Высоковольтная обмотка

 

О П И С А Н И Е (1()603002

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву

2 (22) Заявлено 11.03.75 (21)2002353/24-0 (51) М. Кл.

Н 01 (- 27/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.04,78. Бюллетень @1. (53) УДК 621,3.045,,12 (088.8) (45) Дата опубликования описания29.03.78 (72) Авторы изобретения

А. Г, Бунин и А. Ф. Горбунцов (71 ) 3aявитель (44) ВЫСОКОВОЛЪТНАЯ ОБМОТКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высоковольтным непрерывным обмоткам, например для трансформаторов.

Известны высоковольтные непрерывные обмотки, содержащие экранируюшяе витки, соединенные с началом обмотки, защищающие .обмотку от импульсных напряжений (1).

Однако наличие экранирующих витков приводит к увеличению радиального размера обмотки. 10

Наиболее близкой к изобретению по тех.нической сущности и достигаемому результату является высоковол(ьткая обмотка индукционного аппарата, содержащая непрерывно намотанные катушки с различным числом 1б витков и одинаковыми радиальными размерами (2), В такой обмотке висло витков в катушках, находящихся в начале обмотки, считая от линейного ввода, уменьшено по сравнению с остальным катушками, Это 20 связано с необходимостью сохранения неизменными радиальных размеров первых (входных) катушек, имеющих усиленную изоляцию.

Недостаток известного устройства— личие повышенных межкатушечных импульсных25 напряжений на участках обмотки, следующих за входными катушками.

Повышение уровня межкатушечных напряжений на всей последующей за входными катушками длине обмотки требует усиления межкатушечной изоляции большей части обмот ки, что приводит к снижению коэффициента заполнения сечения обмотки медью и ухудшению технико-экономических показателей трансформатора, С целью снижения величины импульсных межкатушечных пер(Енапряжений в предлагаемой высоковольтной обмотке индукционного аппарата число витков в катушках ступенчато уменьшается от линейного конца к нейтральному, а размер привода в радиальном направлении соответственно увеличивается.

Число витков в последних, примыкающих к не%трали катушках, целесообразно уменьшить по сравнению с нормальным числом витков для компенсации подброса градиента у конца обмотки, Йля сохранения одинакового радиального размера всех катушек витки первой катушки выполнены из провода с уменьшенным ра603ОО2 диальным размером, а в последующий катушках радиальный размер проводов увеличивается в глубину обмотки соответственно с уменьшением числа витков в катушках.

На фиг. 1 и 2 представлены два варианта выполнения предлагаемой обмотки, Число витков в первой от линейного вывода 1 катушке 2 в обоих случаях увеличено по сравнению с.числом витков в последней катушке 3, примыкающей к нейтральному выводу 4.

В обмотке (см. фиг. 1) число витков в последующих за первой от линейного конца катушках б ступенчато уменьшается до достижения нормального числа витков, затем остается постоянным до конца обмотки, включая последнюю катушку 3.

В обмотке (см. фиг. 2) число витков в последующих за первой от нейтрального кон ца катушках 5 стуйенчато увеличивается до достижения нррмального k числа витков, затем остается постоянным до конца обмот ки, включая первую катушку 2., Отношение числа витков в крайних катуш-, ках и катушках с нормальным числом витком выбирается в зависимости от требуемой степени снижения межкатушечных напряжений.

Для сохранения неизменными радиальных размеров всех катушек и площади поперечного сечения витков катушки, имеющие увеличен- зо ное число витков, наматываются проводом, с меньшим радиальным и большим осевым размером по сравнению с катушками, имеющи- ми,меньшее число витков. Емкостное кольцо 6, подсоединенное 35 к линейному выводу 1 обмотки, служит для выравнивания распределения импульсного напряжения по виткам первой катушки 2 и увеличения ее продольной емкости.

При воздействии на линейный вывод 1 40 импульса перенапряжения крутым фронтом в первый момент в обмотке устанавливаеч ся начальное распределение напряжения, определяемое лишь геометрическими размерами катушек и их расстоянием до эазем- 4> ленных частей и практически не зависФщее от числа витков в катушках. В этот момент наибольшее падение напряжения возникает на первой катушке. С удалением в глубину обмотки начальные напряжения в катушках снижаются приблизительно по экспоненциальному закону. В следующие моменты волна начальной напряженности движется вдоль провода от линейного конца к нейтральному, создавая при своем движении кратковремеьные повышения напряжения на:катушках в глубине обмотки.

Увеличение числа витков в первой катушке (см. фиг. 1) приводит к снижению амплитуды бегущей по обмотке волны начальной напряженности, так как тот же перепад на.чального напряжения на первой катушке приходится на большую длину провода в ней.

На последующих за первой от линейного конца катушках входной зоны происходит одновременное снижение начальных напряжений и чисел витков, в результате чего величина начальной напряженности на этих катушках также оказывается сниженной приблизительно до того же уровня, что и на первой катушке. Следствием этого является снижение импульсных напряжений, создаваемых бегущей волной, на междукатушечных каналах в глубине обмотки.

Уменьшение числа витков в последних катушках, примыкающих к нейтральному концу (см. фиг. 2), приводит к снижению межкатушечных напряжений, так как при нейзменной амплитуде бегущей волны начальной напряженности уменьшается длина провода в последних катушках. Благодари этому компенсируется подброс градиента у нейтрали.

Ъ

Формула изобретения

Высоковольтная обмотка индукционного . аппарата, содержащая непрерывно намотанные катушки с различным числом витков и одинакоьыми радиальными размерами, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения величины импульсных межкатушечных перенапряжений, число витков в катушках ступенчато уменьшается от линейного конца к нейтральному, а размер провода в радиальном направлении соответственно увеличивается.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1, Сапожников А. В. Конструирование трансформаторов. М.-Л., ГЭИ, 1959„с. 97, рис. 3-13.

2. Геллер Б. и Веверка А. Волновые процессы электрических машин Я./1„. ГЭИ, 1960, с. 195 рис. 4-12.

603002 фиа 1

Фиг.2 .Составитепь И. Бабенко

Редактор Е, Яковчик Техред 3. Фанта Корректор Н. Ковалева

Заказ 1864/48 Тираж 960 П одп ис ное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4