Стационарное индукционное электрическое устройство

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении размеров и веса без ухудшения характеристик перенапряжения. Стационарное индукционное электрическое устройство (100) имеет: секции, расположенные послойно в направлении оси обмотки провода обмотки; и провод для экранирования витков, намотанный между витками провода обмотки. Каждая секция включает в себя: дисковую обмотку (1, 3, 5, 7) первого ряда, намотанную на провод (21, 23, 25, 27) обмотки с изоляционным покрытием; и дисковую обмотку (2, 4, 6, 8) второго ряда, в которой провод (22, 24, 26, 28) обмотки с изоляционным покрытием намотан на второй провод для экранирования витков. Дисковые обмотки первого ряда смежных секций соединены друг с другом с помощью участка (4la, 43b, 45a) разворота первого ряда внутри или снаружи. Дисковые обмотки второго ряда смежных секций соединены друг с другом с помощью участка (42a, 44b, 46a) разворота второго ряда внутри или снаружи. Первые провода для экранирования витков и вторые провода для экранирования витков взаимно смежных секций электрически соединены соответствующим образом друг с другом. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к стационарному индукционному электрическому устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Традиционно обмотка стационарного индукционного электрического устройства, такого как силовой трансформатор или реактор, должна удовлетворять несовместимым требованиям, таким как улучшение изоляционных характеристик, уменьшение размеров и снижение стоимости.

Примеры способа улучшения изоляционных характеристик внутри обмотки, в частности, изоляционных характеристик между секциями обмотки, включают в себя способ улучшения характеристики, связанной с выдерживаемым непосредственно обмоткой напряжением, и способ подавления напряжения, вырабатываемого между секциями из-за появления грозового перенапряжения.

Ниже описан способ подавления напряжения, вырабатываемого между секциями. Известно, что напряжение, вырабатываемое между секциями обмотки из-за появления грозового перенапряжения, пропорционально значению, которое определяется с помощью отношения квадратного корня из электростатической емкости между обмоткой и землей к квадратному корню из последовательной электростатической емкости обмотки.

Таким образом, в обмотке, к которой прикладывается высокое испытательное напряжение, провод, называемый "экраном витка", обычно наматывается между витками провода обмотки для того, чтобы увеличить последовательную электростатическую емкость обмотки. Такой способ раскрыт в публикации выложенной японской патентной заявки No. 2000-77237 и в публикации выложенной японской патентной заявки No. 2000-269048.

Однако в случае, когда число витков на одну секцию является маленьким, даже в случае, если используется обмотка, содержащая экранирование витков, невозможно получить достаточную последовательную электростатическую емкость, чтобы улучшить распределение потенциалов в обмотке. В некоторых случаях, может происходить пробой изоляции после появления перенапряжения, такого как грозовое перенапряжение.

В качестве контрмеры для решения этой проблемы можно использовать конфигурацию, в которой площадь маслопроводного канала между секциями делается шире для того, чтобы улучшить изоляционную характеристику. Однако при этом увеличивается высота обмотки и вес меди, что приводит к недостаткам с экономической точки зрения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно первому варианту осуществления.

На фиг. 2 показан концептуальный общий вид, иллюстрирующий направления обмоток соответствующих рядов в стационарном индукционном электрическом устройстве согласно первому варианту осуществления.

На фиг. 3 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно второму варианту осуществления.

На фиг. 4 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно третьему варианту осуществления.

На фиг. 5 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно четвертому варианту осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы улучшить распределение потенциалов в обмотке даже в случае, когда число витков на одну секцию является маленьким, и достичь уменьшения размеров и уменьшения веса стационарного индукционного электрического устройства без ухудшения характеристик перенапряжения.

Согласно варианту осуществления выполнено стационарное индукционное электрическое устройство, содержащее: множество секций, расположенных послойно в направлении оси обмотки провода обмотки; и провод для экранирования витков, намотанный между витками провода обмотки, причем каждая из секций включает в себя: дискообразную обмотку первого ряда, в которой провод обмотки с изоляционным покрытием намотан от радиально внутренней стороны к радиально внешней стороне таким образом, чтобы первый провод для экранирования витков был намотан между ее витками; и дискообразную обмотку второго ряда, в которой провод обмотки с изоляционным покрытием намотан от радиально внутренней стороны к радиально внешней стороне таким образом, чтобы второй провод для экранирования витков был намотан между ее витками, дискообразные обмотки первого ряда взаимно смежных секций соединены друг с другом с помощью участка разворота первого ряда внутри или снаружи, дискообразные обмотки второго ряда взаимно смежных секций соединены друг с другом с помощью участка разворота второго ряда внутри или снаружи, первые провода для экранирования витков взаимно смежных секций электрически соединены друг с другом, и вторые провода для экранирования витков взаимно смежных секций электрически соединены друг с другом.

