Дисковая обмотка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, 00 506913

Севе Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. св|ид-ву (22) Заявлено 22.04.70 (21) 1428678/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень ¹ 10 (51) М. Кл. Н 01Г 27/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам наобретеиий и открытий (53) УДК 621,3.045.15 (088.8), Дата опубликования описания 25.05.76 (72) Авторы изобретения

Л. В. Замятина, 3. М. Белецкий, Л. М. Чайка, А. Г. Бунин, Л. Н. Шифрин и P. С. Бабис (71) Заявитель (54) ДИСКОВАЯ ОБМОТКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено при изготовлении дисковых непрерывных обмоток, например, трансформаторов.

В известных дисковых обмотках с различными по высоте обмотки межкатушечными каналами, в которых высота первых каналов в начале обмотки увеличена по сравнению с остальными каналами в глубине обмотки, не достигается увеличение электрической прочности первых каналов без введения дополнительной твердой изоляции, ухудшающей технико-экономические показатели, так как увеличение каналов в начале обмотки сопровождается уменьшением продольной емкости и увеличением емкости на землю входных катушек, что ведет к еще большему повышению импульсных градиентов на этих каналах, При этом амплитуда градиентов растет с увеличением высоты входных каналов в большей степени, чем электрическая прочность каналов, а запас электрической прочности, определяемый отношением прочности данного канала к градиенту на нем, падает.

Для обеспечения повышения запаса электрической прочности обмотки и улучшения заполнения сечения обмотки проводниковым материалом в предлагаемой обмотке первый от начала обмотки межкатушечный канал выполнен с наименьшей высотой из числа последующих за ним каналов, высота которых постепенно увеличена в глубину обмотки, так, что отношение высоты последующего канала к высоте предыдущего находится в пределах

5 1,1 — 1,5 «по меди», а высота наибольшего канала по отношению к высоте провода составляет величину от единицы до двух.

На фиг. 1 изображена описываемая дисковая обмотка, продольный разрез, на фиг. 2—

10 схема замещения входной части обмотки.

Высота каналов 1 между катушками 2 возрастает от начала обмотки в глубину, достигая одно-, двухкратной высоты обмоточного провода, затем постепенно уменьшается до но15 минальной величины. Емкостное кольцо, подсоединенное к крайнему выводу обмотки, слу>кит для выравнивания распределения импульсного напряжения по виткам первой катушки и увеличения ее продольной емкости.

20 Падение напряжения ЛУ; на продольных емкостях схемы замещения (градиенты на катушку) пропорционально отношению I;/14,; (фиг. 2).

Так как ток в каждой предыдущей, считая

25 от начала обмотки, продольной емкости больше тока в последующей емкости на величину тока через емкость на землю (например, /з — — 14+1,4), то градиенты в однородной обмотке увеличиваются с приближением к началу

30 обмотки.

506913

Х = — — )/ —; — 2Ф (5), где:

Ф(- 1,33, RЕ .

- а d h.sìèí

s„„„„„„ I 1

8--- + Я - 1 а д(7 М IH

2: (g1 -1- 2-1 — Ф (S„„,) e2 d . S„„ñ (+ макс) 1,33=- .di R-L

Увеличение тока через продольную емкость, с приближением к началу обмотки компенсируется увеличением продольной емкости, так что величина градиента AUi -У;/К, сохраняется приблизительно постоянной. Это обеспечивает выравнивание кривой емкостного распределения в зоне изменяющихся каналов, что ведет к снижению общего уровня градиентов как в начале, так и в глубине обмотки.

При снижении высоты первого канала до величины, минимально допустимой по условиям охлаждения, уменьшение электрической прочности этого канала компенсируется более значительным снижением амплитуды градиента на нем, так что запас прочности повышается.

Оптимальная зависимость между номером канала Х (считая от начала обмотки) и его высотой «по меди», при которой обеспечивается равенство градиентов емкостного распределения в зоне возрастания высоты каналов, выражена формулой где Mw 5„„<, — минимально и максимально допустимые высоты каналов в обмотке;

d>, R, h — средний диаметр, радиальный размер и высота провода обмотки, соответ5 ственно; в — усредненная диэлектрическая проницаемость межкатушечного промежутка; е, d, L — усредненная диэлектрическая проницаемость, средний диаметр и ширина

I0 межобмоточного промежутка, соответственно.

Оптимальный закон возрастания высоты каналов с увеличением их номера близок к экспоненциальному, т. е. отношение высоты последующего к высоте предыдущего канала

15 остается для данной обмотки почти постоянным и для различных обмоток изменяется в пределах 1,1 — 1,5. Эффективность предлагаемой обмотки по сравнению с однородной обмоткой и обмоткой с увеличенными первыми

2р каналами обеспечивается при любом соотношении высот каналов из указанного диапазона, однако для получения наибольшего эффекта рекомендуется выбирать это отношение, ы льзуясь приведенными формулами.

Ф ор мула изо бр етения

Дисковая обмотка, например, для трансформаторов, содержащая непрерывно намотанные катушки с разными по высоте обмотки меж30 катушечными расстояниями, о т л и ч а ю щ а яся тем, что, с целью повышения электрической прочности, катушки установлены с увеличивающимися между ними расстояниями от начала обмотки в глубину до достижения

35 одно-, двукратной высоты обмоточного провода и находятся в пределах 1,1(а(1,5, где а — отношение последующего к предыдущему межкатушечному расстоянию «по меди».

506913

9 иг. я / Tиг.!

Корректор М. Леизерман

Редактор И. Шубина

3аказ 1424/11 Изд. М 1238 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Федосов

Техред Т. Писакина

)r„