Высоковольтная обмотка

 

О П И С А Н И Е щ654Ф66

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сею Советских

Социалисти IGGKHx

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.76 (21) 2356330/24-07 с присоединением заявки № (23) Прио|ритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл.

H 01F 27/34

Государственный комитет (53) УДК 621.3.045.15 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. А. Бахвалов, 3. М. Белецкий, А. Г. Бунин, Л. Н. Конторович и Л. А. Панюков (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ ОБМОТКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к обмоткам высоковольтных трансформаторов и реакторов.

Известны высоковольтные обмотки с полным переплетением витков в парах катушек (1).

Известные обмотки обладают существенно большей продольной емкостью по сравнению с обычными непрерывными, благодаря чему обеспечивается выравнивание распределения импульсных перенапряжений вдоль обмотки и снижение воздействий на продольную изоляцию.

Однако такие обмотки обладают повышенной трудоемкостью изготовления и требуют увеличения толщины витковой изоляции по условию допустимой напряженности в ней при рабочем напряжении.

В связи с этим в последнее время получили распространение комбинированные обмотки, в которых входная часть, прилегающая к вводу высокого напряжения, выполняется с переплетением витков в парах катушек, а остальная часть — непрерывной конструкции.

Для повышения эффективности комбинированных обмоток необходимо осуществлять постепенное изменение продольной емкости катушек переплетенной части от максимального значения в начале обмотки до величины, близкой к продольной емкости непрерывной катушки, в конце переплетенной части. Это позволяет обеспечить равномерное начальное распределение напряжения в переплетенной части и соответственно уменьшить ее длину.

Одним из наиболее эффективных способов регулирования продольной емкости является переплетение лишь части витков в паре катушек, остальные витки прп этом наматываются непрерывно. Известная обмотка, реализующая этот принцип, выполнена так, что переплетенные части витков соединены непосредственно со входом и выходом пары катушек, а непрерывно намотанные витки включены между переплетенными частями обеих катушек пары (2).

Недостаток известного заключается в том, что рядом лежащие переплетенные

20 витки в одной из катушек имеют большую разность электрических номеров, причем эта разность увеличивается с уменьшением числа переплетенных витков в катушке, приближаясь к полному числу витков в паре катушек. Это требует увеличения толщины витковой изоляции не только по сравнению с непрерывной обмоткой (где рядом лежащие витки в катушке отличаются по номеру на единицу), но и по сравнению с

30 обмоткой, состоящей из полностью перепле654ß66 тенных пар катушек (где разность номеров соседних витков равна числу витков в одной катушке). Увеличение витковой изоляции приводит к снижению коэффициента заполнения сечения обмотки проводниковым материалом и ухудшению технико-экономических показателей трансформаторов.

Целью изобретения является повышение коэффициента заполнения обмотки проводниковым материалом за счет снижения напряжения между рядом лежащими переплетенными витками, уменьшения толщины изоляции между ними и плавного изменения продольной емкости вдоль обмотки.

Для этого непрерывно намотанные витки в катушках переплетенной части обмотки присоединены к каждому из концов пары катушек, а переплетенные витки включены между непрерывными витками.

Регулирование продольной емкости катушек переплетенной части осуществляется путем изменения соотношения между числом переплетенных и непрерывно намотанных витков. При этом максимальная разность электрических номеров рядом лежащих витков в катушке имеет место при полном переплетении витков в паре катушек и равна числу витков в катушке. С уменьшением числа переплетенных витков эта разность пропорционально уменьшается, что позволяет существенно (более чем в 2 раза) уменьшить толщину витковой изоляции по сравнению с известной и, следовательно, повысить коэффициент заполнения обмотки проводниковым материалом.

Более плавное изменение продольной емкости от одной пары катушек к другой достигается благодаря тому, что число переплетенных витков в катушке может выполняться дробным, кратным 0,5. Это достигается смещением двух переходов в паре катушек относительно трех других на 180 или изменением на единицу числа переплетенных витков в одной из катушек пары по сравнению с другой катушкой.

При выполнении обмотки несколькими параллельными проводами между одноименными витками разных параллелей в переплетенной части катушек могут располагаться параллельные провода другой ветви. Это увеличивает диапазон изменения продольной емкости пары катушек.

На фиг, 1 — вариант обмотки, имеющей в переплетенной части пять пар катушек; на фиг. 2 — вариант пары катушек со смещением внутренних переходов на 180 .

В переплетенной части обмотки (фиг. 1) непрерывно намотанные витки 1 включены между каждым из концов пары катушек точки (А, A>, A>, A>, А4, Аг) и переплетенными витками II. Соотношение между числом переплетенных и непрерывно намотанных витков в катушке изменяется за счет смещения в радиальном направлении третьего перехода.

25 зо

Вторая и четвертая пары катушек имеют число витков в верхних катушках на единицу меньше, чем в нижних, за счет введения зазора IV в одну из катушек пары. Это эквивалентно уменьшению числа переплетенных витков в верхней катушке на единицу, а в среднем для пары катушек на полвитка. Совместное применение в обмотке фиг.

1 схем с пропуском витка и без него позволяет изменять эквивалентное число переплетенных витков в катушке с шагом 0,5 витка, что приводит к более плавному изменению продольной емкости вдоль обмотки, и, следовательно, к более равномерному распределению напряжения.

На фиг. 2 показан вариант выполнения пары катушек со смещением внутренних переходов 1 и 2 по отношению к переходам 3, 4 и 5 на 180, благодаря чему число переплетенных витков в катушке является дробным, кратным 0,5.

Во всех вариантах заявленной обмотки напряжение между соседними витками в катушке меньше падения напряжения на одной катушке, причем напряжения на всех межвитковых промежутках переплетений части в обеих катушках практически одинаковы. Это позволяет уменьшить толщину витковой изоляции в переплетенной части обмотки, по сравнению с известным (2), и, следовательно, увеличить коэффициент заполнения обмотки проводниковым материалом по сравнению с известными комбинированными обмотками, имеющими катушки с частичным переплетением витков.

В сравнении с полностью переплетенной обмоткой (1) в заявленной уменьшены размеры межкатушечных каналов, толщина витковой изоляции и снижена трудоемкость изготовления за счет выполнения основной зоны непрерывной конструкции.

Формула изобретения

1. Высоковольтная обмотка комбинированного типа индукционных аппаратов, в переплетенной части которой содержатся пары дисковых катушек, в которых каждая катушка имеет часть витков, переплетенных между собой, и витки, намотанные непрерывно, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента заполнения обмотки проводниковым материалом за счет снижения напряжения между рядом лежащими переплетенными витками и уменьшения толщины изоляции между ними, непрерывно намотанные витки расположены в начале и в конце каждой пары катушек, а переплетенные витки находятся между непрерывными, 2. Высоковольтная обмотка по п, 1, отличающаяся тем, что, с целью более равномерного распределения напряжения

654966

Составитель А. Паиибратси

Редактор Ю. Челюканов Техред А, Камышникова Корректоры: P. Беркович и Е. Хмелева

Заказ 182, 6 Изд. _#_ 226 Тираж 922 Подписное

IIIIO Государственного комитета СССР по делам изобретен« i и открыгий1

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4 5

Типографии, «р. Сапунова, 2 за счет более плавного изменения продольной емкости вдоль обмотки, в переплетенной части обмотки в каждой последующей паре катушек число переплетенных витков на 0,5 витка меньше, чем в предыдущей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. А. В. Сапожников, Конструирование трансформаторов, М., ГЭИ, 1959.

5 2. Патент Англии N 1050013, кл. Н1Т.