Согласно другому варианту осуществления выполнено стационарное индукционное электрическое устройство, содержащее: множество секций, расположенных послойно в направлении оси обмотки провода обмотки; и провод для экранирования витков, намотанный между витками провода обмотки, где каждая из секций включает в себя: дискообразную обмотку первого ряда, включающую в себя провод обмотки с изоляционным покрытием, намотанный от радиально внутренней стороны до радиально внешней стороны таким образом, чтобы вмещать в себя провод для экранирования витков в части дискообразной обмотки; дискообразную обмотку второго ряда, включающую в себя провод обмотки с изоляционным покрытием, намотанный от радиально внешней стороны до радиально внутренней стороны таким образом, чтобы вмещать в себя провод для экранирования витков в части дискообразной обмотки; и участок разворота секции, выполненный с возможностью соединения внутренних сторон или соединения внешних сторон дискообразных обмоток первого ряда взаимно смежных секций.

Далее, со ссылкой на прилагаемые чертежи, следует описание вариантов осуществления стационарного индукционного электрического устройства согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. На всех чертежах одинаковые или аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями и не будут описываться повторно.

Первый вариант осуществления

На фиг. 1 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно первому варианту осуществления. Внутренний изоляционный цилиндр 50 проходит в направлении оси обмотки. Первая секция S1, вторая секция S2, третья секция S3 и четвертая секция S4 уложены слоями в направлении оси обмотки вокруг внутреннего изоляционного цилиндра 50.

Первая секция S1 имеет обмотку первого ряда (обмотку 1 первого ряда) и обмотку второго ряда (обмотку 2 второго ряда). В обмотке 1 первого ряда провод 11 обмотки первого ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 11 обмотки первого ряда провод 21 для экранирования витков внутри первого ряда намотан между витками провода 11 обмотки первого ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

В обмотке 2 второго ряда провод 12 обмотки второго ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 12 обмотки второго ряда провод 22 для экранирования витков внутри второго ряда намотан между витками провода 12 обмотки второго ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

Следует отметить, что конфигурация по фиг. 1, проиллюстрирована с описательной целью, и число витков по фиг. 1 не отражает фактического числа витков.

Вторая секция S2 имеет обмотку 3 третьего ряда и обмотку 4 четвертого ряда. В обмотке 3 третьего ряда провод 13 обмотки третьего ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 13 обмотки третьего ряда провод 23 для экранирования витков внутри третьего ряда намотан между витками провода 13 обмотки третьего ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

В обмотке 4 четвертого ряда провод 14 обмотки четвертого ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 14 обмотки четвертого ряда провод 24 для экранирования витков внутри четвертого ряда намотан между витками провода 14 обмотки четвертого ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

Провод 11 обмотки первого ряда и провод 13 обмотки третьего ряда соединены друг с другом с помощью внешнего участка разворота 41a обмотки первого ряда. Иными словами, провод 11 обмотки первого ряда и провод 13 обмотки третьего ряда образуют непрерывно сформированный провод, в котором провод 11 обмотки первого ряда, намотанный изнутри наружу, загибается обратно на внешнем участке 41a разворота обмотки первого ряда, расположенном на его внешней периферии, и затем наматывается снаружи внутрь в качестве провода 13 обмотки третьего ряда.

Аналогичным образом, провод 12 обмотки второго ряда и провод 14 обмотки четвертого ряда образуют непрерывно сформированный провод, в котором провод 12 обмотки второго ряда, намотанный изнутри наружу, загибается обратно на внешнем участке 42a разворота обмотки второго ряда, расположенном на его внешней периферии, и затем наматывается снаружи внутрь в качестве провода 14 обмотки четвертого ряда.

Внешняя периферия провода 21 для экранирования витков внутри первого ряда и внешняя периферия провода 23 для экранирования витков внутри третьего ряда соединены друг с другом с помощью участка 51 разворота провода для экранирования витков первого ряда. Внешняя часть провода 22 для экранирования витков внутри второго ряда и внешняя часть провода 24 для экранирования витков внутри четвертого ряда соединены друг с другом с помощью участка 52 разворота провода для экранирования витков второго ряда.

Конфигурации первой секции S1 и второй секции S2 описаны выше. Конфигурации третьей секции S3 и четвертой секции S4 аналогичны тому, как это описано ниже.

Третья секция S3 имеет обмотку 5 пятого ряда и обмотку 6 шестого ряда. В обмотке 5 пятого ряда провод 15 обмотки пятого ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 15 обмотки пятого ряда провод 25 для экранирования витков внутри пятого ряда намотан между витками провода 15 обмотки пятого ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

В обмотке 6 шестого ряда провод 16 обмотки шестого ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 16 обмотки шестого ряда провод 26 для экранирования витков внутри шестого ряда намотан между витками провода 16 обмотки шестого ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

Четвертая секция S4 имеет обмотку 7 седьмого ряда и обмотку 8 восьмого ряда. В обмотке 7 седьмого ряда провод 17 обмотки седьмого ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 17 обмотки седьмого ряда провод 27 для экранирования витков внутри седьмого ряда намотан между витками провода 17 обмотки седьмого ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

В обмотке 8 восьмого ряда провод 18 обмотки восьмого ряда намотан снаружи в форме диска относительно внешней поверхности внутреннего изоляционного цилиндра 50. От середины обмотки провода 18 обмотки восьмого ряда провод 28 для экранирования витков внутри восьмого ряда намотан между витками провода 18 обмотки восьмого ряда таким образом, чтобы проходить изнутри наружу.

Провод 15 обмотки пятого ряда и провод 17 обмотки седьмого ряда соединены друг с другом с помощью внешнего участка 45a разворота обмотки пятого ряда. Иными словами, провод 15 обмотки пятого ряда и провод 17 обмотки седьмого ряда образуют непрерывно сформированный провод, в котором провод 15 обмотки пятого ряда, намотанный изнутри наружу, загибается обратно на внешнем участке 45a разворота обмотки пятого ряда, расположенном на его внешней периферии, и затем наматывается снаружи внутрь в качестве провода 17 обмотки седьмого ряда.

Аналогичным образом, провод 16 обмотки шестого ряда и провод 18 обмотки восьмого ряда образуют непрерывно сформированный провод, в котором провод 16 обмотки шестого ряда, намотанный изнутри наружу, загибается обратно на внешнем участке 46a разворота обмотки шестого ряда, расположенном на его внешней периферии, и затем наматывается снаружи внутрь в качестве провода 18 обмотки восьмого ряда.

Внешняя периферия провода 25 для экранирования витков внутри пятого ряда и внешняя периферия провода 27 для экранирования витков внутри седьмого ряда соединены друг с другом с помощью участка 55 разворота провода для экранирования витков пятого ряда. Внешняя периферия провода 26 для экранирования витков внутри шестого ряда и внешняя периферия провода 28 для экранирования витков внутри восьмого ряда соединены друг с другом с помощью участка 56 разворота провода для экранирования витков шестого ряда.

Провод второй секции S2 и провод третьей секции S3 соединены друг с другом. В частности, провод 13 обмотки третьего ряда и провод 15 обмотки пятого ряда соединены с помощью внутреннего участка 43b разворота обмотки третьего ряда для образования непрерывно сформированного провода. Аналогичным образом, провод 14 обмотки четвертого ряда и провод 16 обмотки шестого ряда соединены с помощью внутреннего участка 44b разворота обмотки четвертого ряда для образования непрерывно сформированного провода.

Таким образом, провод 11 обмотки первого ряда, провод 13 обмотки третьего ряда, провод 15 обмотки пятого ряда и провод 17 обмотки седьмого ряда образуют непрерывно сформированный провод. Аналогичным образом, провод 12 обмотки второго ряда, провод 14 обмотки четвертого ряда, провод 16 обмотки шестого ряда, и провод 18 обмотки восьмого ряда образуют непрерывно сформированный провод, выполненный как единое целое. Эти два провода, выполненных как единое целое, образуют взаимно параллельные катушки.

Хотя в настоящем варианте осуществления выполнены четыре секции с первой секции S1 по четвертую секцию S4, число секций не ограничивается четырьмя, но может быть меньше, чем четыре или пять, или больше.

В настоящем варианте осуществления два провода обмотки образуют два взаимно параллельных ряда как единое целое от первой секции S1 до четвертой секции S4. Два ряда в каждой секции упоминаются как обмотка первого ряда и обмотка второго ряда, соответственно. В обмотке первого ряда соединительный участок, предназначенный для соединения с обмоткой следующего ряда, то есть участок разворота упоминается как участок разворота первого ряда. И в обмотке второго ряда участок разворота упоминается как участок разворота второго ряда.

В частности, в первой секции S1 обмотка 1 первого ряда представляет собой обмотку первого ряда, и обмотка 2 второго ряда представляет собой обмотку второго ряда. Во второй секции S2 обмотка 3 третьего ряда представляет собой обмотку первого ряда, и обмотка 4 четвертого ряда представляет собой обмотку второго ряда. В третьей секции S3 обмотка 5 пятого ряда представляет собой обмотку первого ряда, и обмотка 6 шестого ряда представляет собой обмотку второго ряда. В четвертой секции S4 обмотка 7 седьмого ряда представляет собой обмотку первого ряда, и обмотка 8 восьмого ряда представляет собой обмотку второго ряда.

Кроме того, участок разворота, соединяющий обмотки соответствующих рядов, упоминается как участок разворота первого ряда для обмоток первого ряда и упоминается как второй участок разворота для обмоток второго ряда. В частности, каждый участок из внешнего участка 41a разворота обмотки первого ряда, внутреннего участка 43b разворота обмотки третьего ряда и внешнего участка 45a разворота обмотки пятого ряда представляет собой участок разворота первого ряда. Каждый участок из внешнего участка 42a разворота обмотки второго ряда, внутреннего участка 44b разворота обмотки четвертого ряда и внешнего участка 46a разворота обмотки шестого ряда представляет собой участок разворота второго ряда.

В этом случае взаимно смежные секции в обмотках первого ряда соединены с помощью участка разворота первого ряда внутри или снаружи. И взаимно смежные секции в обмотках второго ряда соединены с помощью участка разворота второго ряда внутри или снаружи. Участок, где взаимно смежные секции соединены внутри или снаружи, упоминается как участок разворота секции.

Кроме того, в каждой секции, провод для экранирования витков, намотанный между витками первого ряда, упоминается как первый провод для экранирования витков. И провод для экранирования витков, намотанный между витками второго ряда, упоминается как второй провод для экранирования витков.

В этом случае первые провода для экранирования витков взаимно смежных секций электрически соединены друг с другом. И вторые провода для экранирования витков взаимно смежных секций также электрически соединены друг с другом.

На фиг. 2 показан концептуальный общий вид, иллюстрирующий направления обмоток соответствующих рядов в стационарном индукционном электрическом устройстве согласно первому варианту осуществления. На фиг. 2 показаны направления обмоток и состояние соединений проводов обмотки первого ряда соответствующих секций, то есть провода 11 обмотки первого ряда, провода 13 обмотки третьего ряда, провода 15 обмотки пятого ряда и провода 17 обмотки седьмого ряда.

Каждый провод 11 обмотки первого ряда и провод 15 обмотки пятого ряда намотаны в направлении против часовой стрелки изнутри наружу при виде сверху. Каждый провод 13 обмотки третьего ряда и провод 17 обмотки седьмого ряда намотаны в направлении против часовой стрелки снаружи внутрь при виде сверху.

Провод 11 обмотки первого ряда и провод 13 обмотки третьего ряда соединены с помощью внешнего участка 41a разворота обмотки первого ряда. Провод 15 обмотки пятого ряда и провод 17 обмотки седьмого ряда соединены с помощью внешнего участка 45a разворота обмотки пятого ряда.

И провод 13 обмотки третьего ряда и провод 15 обмотки пятого ряда соединены с помощью внутреннего участка 43b разворота обмотки третьего ряда.

Аналогичным образом, каждый провод 12 обмотки второго ряда и провод 16 обмотки шестого ряда намотаны в направлении против часовой стрелки изнутри наружу при виде сверху. Каждый провод 14 обмотки четвертого ряда и провод 18 обмотки восьмого ряда намотаны в направлении против часовой стрелки снаружи внутрь при виде сверху.

Провод 12 обмотки второго ряда и провод 14 обмотки четвертого ряда соединены с помощью внешнего участка 42a разворота обмотки четвертого ряда. Провод 16 обмотки шестого ряда и провод 18 обмотки восьмого ряда соединены с помощью внешнего участка 46a разворота обмотки шестого ряда.

Провод 14 обмотки четвертого ряда и провод 16 обмотки шестого ряда соединены с помощью внутреннего участка 44b разворота обмотки четвертого ряда.

С помощью вышеописанной конфигурации направление тока вокруг оси обмотки от провода 11 обмотки первого ряда до провода 18 обмотки восьмого ряда становится одинаковым, и магнитная силовая линия образуется в одном и том же направлении, как и ось обмотки тока, протекающего в каждом ряду.

В секциях S1-S4 предусмотрены промежутки между обмоткой первого ряда и обмоткой второго ряда в виде масляных каналов 81-84, соответственно, которые представляют собой каналы для охлаждающего масла.

В сконфигурированном таким образом настоящем варианте осуществления каждая из обмотки первого ряда и обмотки второго ряда образует каждую секцию и формирует путь тока параллельно друг другу. Таким образом, число катушек, использованных для формирования требуемого магнитного поля, удваивается, поэтому число витков обмотки в радиальном направлении уменьшается по сравнению с конфигурацией, в которой не сформирован параллельный путь тока.

В результате, стационарное индукционное электрическое устройство 100 можно сделать компактным в радиальном направлении, что снижает нагрузку на проектирование размещения в трансформаторной станции или т.п., где ограничено монтажное пространство.

Кроме того, в настоящем варианте осуществления первый провод для экранирования витков секции электрически соединен с первым проводом для экранирования витков соседней секции, и второй провод для экранирования витков секции электрически соединен со вторым проводом для экранирования витков соседней секции.

Последовательная электростатическая емкость, которая может возникнуть в проводе для экранирования витков, намотанном между витками провода обмотки, зависит от числа проводов обмотки. В настоящем варианте осуществления в каждой секции выполнено две обмотки, то есть обмотка первого ряда и обмотка второго ряда, и провода для экранирования витков электрически соединены между взаимно смежными секциями, поэтому увеличивается последовательная электростатическая емкость и тем самым улучшаются характеристики переходного процесса.

Второй вариант осуществления

На фиг. 3 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно второму варианту осуществления. Настоящий вариант осуществления представляет собой модификацию первого варианта осуществления, и два провода для экранирования витков намотаны между витками провода обмотки каждого ряда в настоящем варианте осуществления.

Таким образом, в первой секции S1 первый провод 21a для экранирования витков внутри первого ряда и второй провод 21b для экранирования витков внутри первого ряда намотаны между витками провода 11 обмотки первого ряда. И второй провод 22a для экранирования витков внутри второго ряда и второй провод 22b для экранирования витков внутри второго ряда намотаны между витками провода 12 обмотки второго ряда.

Во второй секции S2 первый провод 23a для экранирования витков внутри третьего ряда и второй провод 23b для экранирования витков внутри третьего ряда намотаны между витками провода 13 обмотки третьего ряда. И первый провод 24a для экранирования витков внутри четвертого ряда и второй провод 24b для экранирования витков внутри четвертого ряда намотаны между витками провода 14 обмотки четвертого ряда.

Первый провод 21a для экранирования витков внутри первого ряда первой секции S1 и первый провод 23a для экранирования витков внутри третьего ряда второй секции S2 электрически соединены друг с другом с помощью участка 51a разворота первого провода для экранирования первого ряда. Второй провод 21b для экранирования витков внутри первого ряда первой секции S1 и второй провод 23b для экранирования витков внутри третьего ряда второй секции S2 электрически соединены друг с другом с помощью участка 51b разворота второго провода для экранирования витков первого ряда.

Первый провод 22a для экранирования витков внутри второго ряда первой секции S1 и первый провод 24a для экранирования витков внутри четвертого ряда второй секции S2 электрически соединены друг с другом с помощью участка 52a разворота первого провода для экранирования витков второго ряда. Второй провод 22b для экранирования витков внутри второго ряда первой секции S1 и второй провод 24b для экранирования витков внутри четвертого ряда второй секции S2 электрически соединены друг с другом с помощью участка 52b разворота второго провода для экранирования витков второго ряда.

Как описано выше, провод для экранирования витков размещается таким образом, чтобы проходить по двум рядам, как и в первом варианте осуществления. Кроме того, в настоящем варианте осуществления два каскада проводов для экранирования витков намотаны в один ряд.

В сконфигурированном таким образом настоящем варианте осуществления при использовании двухрядного и двухкаскадного размещения провода для экранирования витков, число проводов для экранирования витков, намотанных между витками провода обмотки, можно увеличить по сравнению с двухрядным и однокаскадным размещением провода для экранирования витков.

В результате, можно в целом увеличить последовательную электростатическую емкость и тем самым дополнительно улучшить характеристики переходных процессов.

Третий вариант осуществления

На фиг. 4 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно третьему варианту осуществления. Настоящий вариант осуществления представляет собой модификацию первого варианта осуществления.

В первом варианте осуществления между обмоткой первого ряда и обмоткой второго ряда выполнен промежуток в качестве масляного канала, который представляет собой канал для охлаждающего масла в каждой из первой - четвертой секций S1-S4. С другой стороны, в настоящем варианте осуществления обмотка первого ряда и обмотка второго ряда находятся в тесном контакте с тем, чтобы исключить возможность появления масляного канала.

Как описано в первом варианте осуществления, обмотки первого ряда соответствующей секции электрически соединены последовательно друг с другом, и обмотки второго ряда соответствующей секции также электрически соединены последовательно друг с другом. Как описано выше, параллельные пути тока формируются таким образом, чтобы уменьшить в целом количество тепла, вырабатываемого стационарным индукционным электрическим устройством 100. Это позволяет устранить необходимость охлаждения обмотки каждого ряда с двух ее сторон, с верней стороны и с нижней стороны, то есть достаточно охлаждать каждую обмотку только с одной стороны. В таком случае, как и в настоящем варианте осуществления, можно исключить масляный канал в каждой секции и привести обмотку первого ряда и обмотку второго ряда в тесный контакт друг с другом. В результате, можно уменьшить размер стационарного индукционного электрического устройства 100 в направлении оси обмотки.

Четвертый вариант осуществления

На фиг. 5 показано поперечное сечение, иллюстрирующее правую половину конфигурации обмотки стационарного индукционного электрического устройства согласно четвертому варианту осуществления. Настоящий вариант осуществления представляет собой модификацию третьего варианта осуществления. В описанном выше третьем варианте осуществления провод 21 для экранирования витков внутри первого ряда и провод 22 для экранирования витков внутри второго ряда первой секции S1 намотаны в одном и том же направлении между витками провода 11 обмотки первого ряда и витками провода 12 обмотки второго ряда, соответственно.

Провод 23 для экранирования витков внутри третьего ряда и провод 24 для экранирования витков внутри четвертого ряда второй секции S2 намотаны в одном и том же направлении, соответственно. Провод 25 для экранирования витков внутри пятого ряда и провод 26 для экранирования витков внутри шестого ряда третьей секции S3 намотаны в одном и том же направлении, соответственно. И провод 27 для экранирования витков внутри седьмого ряда и провод 28 для экранирования витков внутри восьмого ряда четвертой секции S4 намотаны в одном и том же направлении, соответственно.

В настоящем варианте осуществления провода для экранирования витков, намотанные в одинаковом направлении, в третьем варианте осуществления объединены друг с другом. В частности, вместо провода 21 для экранирования витков внутри первого ряда и провода 22 для экранирования витков внутри второго ряда в третьем варианте осуществления намотан провод 31 для экранирования витков внутри первой секции; вместо провода 23 для экранирования витков внутри третьего ряда и провода 24 для экранирования витков внутри четвертого ряда намотан провод 32 для экранирования витков внутри второй секции; вместо провода 25 для экранирования витков внутри пятого ряда и провода 26 для экранирования витков внутри шестого ряда намотан провод 33 для экранирования витков внутри третьей секции; и вместо провода 27 для экранирования витков внутри седьмого ряда и провода 28 для экранирования витков внутри восьмого ряда намотан провод 34 для экранирования витков внутри четвертой секции.

Провод 31 для экранирования витков внутри первой секции и провод 32 для экранирования витков внутри второй секции электрически соединены с помощью участка 61 разворота провода для экранирования витков первой секции. Провод 33 для экранирования витков внутри третьей секции и провод 34 для экранирования витков внутри четвертой секции электрически соединены с помощью участка 63 разворота провода для экранирования витков третьей секции.

В сконфигурированном таким образом настоящем варианте осуществления можно повысить технологичность сборки катушки, поэтому можно получить стационарное индукционное электрическое устройство низкой стоимости.

Другой вариант осуществления

Хотя настоящее изобретение описано выше посредством нескольких вариантов осуществления, вышеописанные варианты осуществления представлены только в качестве примеров без какого-либо намерения ограничения масштаба настоящего изобретения.

Кроме того, признаки соответствующих вариантов осуществления могут быть объединены. Например, признак второго варианта осуществления, в котором используются два каскада проводов для экранирования витков в каждом ряду, и признак третьего варианта осуществления, в котором обмотка первого ряда и обмотка второго ряда каждой секции находятся в тесном контакте друг с другом, могут быть объединены. Кроме того, признак четвертого варианта осуществления, в котором два ряда проводов для экранирования витков каждой секции выполнены как единое целое, могут быть объединены с каждым их признаков первого - третьего вариантов осуществления.

