали с магнитопроводом посредством электропроводящего элемента, изоляционные промежутки 18, 19, 20 и 28 могут быть выполнены значительно меньшими, чем в известном по [1] трехфазном трансформаторе, так как размеры воздействующих напряжений в рабочих режимах и при испытаниях уменьшены. Это позволяет уменьшить расходы на активные материалы (электротехническую сталь и провод обмоток) и сократить потери холостого хода и короткого замыкания.

В случае изолированной или эффективно заземленной нейтрали заявляемая конструкция трехфазного трансформатора может быть реализована только при установке магнитопровода на изоляторы 26.

Трехфазный трансформатор, помещенный в защитный кожух, имеет аналогичные преимущества.

В соответствии с заявляемым решением на одном из предприятий г.Екатеринбурга разработана техническая документация на один из типов трехфазного трансформатора.

Благодаря существенным преимуществам по сравнению с известными аналогичными трехфазными трансформаторами заявляемый трансформатор имеет широкие возможности его практического применения в будущем.

Литература

1. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. М.: Энергия, 1976 г., с.186, рис.4-8.

1. Трехфазный трансформатор, содержащий остов с, по крайней мере, тремя стержнями магнитопровода, на которых концентрически размещены обмотки высокого и низкого напряжения, и электропроводящие элементы, при этом обмотка высокого напряжения содержит, по крайней мере, одну часть по высоте и соединена в звезду, имеющую нейтраль, а каждая ее фаза имеет два конца, из которых первый конец - линейный, а второй соединен с нейтралью, отличающийся тем, что обмотка высокого напряжения расположена ближайшей к стержню магнитопровода и содержит, по крайней мере, один слой, при этом линейный конец обмотки высокого напряжения расположен в, по крайней мере, одном горизонтальном канале, выполненном в обмотке низкого напряжения, при этом нейтраль соединена с магнитопроводом посредством, по крайней мере, одного электропроводящего элемента.

2. Трехфазный трансформатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит опорные изоляторы, на которые оперт магнитопровод, при этом нижние опорные металлические части опорных изоляторов заземлены.

3. Трехфазный трансформатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит кожух, выполненный из металла, соединенный с магнитопроводом посредством, по крайней мере, одного электропроводящего элемента.

4. Трехфазный трансформатор по п.2, отличающийся тем, что он содержит кожух, выполненный из металла, соединенный с магнитопроводом посредством, по крайней мере, одного электропроводящего элемента.



 

Похожие патенты:

Корпус // 2381584
Изобретение относится к электротехнике, к дифференциальным трансформаторам тока для устройства защитного отключения. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в производстве обмоток реакторов. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной и акустической технике, одними из компонентов аппаратуры которой являются трансформаторы малой мощности.

Изобретение относится к ультразвуковым неразрушающим испытаниям материалов и изделий. .

Изобретение относится к электротехнике и энергетике в части передачи и распределения электроэнергии с большим потоком мощности. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в реакторах ярмовой конструкции, предназначенных для установки под вагонами подвижных составов.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в конструкциях высоковольтных трансформаторов. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в токоограничивающих реакторах. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в силовых, в частности токоограничивающих, реакторах. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании мощных источников электропитания, например для электросварочных аппаратов.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к трехфазным токоограничивающим реакторам, и может быть использовано для защиты устройства плавного пуска (УПП) электродвигателя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении обмоток силовых трансформаторов и реакторов, в частности при их подготовке к прессованию и дальнейшей отделке

Изобретение относится к электротехнике, к креплению трансформаторной обмотки с литьевой изоляцией относительно сердечника

Изобретение относится к электротехнике, к реакторостроению и может быть использовано в производстве токоограничивающих реакторов напряжением 110 кВ и выше

