Трансформатор



Трансформатор

 


Владельцы патента RU 2494487:

Аржанников Борис Алексеевич (RU)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтному аппаратостроению, и может использоваться в высоковольтных трансформаторах с литой эпоксидной изоляцией. Технический результат заключается в повышении электрической прочности и эксплуатационной надежности, в частности, при увеличении напряжения до 6÷10 и более кВ при сохранении практически неизменными массогабаритных характеристик за счет уменьшения толщины изоляции промежуточного слоя. Трансформатор содержит размещенную в корпусе активную часть, выполненную в виде магнитопровода и отделенных друг от друга посредством межобмоточной изоляции, выполненной из термопластичного материала, первичной и вторичной обмоток. Корпус выполнен, по крайней мере, из двух слоев. Внутренний слой выполнен из упругого электроизоляционного эластичного материала. Наружный слой, являющийся также электроизоляционным и защитным от механических и атмосферных воздействий, выполнен из термопластичного материала. В корпус вводится третий, дополнительный, электроизоляционный слой, выполненный из силиконового каучука, и размещается между внутренним и наружным слоями. Толщина дополнительного, промежуточного, слоя hд выбирается из соотношения: hд≤hн≤hв, где hв - толщина внутреннего изоляционного слоя; hн - толщина наружного изоляционного слоя; hп -толщина дополнительного промежуточного изоляционного слоя. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтному аппаратостроению, и может найти применение в высоковольтных трансформаторах с литой эпоксидной изоляцией.

Известен трансформатор напряжения, содержащий размещенную в корпусе активную часть, выполненную в виде магнитопровода и отделенных друг от друга посредством межобмоточной изоляции в виде эпоксидного компаунда первичной и вторичной обмоток, при этом корпус выполнен из двух слоев, первый из которых - внутренний, являющийся электроизоляционным, выполнен из эпоксидного компаунда, а второй - наружный, являющийся также электроизоляционным и защитным от механических воздействий, выполнен из заливочного компаунда [Л. 1].

Такой трансформатор, имеющий корпус в виде двух слоев изоляции, характеризуется определенной электрической прочностью, однако выполнение наружного слоя изоляции корпуса из эпоксидного компаунда, обладающего после затвердевания компаунда высокой жесткостью, приводит к недостаточно высокой эксплуатационной надежности и долговечности, приводящим, в свою очередь, при продолжительных атмосферных воздействиях к появлению на поверхности корпуса трещин, а во внутреннем жестком слое при нагреве обмоток и магнитопровода под воздействием механических нагрузок возникают трещины, приводящие к потере электроизоляционных свойств и механической прочности. Кроме того, трансформатор описанной в [Л. 1] конструкции характеризуется повышенными массогабаритными характеристиками.

Известен также трансформатор, содержащий размещенную в корпусе активную часть, выполненную в виде магнитопровода и отделенных друг от друга посредством межобмоточной изоляции первичной и вторичной обмоток, при этом корпус выполнен из двух слоев, первый их которых - внутренний - является электроизоляционным и выполнен из упругого эластичного материала, а второй - наружный - также является электроизоляционным и защитным от механических и атмосферных воздействий и выполнен совместно с межобмоточной изоляцией из термопластичного материала [Л. 2].

Трансформатор, описанный в [Л. 2], характеризуется меньшими по сравнению с трансформатором по [Л. 1] массогабаритными характеристиками, однако наличие двух слоев изоляции не обеспечивает требуемой для трансформатора, рассчитанного на 6-10 и более кВ, электрической прочности, а следовательно, и эксплуатационной надежности, без существенного увеличения массы и габаритов.

Изобретением решается задача создания трансформатора, характеризующегося высокой электрической прочностью, а следовательно, и высокой эксплуатационной надежностью, в частности, при увеличении напряжения до 6÷10 и более кВ при сохранении практически неизменными массогабаритных характеристик за счет существенного уменьшения толщины изоляции дополнительного слоя.

