Силовой трансформатор



Силовой трансформатор
Силовой трансформатор
Силовой трансформатор

 


Владельцы патента RU 2457565:

Соломин Владимир Александрович (RU)
Костюков Александр Владимирович (RU)
Костюков Александр Александрович (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве силового трансформатора на подстанциях, в том числе и на тяговых. Силовой трансформатор содержит активную часть 1, состоящую из магнитопровода 2 с обмотками 3, размещенную в баке 4, заполненном охлаждающей жидкостью 5. Бак 4 снабжен крышкой 6, расширителем 7 и навесными радиаторами 8. На крышке 6 расположены вводы 9 и 10 высшего и низшего +9 напряжения. Полые проводники 11 с электропроводящей частью 14 заполнены ферромагнитной жидкостью 5. Технический результат заключается в повышении жесткости обмоток при коротких замыканиях. 3 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а более точно - к силовым трансформаторам, предназначенным для повышающих и понижающих электроподстанций.

Известен силовой трансформатор, содержащий активную часть, включающую магнитопровод с обмотками, размещенную в баке, заполненном охлаждающей жидкостью, причем бак снабжен крышкой, расширителем и навесными радиаторами, (см., например, рисунок 2.11 на с.65 в кн. Тихомиров П.М. «Расчет трансформаторов», - М.: Энергоатомиздат, 1986 г.).

Данный силовой трансформатор не обладает достаточной устойчивостью к электродинамическим воздействиям, действующим на обмотки при возникновении короткого замыкания.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является силовой трансформатор, содержащий активную часть, включающую магнитопровод с обмотками, размещенную в баке, заполненном охлаждающей ферромагнитной жидкостью, причем бак снабжен крышкой, расширителем и навесными радиаторами, см. патент США №5462685 МПК H01F 29/02, 1995 г. Этот трансформатор выбран нами в качестве прототипа.

Обмотки данного силового трансформатора не обладают достаточной механической прочностью и могут деформироваться под действием электродинамических усилий при коротких замыканиях. Это - недостаток прототипа.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков в разработанной конструкции силового трансформатора.

Решение технической задачи достигается тем, что в силовом трансформаторе, содержащем активную часть, включающую магнитопровод с обмотками, размещенную в баке, заполненном охлаждающей ферромагнитной жидкостью, причем бак снабжен крышкой, расширителем и навесными радиаторами, согласно изобретению, проводники обмоток силового трансформатора выполнены полыми и заполнены ферромагнитной жидкостью.

Использование полых проводников обмоток трансформатора, заполненных ферромагнитной жидкостью, является признаком, определяющим новизну и существенное отличие заявленного технического решения.

В дальнейшем изобретение поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых

фиг.1 изображен схематично общий вид силового трансформатора;

фиг.2 - поперечное сечение полого проводника обмотки высшего напряжения;

фиг.3 - поперечное сечение полого проводника обмотки низшего напряжения.

Силовой трансформатор (фиг.1) содержит активную часть 1, состоящую из магнитопровода 2 с обмотками 3. Активная часть силового трансформатора размещена в баке 4, заполненном охлаждающей ферромагнитной жидкостью 5. Бак 4 снабжен крышкой 6, расширителем 7 и навесными радиаторами 8. На крышке 6 расположены вводы высшего 9 и низшего 10 напряжений.

Поперечное сечение полого проводника 11 обмотки высшего напряжения силового трансформатора, внутренняя часть которого заполнена ферромагнитной жидкостью 5, показана на фиг.2. Электропроводящая часть полого проводника 11 обозначена позицией 12.

Поперечное сечение полого проводника 13 обмотки низшего напряжения силового трансформатора, внутренняя часть которого заполнена ферромагнитной жидкостью 5, представлена на фиг.3. Электропроводящая часть полого проводника 13 обозначена позицией 14.

Рассмотрим работу данного трансформатора в номинальном режиме и при возникновении короткого замыкания.