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтной импульсной технике, и может быть использовано в малогабаритных ускорителях заряженных частиц, рентгеновских аппаратах и т.п. Технический результат состоит в повышении электропрочности и рабочего ресурса. Высоковольтный импульсный трансформатор содержит диэлектрический корпус, на поверхности которого расположена первичная обмотка. Внутри корпуса расположен диэлектрический каркас, на котором закреплена вторичная обмотка. Обе обмотки выполнены однослойными, корпус заполнен жидким диэлектриком. Согласно изобретению первичная обмотка содержит два витка, представляющие собой цилиндрические кольца с разрезом вдоль образующей, и расположена на внутренней поверхности корпуса. Каждое кольцо закреплено при помощи двух токопроводящих герметизирующих стягивающих элементов, которые выведены наружу через стенки колец и корпуса в радиальном направлении и имеют прижимной электрический контакт с кольцом, и резьбовой диэлектрической втулки с коническим участком, обеспечивающей прижим кольца к соответствующему торцевому выступу и внутренней поверхности корпуса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в легком и быстром креплении проводника. Устройство для разъемного крепления электрического проводника (1) к корпусу (2) трансформатора тока содержит корпус (2) трансформатора тока, стопорный элемент (3), проходящий через корпус (2) трансформатора тока. Крепежный элемент (4) проходит через стопорный (3). При креплении электрического проводника (1) крепежный элемент (4) и/или стопорный элемент (3), по меньшей мере, частично опираются на поверхность электрического проводника (1). Крепежный элемент (4) способен вращаться вокруг своей продольной оси и прикреплять или отсоединять электрический проводник (1). Стопорный элемент (3) вращением вокруг своей продольной оси при нахождении в первом положении способен поступательно перемещаться по своей продольной оси и прикреплять или отсоединять электрический проводник (1), а при нахождении во втором положении не способен поступательно перемещаться по своей продольной оси. 2 н. и 6 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в обеспечении постоянства воздушного зазора. Индуктивный элемент содержит корпус катушки с сердечником и два выступающих в радиальном направлении фланца, образованных на противоположных торцах сердечника. Один из фланцев предназначен для крепления к печатной плате и по размерам больше, чем другой фланец. С наружной стороны корпус катушки окружен экранирующим кольцом, посаженным на больший из фланцев. Для этой цели экранирующее кольцо на нижнем торце имеет обращенную внутрь ступеньку, одна сторона которой образует опорную поверхность, помещаемую на внутреннюю сторону фланца. Другая сторона ступеньки образует опорную поверхность, упирающуюся в наружную периферию фланца. Ступенька предпочтительно проходит вдоль всей периферии экранирующего кольца. В результате воздушный зазор, образованный между верхним фланцем и внутренней стороной экранирующего кольца, фиксирован в отношении его размеров и положения. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к неразрушающему ультразвуковому контролю и может быть использовано в устройствах для выявления внутренних и поверхностных дефектов в объектах контроля, выполненных из токопроводящих материалов, а именно листов, полос, сортового проката и труб. Техническим результатом является повышение точности определения дефекта, снижение времени определения дефекта, бесконтактное возбуждение и прием акустической волны под заданным углом, формирование горизонтально поляризованной волны, которая не трансформируется в другие типы волн при падении на границу раздела между объектом контроля и внешней средой. Блок катушек индуктивности содержит, по крайней мере, три спиральные катушки индуктивности, расположенные в ряд на подложке из диэлектрического материала. Над блоком катушек индуктивности расположен постоянный магнит. Смежные спиральные катушки индуктивности на подложке смещены по разные стороны относительно продольной оси подложки. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении измерения магнитного потока. Узел датчика магнитного потока в сердечнике включает часть сердечника датчика потока и по меньшей мере одно продолговатое отверстие для приема обмотки проводника через указанную часть сердечника датчика потока. Электрический ток, протекающий через обмотку проводника, создает магнитное поле вокруг обмотки проводника и вызывает протекание магнитного потока вокруг продолговатого отверстия. Множество пар отверстий для датчика размещены относительно продолговатого отверстия для предотвращения значительного нарушения протекания магнитного потока и для обнаружения протекания магнитного потока на различных расстояниях от кромки продолговатого отверстия. Обмотка проводника датчика пропущена через каждую пару отверстий для датчика. Протекание магнитного потока создает электрический сигнал в каждой обмотке проводника датчика. Этот электрический сигнал в конкретной обмотке проводника датчика соответствует протеканию магнитного потока в месте расположения конкретной обмотки проводника датчика. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх