Система обмоток трансформаторов с автоматическим балансированием распределения ампер-витков по высоте обмоток

 

А --Й б

ОПИС ИЕ.

И ЗОБ РЕТ ЕЙ ИФ,(! j) 452042

Совэ Советскими

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.10.71 (21) 1704633/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30,11.74. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 14.01.75 (51) М. Кл. Н Olf 27/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений .ч открытий (53) УДК 621.3.045.18 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Ткачев и В. В. Кантор

Производственное предприятие «Ростовэнергоремонт» (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ

С АВТОМАТИЧЕСКИМ БАЛАНСИРОВАНИЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

АМПЕР-ВИТКОВ ПО ВЫСОТЕ ОБМОТОК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформагоростроении.

Известны конструкции систем обмоток трансформаторов, в которых одна из обмоток (как правило, высшего напряжения) имеет вегулировочные витки для регулирования напояжения, располагаемые в середине гысоты этой обмотки.

В таких конструкциях с целью компенсации небаланса ампер-витков, возникающего при включении части или всех регулировочных витков, и, следовательно, уменьшения осевых усилий, действующих при коротком замыкании, в обмотках, не имеющих регулировочных ответвлений, в средней их части против зоны расположения регулировочных витков регулируемой обмотки выполняется разрежение ампер-витков.

Однако в этом случае полная компенсация ампер-витков возможна лишь при работе трансформатора на каком-либо регулировочном ответвлении (как правило, номинальном). Поэтому указанная конструкция обмоток трансформаторов применяется только при малом диапазоне регулирования напряжения (обычно 5% ) .

При глубоком регулировании напряжения (+10% и выше) регулировочные витки в:.носятся в отдельные регулировочные концентры. В этом случае при отключении части или всех регулировочных витков ампер-витки всех обмоток стержня трансформатора распределены по высоте достаточно равномерно.

Однако применение отдельных регулировочных обмоток приводит к снижению коэффициента использования окна магнитопровода, а также к возникновению больших осевых сжимающих сил.

)p Целью изооретения является снижение усилий короткого замыкания и повышение заполнения окна магнитопровода.

Поставленная цель достигается тем, что каждая обмотка, не имеющая регулировоч15 ных ответвлений, имеет участок, включенный параллельно с остальной ее частью и лежащий напротив каждой зоны расположения регулировочных витков другой обмотки, находящихся независимо от пределов регулирования напряжения непосредственно в самой регулируемой обмотке.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемой системы обмоток с автоматическим балансированием распределения ампервитков по высоте обмоток; на фиг. 2 — то же, продольный разрез.

Предлагаемая система состоит из нерегулируемой I и регулируемой II обмоток, концентрически расположенных на одном стержне магнитопровода. Регулпровочные витки 1

452042 расположены непосредственно в самой регулируемой обмотке, в средней ее части. В нерегулируемой обмотке напротив зоны расположения регулировочных витков лежит участок 2, параллельно включенный с остальными частями 3 и 4 нерегулируемой обмотки 1.

Последние могут быть включены между собой как последовательно, так и параллельно.

Регулировочные витки могут размещаться и в нескольких местах. В этом случае напротив каждой зоны расположения регулировочных витков выполняются участки обмотки, аналогичные участку 2. Соединение этих участков между собой определяется схемой соединения обмотки.

Система работает следующим образом.

При полностью включенной регулировочной зоне регулируемой обмотки II противолежащий ей участок 2 нерегулируемой обмотки 1 имеет максимальную магнитную связь с обмоткой II и соответственно наименьшее сопротивление рассеяния. Поэтому ток, проходящий по участку 2, в этом случае имеет наибольшую возможную величину.

При полностью отключенной регулировочной зоне регулируемой обмотки II противолежащий ей участок 2 нерегулируемой оомотки 1 имеет наименьшую максимальную связь и соответственно наибольшее сопротивление рассеяния. Ток, проходящий по участку 2, в этом случае имеет минимальную величину.

При переходе от полного включения регулировочной зоны к полному ее отключению ток, проходящий по участку 2 нерегулируемой обмотки I, изменяется от своего максимального значсп;",я до минимального.

Таким образом, благодаря тому, что участок 2 нерегулируемой обмотки 1 включен па5 раллельно остальной ее части и расположен напротив регулировочной зоны регулируемой обмотки II, при переходе с одного регулировочного ответвления на другое происходит автоматическое перераспределение тока

10 (а следовательно, и ампер-витков) между участками нерегулируемой обмотки 1. При этом изменение ампер-витков на участке 2 всегда направлено на уменьшение небаланса ампер-витков между обмотками I u II в зоне

15 расположения регулировочных витков регулируемой обмотки II, что существенно снижает величину осевых усилий короткого замыкания в обмотках трансформатора при работе на любом регулировочном ответвлении.

Предмет изобретения

Система обмоток трансформаторов с автоматическим балансированием распределения

25 ампер-витков по высоте обмоток, одна из которых имеет регулировочные витки, конструктивно совмещенные в одном концентре с остальной частью регулируемой обмотки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения

З0 усилий короткого замыкания и повышения заполнение окна магнитопровода, в нерегулируемой обмотке напротив каждой зоны расположения регулировочных витков регулируемой обмотки выполнен участок, вклюÇ5 ченный параллельно с остальной частью нерегулируемой обмотки.

452042

1

1 ! !

l

-- — — -e

I

5

1 !

I !

1

1 у! !

1 .1

1 ! 1

1 +l

1 !

i ! !

I !

l ! !

1 ! ! !

1