Преобразовательный трансформатор

 

ПРЕ01ВРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОР- •IMATOP для даенадцатифазной схемы выпрямления,, еодержащий сетевую и две вентильных обмотки,' которые располо-/,жены концентрически на стержне магнитопровода и разделены по высоте на четное число частей, причем части одной вертикальной обмотки соединены в звезду, а части другой - в треугольник, а части сетевой обмотки соединены . в параллельные ветви, каждая из:которых образована последовательно соединеннь*ми частями, при этом торцы ' сетевой обмотки расположены на одном уровне с Topuavm Частей" двух вентиль-' ньос обмоток, отлич'ающийся тем, что, с целью повышения Кб" . эффицйента мощности и сникения расхо" да активных материалов, указанные Части вентильных обмоток имек» разг личные схемы соединения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (04 Н 01 Р 27 28

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ СССР.

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

К АВТОРСКОМ,У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 23!6067/07 (22) 20.01.76 (46) 07.11.88. Бюл, ll 41 (72) В.В.Павлов, .Л.М,Пестряева, М.А.Рогацкин и Я.Л.Фишлер (53) 621.314.2! (088.8) (56) Фншлер Я.Л., Урманов P.Í. Преобразовательные трансформаторы. М., Энергия, 1974, с. 87.

Журнал "Smit МейейеИпяеп". Нидерланды У 23 (1968. 8 4, с." 143-156, фиг.2}. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОР МАТОР для двенадцатифазной схемы выпрямления,, содержащий сетевую и две . вентилвйых обмотки, которые располо-, жены концентрически на стержне магии" топровода и разделены по высоте на четное число частей, причем части одной вертикальной обиоткн соединены s звезду, а части другой — в треугольник, а части сетевой обмотки соедине- ны .в параллельные ветви, каждая из которых образована последовательно соединенными частями, при этом торцы сетевой обмотки расположены на одном уровне с торцами частей двух вентильных обмоток, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения ко- . эффициента мощности и снижения расхо» да активных материалов, укаэанные I части вентильных обмоток имеют раз -. личные схемы соединения.

646802

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено в преобразовательных агрегатах, предназначенных для двенадцатифазной .схемы выпрямителя.

Известны преобразовательные транс.форматоры для двенадцатифазной схемы выпрямителя, содержащие сетевую и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержне магнитопровода и разделенные по высоте на две части, причем, одна часть вентильной обмотки соединена в звезду, а другая вЂ, в треугольник, а части сете- 15 вой обмотки соединены параллельно между собой, и каждая пара, образованная одной частью сетевой и одной частью вентильной обмотки, расположена на одном уровне относительно ярма магнитопровода.

Наиболее близкими по технической сущности являются преобразовательные

I трансформаторы для двенадцатифазной . схемы яыпрямления, содержащие сетевую 25 и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержне магнитопровбда и разделенные по высоте на равное четное число частей, больше двух, причем половина частей вентильной об1мотки соединена в звезду, а половина в треугольник, при этом части сетевой обмотки соединены параллельно между собой, и каждая пара, образованная одной частью сетевой и одной частью вентильной обмотки, расположена на одном уровне относительно ярма магнитопровода.

Все указанйые конструктивные выполнения обмоток преобразовательных трансформаторов имеют общий недоста40 ток: большую величину индуктивного . сопротивления коммутации, которая приводит к значительному падению напряжения в трансформаторе в рабочем режиме агрегата, а следовательно, к ухудшению таких технико-экономических показателей, как расход активных материалов, потребление реактивной энергии из питающей сети.

Кроме того, выполнение обмоток не обеспечивает необходимую степень ограничения аварийных токов при коротком замыкании любой одной части вентильной обмотки, т.е. имеет малую в ину и дуктивного сопротивления 55 частичного короткого замыкания.

Целью данного предполагаемого изобретения является повышение коэффициента мощности и снижение расхода активных материалов.