Дополнительно, каждый из описанных выше вариантов осуществления можно использовать различными и разными способами, и при необходимости любой из их компонентов можно исключить, заменить или изменить различными и разными способами без отклонения от сущности и объема изобретения.

Поэтому все вышеописанные варианты осуществления и модификации, выполненные для них, находятся в пределах сущности и объема настоящего изобретения, которое, в частности, ограничено прилагаемой формулой изобретения, а также ее эквивалентами.

Перечень ссылочных позиций

1 - обмотка первого ряда

2 - обмотка второго ряда

3 - обмотка третьего ряда

4 - обмотка четвертого ряда

5 - обмотка пятого ряда

6 - обмотка шестого ряда

7 - обмотка седьмого ряда

8 - обмотка восьмого ряда

11 - провод обмотки первого ряда

12 - провод обмотки второго ряда

13 - провод обмотки третьего ряда

14 - провод обмотки четвертого ряда

15 - провод обмотки пятого ряда

16 - провод обмотки шестого ряда

17 - провод обмотки седьмого ряда

18 - провод обмотки восьмого ряда

21 - провод для экранирования витков внутри первого ряда

21a - первый провод для экранирования витков внутри первого ряда

21b - второй провод для экранирования витков внутри первого ряда

22 - провод для экранирования витков внутри второго ряда

22a - первый провод для экранирования витков внутри второго ряда

22b - второй провод для экранирования витков внутри второго ряда

23 - провод для экранирования витков внутри третьего ряда

23a - первый провод для экранирования витков внутри третьего ряда

23b - второй провод для экранирования витков внутри третьего ряда

24 - провод для экранирования витков внутри четвертого ряда

24a - первый провод для экранирования витков внутри четвертого ряда

24b - второй провод для экранирования витков внутри четвертого ряда

25 - провод для экранирования витков внутри пятого ряда

26 - провод для экранирования витков внутри шестого ряда

27 - провод для экранирования витков внутри седьмого ряда

28 - провод для экранирования витков внутри восьмого ряда

31 - провод для экранирования витков внутри первой секции

32 - провод для экранирования витков внутри второй секции

33 - провод для экранирования витков внутри третьей секции

34 - провод для экранирования витков внутри четвертой

секции

41a - внешний участок разворота обмотки первого ряда

42a - внешний участок разворота обмотки второго ряда

43b - внутренний участок разворота обмотки третьего ряда

44b - внутренний участок разворота обмотки четвертого ряда

45a - внешний участок разворота обмотки пятого ряда

46a - внешний участок разворота обмотки шестого ряда

50 - внутренний изоляционный цилиндр

51 - участок разворота провода для экранирования витков первого ряда

51a - участок разворота первого провода для экранирования витков первого ряда

51b - участок разворота второго провода для экранирования витков первого ряда

52 - участок разворота провода для экранирования витков второго ряда

52a - участок разворота первого провода для экранирования витков второго ряда

52b - участок разворота второго провода для экранирования витков второго ряда

55 - участок разворота провода для экранирования витков пятого ряда

56 - участок разворота провода для экранирования витков шестого ряда

61 - участок разворота провода для экранирования витков первой секции

63 - участок разворота провода для экранирования витков третьей секции

81, 82, 83, 84 - масляный канал

100 - стационарное индукционное электрическое устройство.

1. Стационарное индукционное электрическое устройство, содержащее:
множество секций, расположенных послойно в направлении оси обмотки провода обмотки; и
провод для экранирования витков, намотанный между витками провода обмотки, причем
каждая из секций включает в себя:
дискообразную обмотку первого ряда, в которой провод обмотки с изоляционным покрытием намотан от радиально внутренней стороны к радиально внешней стороне таким образом, чтобы первый провод для экранирования витков был намотан между ее витками; и
дискообразную обмотку второго ряда, в которой провод обмотки с изоляционным покрытием намотан от радиально внешней стороны к радиально внутренней стороне таким образом, чтобы второй провод для экранирования витков был намотан между ее витками,
причем дискообразные обмотки первого ряда взаимно смежных секций соединены друг с другом с помощью участка разворота первого ряда внутри или снаружи,
дискообразные обмотки второго ряда взаимно смежных секций соединены друг с другом с помощью участка разворота второго ряда внутри или снаружи,
первые провода для экранирования витков взаимно смежных секций электрически соединены друг с другом, и
вторые провода для экранирования витков взаимно смежных секций электрически соединены друг с другом.

2. Стационарное индукционное электрическое устройство по п. 1, в котором
множество каскадов первых проводов для экранирования витков выполнено в первом ряду, и
множество каскадов вторых проводов для экранирования витков выполнено во втором ряду.

3. Стационарное индукционное электрическое устройство по п. 1 или 2, в котором
в каждой из секций первый ряд и второй ряд, размещенные в
направлении оси обмотки, находятся в тесном контакте друг с другом.

4. Стационарное индукционное электрическое устройство, содержащее:
множество секций, расположенных послойно в направлении оси обмотки провода обмотки; и
провод для экранирования витков, намотанный между витками провода обмотки, причем
каждая из секций включает в себя:
дискообразную обмотку первого ряда, включающую в себя провод обмотки с изоляционным покрытием, намотанный от радиально внутренней стороны к радиально внешней стороне для того, чтобы вмещать в себя провод для экранирования витков в части дискообразной обмотки;
дискообразную обмотку второго ряда, включающую в себя провод обмотки с изоляционным покрытием, намотанный от радиально внешней стороны к радиально внутренней стороне для того, чтобы вмещать в себя провод для экранирования витков в части дискообразной обмотки; и
участок разворота секции, выполненный с возможностью соединения внутренних сторон или соединения внешних сторон дискообразных обмоток первого ряда взаимно смежных секций.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике, трансформаторам высокого напряжения (ВН) и большой мощности электропередач. .

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим трансформаторам. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу обработки трансформаторного масла, применяемого в силовых трансформаторах, от отложений сульфида меди на материалах и поверхностях, контактирующих с электроизоляционным маслом внутри электрического устройства.

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

Изобретение относится к области электротехники, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в токоограничивающих устройствах при коротких замыканиях в электрических сетях, обеспечивающих возможность использования установленных в сети выключателей при увеличении токов короткого замыкания сети свыше номинального тока отключения выключателей.

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для ограничения уровней магнитных полей промышленной частоты, создаваемых в окружающем пространстве в общественных, административных зданиях с электронно-техническим оборудованием, например аппаратурой релейной защиты и автоматики, или жилых помещениях электрическими однофазными реакторами без ферромагнитного сердечника.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для ограничения уровней магнитных полей промышленной частоты, создаваемых в окружающем пространстве в общественных, административных зданиях или жилых помещениях электрическими однофазными реакторами без ферромагнитного сердечника.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в высоковольтных системах постоянного или переменного тока высокой или низкой частоты. .

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам, оно может быть использовано при дефектографировании состояния обмоток в эксплуатации, при испытаниях трансформаторов на электродинамическую стойкость при коротких замыканиях, как одно из особых средств предотвращения аварий трансформаторов в эксплуатации по причине недостаточной стойкости при коротких замыканиях.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении потерь от вихревых токов.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении эффективности проектирования и изготовления высокодобротной планарной спиральной катушки индуктивности с преобладающими омическими потерями.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в однофазных трансформаторах напряжения внутренней и наружной установки, служащих для учета расхода электроэнергии, измерения напряжения и для обеспечения работы устройств релейной защиты, автоматики и сигнализации.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в катушках индуктивности или обмотках высоковольтных трансформаторов. Технический результат состоит в сокращении времени намотки, снижении массы и габаритов за счет повышения плотности укладки витков и повышении надежности при эксплуатации.

Изобретение относится к электротехнике, к импульсным трансформаторам и может быть использовано для создания мощного импульсного источника питания с высокой удельной мощностью.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении любых катушек индуктивности или обмоток трансформаторов, наиболее актуально высоковольтных.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах распределения переменного тока. Технический результат состоит в повышении эффективности за счет снижения потребления индуктивных и емкостных нагрузок и фильтрации помех и скачков переходных процессов.

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим реакторам и может быть использовано в схеме питания асинхронного тягового привода вагона метрополитена. Технический результат состоит в повышении эффективности теплоотвода и добротности.

Изобретение относится к элементам электрического оборудования, а именно к изготовлению катушек индуктивности для высоковольтного электрооборудования, силовых низковольтных трансформаторов, трансформаторов распределительных сетей.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкциям индукционных генераторов тока, и может быть использовано в электромагнитных установках и электрических машинах, таких как двигатели, генераторы, трансформаторы, в частности, в качестве повышающего трансформатора.
Наверх