Для решения поставленной задачи в трансформаторе, содержащем размещенную в корпусе активную часть, выполненную в виде магнитопровода и отделенных друг от друга посредством межобмоточной изоляции, выполненной из термопластичного материала, первичной и вторичной обмоток, при этом корпус выполнен, по крайней мере, из двух слоев, первый из которых - внутренний - выполнен из упругого электроизоляционного эластичного материала, а второй - наружный слой - являющийся также электроизоляционным и защитным от механических и атмосферных воздействий, выполнен из термопластичного материала, предложено, согласно настоящему изобретению, ввести в корпус третий, дополнительный, электроизоляционный слой, выполненный из силиконового каучука, и разместить его между внутренним и наружным слоями, при этом толщину дополнительного, промежуточного, слоя hд выбирать из соотношения: hд≤hн≤hв, где hв - толщина внутреннего электроизоляционного слоя; hн - толщина наружного электроизоляционного слоя; hд - толщина дополнительного промежуточного электроизоляционного слоя.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой показан заявляемый трансформатор, его продольный разрез.

Трансформатор содержит магнитопровод 1, на котором размещены первичная обмотка 2 и вторичная обмотка 3. Между первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3 размещена межобмоточная изоляция 4. При этом межобмоточная изоляция 4 выполнена из термопластичного материала, например поликарбоната.

Магнитопровод 1 с первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3 образуют активную часть, размещенную в корпусе, выполненном из трех слоев, первый из которых - внутренний слой 5 - является электроизоляционным и выполнен из упругого эластичного электроизоляционного материала, например компаунда «виксинт», второй - наружный слой 6 - является также электроизоляционным и защитным от механических и атмосферных воздействий и выполнен из термопластичного материала, например поликарбоната; третий дополнительный слой 7 также является электроизоляционным, он размещен между внутренним электроизоляционным слоем 5 и наружным электроизоляционным слоем 6 и выполнен из силиконового каучука. Толщина дополнительного, промежуточного, электроизоляционного слоя 7 выбрана из соотношения:

h д h н h в , ( 1 )

где

hв - толщина внутреннего электроизоляционного слоя;

hн - толщина наружного электроизоляционного слоя;

hд - толщина дополнительного, промежуточного, электроизоляционного слоя.

Следовательно, межобмоточная изоляция 4 и наружный слой 6 выполнены из одного и того же термопластичного материала поликарбоната, внутренний изоляционный слой 5 выполнен из компаунда «виксинт», а промежуточный изоляционный слой выполнен из силиконового каучука.

При этом толщина дополнительного, промежуточного, слоя 7 выбирается из соотношения (1) и при толщине внутреннего слоя 5, равной 10 мм, а толщине наружного слоя 6, равной 4 мм, равна 2 мм.

Процесс изготовления трансформатора предполагает следующие технологические операции:

1) изготовление магнитопроводов;

2) изготовление обмоток;

3) изготовление на термопластавтомате цилиндра из термопластичного материала для межобмоточной изоляции;

4) сборка обмоток, заключающаяся в посадке между низковольтной и высоковольтной обмотками термопластичного цилиндра межобмоточной изоляции;

5) сборка обмоток с магнитопроводами;

6) выполнение крепежных деталей, закладных частей, выводных концов, соединений обмоток;

7) изготовление на термопластавтомате заливочной формы из термопластичного электроизоляционного материала, являющегося наружным слоем корпуса трансформатора;

8) нанесение промежуточного изоляционного слоя;

9) установка и закрепление в заливочной форме обмоток и трансформатора;

10) заливка внутреннего слоя упругим электроизоляционным компаундом;

11) контрольные испытания.

Выполнение наружного слоя корпуса и межобмоточной изоляции из термопластичного материала, а внутреннего электроизоляционного слоя корпуса из упругого эластичного материала позволит благодаря упругости и эластичности наружной поверхности корпуса исключить появление на его поверхности трещин и тем самым повысить эксплуатационную надежность и долговечность всего трансформатора в целом.

Выполнение трансформатора с дополнительным, промежуточным, слоем изоляции, выполненном из силиконового каучука, обеспечит повышение электрической прочности и надежности трансформатора за счет равномерного распределения потенциалов между слоями изоляции, а следовательно, позволит уменьшить толщину внутреннего слоя, что в конечном итоге приведет к сохранению массо-габаритных показателей и расширению функциональных возможностей трансформатора благодаря его применению на более высокие классы напряжения.