При подключении первичной обмотки силового трансформатора к источнику переменного напряжения на холостом ходу по всей обмотке потечет ток холостого хода, который создаст основной магнитный поток трансформатора, замыкающийся по магнитопроводу, и магнитный поток рассеяния, пересекающий только витки первичной обмотки. Магнитный поток рассеяния первичной обмотки при холостом ходе будет очень мал.

При подключении нагрузки по первичной и вторичной обмоткам потекут токи, значения которых близки к номинальным. Магнитный поток в магнитопроводе (основной) будет номинальным, а магнитные потоки рассеяния обеих обмоток будут также соответственно номинальными. Но значения магнитных потоках рассеяния, замыкающихся и через охлаждающую ферромагнитную жидкость, будут невелики. Ферромагнитная жидкость 5 (фиг.2 и фиг.3), протекающая внутри полых проводников 11 и 13, обеспечивает повышение эффективности охлаждения обмоток силового трансформатора.

При коротком замыкании значение основного магнитного потока падает почти в 2 раза, а значения магнитных потоков рассеяния обмоток силового трансформатора, замыкающихся преимущественно через охлаждающую жидкость внутри бака, увеличивается в 10-20 раз. Ферромагнитная жидкость внутри полых проводов обмоток трансформатора при этом затвердеет, сделает обмотки силового трансформатора более жесткими и не позволит деформировать обмотки возникшим электродинамическим усилиям. Внутри бака 3 затвердевшая охлаждающая ферромагнитная жидкость не вскипает, не переходит в газообразное состояние. Поэтому взрыв и пожар силового трансформатора становятся невозможными.

После срабатывания защиты восстанавливается обычное состояние ферромагнитной жидкости внутри проводов обмоток и в баке, силовой трансформатор готов к дальнейшей эксплуатации.

По сравнению с прототипом повышена жесткость обмоток силового трансформатора при коротких замыканиях, что снижает вероятность их деформации под действием электродинамических усилий.

Силовой трансформатор, содержащий активную часть, включающую магнитопровод с обмотками, расположенную в баке, заполненном охлаждающей ферромагнитной жидкостью, причем бак снабжен крышкой, расширителем и навесными радиаторами, отличающийся тем, что проводники обмоток силового трансформатора выполнены полыми и заполнены ферромагнитной жидкостью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во всех конструкциях силовых и измерительных трансформаторов с ферромагнитными обмотками-стержнями.

Изобретение относится к электротехнике, к устройствам с зарядным элементом, предназначенным для бесконтактной передачи электромагнитной энергии множеству электронных приборов.

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным трансформаторам. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во всех конструкциях силовых и измерительных трансформаторов с ферромагнитными обмотками-стержнями.

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным трансформаторам. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, при создании силовых трансформаторов. .

Изобретение относится к электропроводящему проводу, который окружен выполненным из бумаги слоем, для изготовления обмотки, которая может быть расположена в электрическом приборе, и в котором находится масло, которое окружает обмотку и используется в качестве охлаждающей среды, и к способу изготовления провода.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции электрических высокочастотных трансформаторов для устройств передачи электрической энергии.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено, в частности, для преобразования одной системы переменного тока в другую. .

Изобретение относится к электротехнике, к индуктивному устройству (27), предназначенному для присоединения к многофазной электрической системе переменного тока с нулевой точкой.

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам с дисковыми обмотками, и может быть применено в электротермических установках для индукционного нагрева повышенной частоты.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для охлаждения трансформаторов с жидким диэлектриком, например, минеральным маслом. .

Изобретение относится к низкотемпературной теплоэнергетике и может быть использовано предпочтительно для метрополитенов. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высоковольтным высокочастотным трансформаторам с твердой изоляцией и интенсивным охлаждением, преимущественно жидкостным, которые могут быть использоваться в качестве высоковольтных источников питания различного применения.

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к трансформаторам, содержащим охлаждающую жидкость и охлаждающую систему. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях трансформаторов с водяным охлаждением. .

Изобретение относится к электротехнике , преимущественно к катушечным обмоткам силовых масляных трансформаторов с направленной циркуляцией масла. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при конструировании трехфазных высоковольтных трансформаторов
Наверх