Указанная цель достигается тем

У что в преобразовательном трансформаторе, содержащем сетевую и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержне магнитопровода и разделенные на четное число частей, больше двух, причем, половина частей венt тильной обмотки соединена в звезду,. а половина — в треугольник, и части сетевой обмотки соединены в п «2 параллельных ветвей, каждая из которых образована последовательно соединенными частями, при этом каждые две части вентильной обмотки с разными схемами соединения расположены на одном уровне с m частями сетевой обмотки

На фиг.l и 2 изображен вертикальный разрез одной фазы заявляемого преобразовательного трансформатора.

Трансформатор (фиг.l) состоит из магнитопровода 1, на стержне которого концентрически расположены сетевая обмотка, состоящая из четырех

1 частей 2, 3, 4, 5 и вентильная обмотка, состоящая из восьми частей — 6, 7, 8, 9, 10 11, 12, 13. Части вентильной обмотки 6, 8, 10, 12 соединены в звезду, а части 7, 9, Il 13— в треугольник. Части сетевой обмот ки соединены в две параллельные ветви, одна из которых образована последовательно сбединенными частями 2 и

4, а вторая — частями 3 и 5. Части

1вентильной обмотки 6, соединенные в звезду, и 7, соединенные в треугольник, расположены на одном уровне с частью 2 сетевой обмотки, части 8 и

9 вентильной обмотки с разной схемой соединения — на оДном уровне с частью 3 сетевой обмотки, части 10, ll вентильной обмотки - на одном уровне с частью 4 сетевой обмотки, и части

12, 13 — на одном уровне с частью 5.

Трансформатор (фиг.2) состоит из магнитопровода 1, на стержне которого расположены сетевая обмотка, сос;— тоящая из четырех частей 6, 7, 8, 9.

Части вентильной обмотки 6 и 8 соединены в звезду, а части 7 и 9— в треугольник. Части сетевой обмотки соединены в две параллельные ветви, одна из которых образована поспедовательно соединенными частями 2 и 4, а вторая — частями 3 и 5. Части вентильной обмотки 6 и 7 с разными схема-.

-июа аа фиг. 2

ИИИИПИ Закаа 5571 Тираж 746 Поапиеаае

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 64 ми соединения расположены на одном уровне с частями 2 и 3 сетевой обмотки, а части вентильной обмотки 8 и 9с разными схемами соединения — на одном уровне с частями 4 и 5 сетевой обмотки.

Как в первом, так и во втором случае, части вентильной обмотки могут быть выполнены либо винтовыми, либо двойными дисковыми катушкамй.

Работа трансформатора (фиг.1).

В рабочем режиме части вентильной обмотки с одинаковой схемой соедине; ния, например 6, 8, 1О и 12, соединенные в звезду, в процесс коммутации вступают одновременно, поэтому в любой момент времени в результате того, что части с одинаковой схемой соединения занимают всю высоту обмотки, M.Ä.Ñ. обеих обмоток уравновешиваются и индуктивное сопротивление коммутации равно сквозному, т.е. по . величине минимально.

С другой стороны при к,з. одной из частей вентильной обмотки, наприР мер части 6, большая часть тока сетевой обмотки протекает по ветви сетевой обмотки, состоящей из частей 2 и 4. При этом ампервитки части 6 оказываются значительно больше ампервитков части 2 сетевой обмотки, а ам<7

6802 4 первитки части 4 так77те неуравновешиваются ампервитками вентильной обмотки, в результате энергия магнитного поля резко возрастает, вследствие чего в аварийном режиме индуктивное сопротивление трансформатора значительно возрастает по сравнению с величиной реактанса коммутации и аварийный ток уменьшается.

Аналогичным образом работают трансформаторы с любым четным числом частей вентильной обмотки и любым числом параллельных ветвей сетевой обмотки, например как показано на фиг.2 и т.п.

Расположение каждых двух частей вертикальной обмотки, имеющих разные схемы соединения, на одном уровне с

m « 1 частями сетевой обмотки преоб20 разовательного трансформатора позволит снизить реактанс коммутации примерно в 1,5 раза. Зто в свою очередь позволит получить значительный эконо25 мический эффект, так как нужную величину выпрямленного напряжения можно будет получить при меньшем потреблении энергии из питающей сети. Так как напряжение холостого хода в трансфорgp маторах такой конструкции меньше,рас- . ход активных материалов и габариты уменьшаются.