В ООО "Научно-производственное предприятие «Электромаш»" разработана техническая документация, в которой реализовано заявляемое решение и в соответствии с которой изготовлены и испытаны трансформаторы типа ОС-1,25 на напряжение первичной обмотки 6; 10; 27,5; 35 кВ.

Результаты испытаний подтвердили работоспособность заявляемого трансформатора, а также его технические преимущества по сравнению с известными аналогичными изделиями и широкие возможности практического применения в будущем.

Литература

1. A.M. Дымков, В.М. Кибель, Ю.В. Тишенин //Трансформаторы напряжения // Москва, "Энергия", 1975 г., сс. 120÷128.

2. Патент на полезную модель №65286, МПК Н01F 27/32, 2007 г.

Трансформатор, содержащий размещенную в корпусе активную часть, выполненную в виде магнитопровода и отделенных друг от друга посредством межобмоточной изоляции, выполненной из термопластичного материала, первичной и вторичной обмоток, при этом корпус выполнен, по крайней мере, из двух слоев, первый из которых - внутренний - выполнен из упругого электроизоляционного эластичного материала, а второй - наружный слой - являющийся также электроизоляционным и защитным от механических и атмосферных воздействий, выполнен из термопластичного материала, отличающийся тем, что корпус содержит третий, дополнительный, электроизоляционный слой, размещенный между внутренним и наружным слоями, выполненный из силиконового каучука, при этом толщина дополнительного слоя hд выбрана из соотношения
hд≤hн≤hв,
где hв - толщина внутреннего электроизоляционного слоя;
hн - толщина наружного электроизоляционного слоя;
hд - толщина дополнительного, промежуточного, электроизоляционного слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, к системам изоляции электрических машин. .

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

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам для бесконтактной передачи электроэнергии на вращающиеся устройства, в частности к изготавливаемым в цеховых условиях судовым гребным валам, поставляемым на суда комплектно со средствами катодной противокоррозионной защиты и демонтируемым вместе с этими средствами при их обследованиях во время судоремонтных работ.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции высоковольтного трансформатора, который содержит первичную плоскую обмотку (4, 8), вторичную обмотку (10) типа литцендрат, сердечник и катушку, имеющую множество прорезей, в которых намотана обмотка типа литцендрат, при этом поверхности плоских обмоток упираются в плоские поверхности сердечника.

Изобретение относится к электрическому экранирующему устройству (1) высоковольтной линии с по меньшей мере двумя элементами связи (2а, 2b), причем элементы связи соответственно содержат трубчатый управляющий электрод (4а, 4b) вокруг прохода линии и окружены барьером (6а, 6b).

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, в конструировании и технологии изготовления электротехнических элементов, а конкретно в катушках возбуждения грузоподъемных электромагнитов постоянного тока.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к источникам питания различных электрофизичеких устройств и накопителей энергии. .

Изобретение относится к электротехнике, к мощным реакторам для передачи энергии, в частности к маслонаполненным. .

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в радиотехнических устройствах, в частности, в составе согласующего устройства выходного каскада мощного передатчика.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтным трансформаторам наружной установки с литой эпоксидной изоляцией. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности к криостатам сверхпроводниковых магнитов, используемых в ускорителях и магнитных системах термоядерных установок.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при монтаже маслонаполненного кабеля с подводом его к трансформатору сверху. .

Изобретение относится к приборостроению , а именно к индуктивным датчикам для преобразования перемещения в электрический сигнал. .

Изобретение относится к электротехнике , в частности к высоковольтным трансформаторам наружной установки с литой эпоксидной изоляцией. .

Изобретение относится к электротехнике , в частности к конструкциям трансформаторов. .

Изобретение относится к электротехнике, к электроизолирующим корпусам сложной формы. Технический результат состоит в повышении изолирующих свойств. Электроизолирующий корпус (1) сложной формы имеет тонкостенную оболочку (2) из первого изолирующего материала. Внутреннее пространство оболочки заполнено вторым изолирующим материалом (3). Оболочка (2) является бесшовной. Для получения сложной формы в бесшовной конструкции оболочка (2) изготавливается при помощи особого способа, такого как выдувное формование. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх