Вентильная обмотка преобразовательного трансформатора

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ц938323 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.04. 80 (21) 290570М24 07 (5Ф)М. Кл.

Н C I F 27/30 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

9кудерсжееьй кеметет

СССР ко делам «забретеник н етерыткй (53) УЛ К621. 314. . 21 I (088. 8) Опубликовано 23.06. 82. Бюллетень,%23

Дата опубликования описания 23.06.82

М ю(72) Автор изобретения

l р /

А.В. Виноградов

Производственное объединение пУралэлектротящмад" им. В.И. Ленина (7l) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНАЯ ОБМОТКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО

ТРАНСФОРИАТОРА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может быть использовано в преобразовательных трансформаторах большой мощности, работакщих в 125 фазной эквивалентной схеме выпрямлении

Известна вентильная обмотка преобразовательного трансформатора, расщепленная на четное число частей, число витков половины которых в

1,75 раза больше числа витков в другой половине частей, причем части с меньшим числом витков занимают по высоте половину обмотки, а части с большим числом витков — другую половину обмотки (13 °

Недостатком такой обмотки является то, что при использовании ее в трансформаторах, работающих в 12- 20 фазной эквивалентной схеме выпрямле« ния и соединяя на трех стержнях агнитной системы части обмотки с меньшим числом витков в звезду, а

2 с большим — в треугольник, получают повышенные добавочные потери от ,вихревых токов, обусловленные полями рассеяния гармоник с номерами

6q+I (q=1,3,5,...), токи которых в частях с разными схемами соединения, находятся в противофазе. Концентрация добавочных потерь в середине обмотки приводит к снижению надежности трансформатора.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является вентильная обмотка преобразовательного трансформатора, расщепленная на четное число частей, число витков половины которых в 1,75 раза больше числа витков в другой половине частей, при этом каждая часть состоит

as соединен их параллельно двойных дисковых катушек, и катушки частей с разтвям числом витков, чередуются по высоте 1.2).

938323

1О !

ЗО

4S

3

Такая обмотка при использовании ее в трансформаторах, работающих в

12-фазной эквивалентной схеме выпрямпения, что достигается соединением частей обмотки с меньшим числом витков на трех стержнях магнитной системы в звезду, а частей с болыпим числом витков — в треугольник, не имеет явных мест концентрации добавочных потерь, однако суммарные добавочные потери в ней от вихревых токов гармоник с номерами

6q+1 (с1=1,3,5,, ) имеют значительную величину

Цель изобретения — снижение добавочных потерь в обмотке.

Цель достигается тем, что в вентильной обмотке преобразовательного трансформатора, состоящей из двухходовых двойных дисковых катушек, расщепленной на четное число частей, числа витков половины которых в

:1,75 раза больше числа витков в другой половине частей, первый ход выполнен из параллельных проводников с числом витков 4,, второй ход выполнен из четного числа параллельных, проводников, причем половина параллельных проводников с числом витков 4> а другая половина параллельных проводников с числом витков 3„, при этом проводники с числом витков

4 второго хода одной катушки соединены последовательно с проводниками с числом витков 3 второго хода другой катушки, а проводники с числом витков 3 второго хода одной кашутки соединены последовательно с проводниками с числом витков 4 второго хода другой катушки, где 11 — числа натурального ряда от 1 до 7.

На фиг. 1 представлена схема соединения вентильной обмотки преобразовательного трансформатора, состоящей из четырех частей, на фиг. 2— двухходовая двойная дисковая катушка,на фиг. 3 — схема соединения проводников.

Части 1 и 2 имеют число витков, равное четырем, а части 3 и 4 — число витков, равное семи. Обмотка состоит из двухходовых двойных дисковых катушек 5-20, ходы которых для улучшения охлаждения в осевом направлении разделены каналами.

Одна :из двухходовых двойных дисковых катушек, например 5, имеет два хода 21 и 22, причем ход 21 состоит из одинарных катушек 23 и 24, а ход 22 — из одинарных катушек 25 и 26.

Ход 21 выполнен из смеси параллельных проводников 27-33, причем число витков, намотанных каждым из проводников в каждой одинарной катушке

23 и 24, равно двум, а суммарное число витков хода 21 равно четырем.

Иежду проводниками 27-33, при переходе из одинарной катушки 23 в одинарную катушку 24 выполнена общая транспозиция. Количество проводников в радиальном размере одинарных катушек 23 и 24 равно 7х 2=14, Ход 22 выполнен из.восьми параллельных проводников 34-41, причем в одинарной катушке 25 проводниками 34-39 выполнены два витка, а проводниками

40 и 41 — один виток, в одинарной катушек 26 проводниками 36-41 выполнены два витка, а проводниками 34 и

35 — один виток.

Таким образом, в ходе 22 проводниками 36-39 выполнено четыре витка, а проводниками 34, 35, 40 и 4 1 — три витка. При переходе проводов из одинарной катушки 25 в катушку 26 выполнена общая транспозиция.

Количество проводников в радиальном размере одинарных катушек 25 и

26 равно 6x2+2x1=14, Таким образом, радиальные размеры одинарных катушек равны при применении одного типоразмера провода. Ход

21 можно выполнить и из другого числа параллельных проводников, однако при этом для достижения равенства радиальных размеров катушек необходимо

I иметь два типоразмера провода.

Двухходовая двойная дисковая катушка 6 выполнена аналогично катушке 5 иэ двух ходов 42 и 43. Ход 42 акапогичек ходу 21, а ход 43 аналогичен ходу 22 и состоит из одинарных катушек 44 и 45, намотанных проводниками 46-53.

На фиг. 3 представлена схема соединения проводников, входящих в состав ходов 22 и 32. Проводники 34-41 хода 22 соединены последовательно с проводниками соответственно 49, 48, 47, 46, 53, 52, 51 и 50 хода 43. При этом каждая параллельная ветвь, состоящая иэ двух проводников, имеет число витков равное семи. Аналогично катушкам 5 и 6 соединяются и остальные катушки. Соединяя получекные четырех- и семивитковые секции параллельно (фиг. 1), получают чечыре части 1, 2, 3 и 4.

938323

35

Уменьшение добавочных потерь от вихревых токов связано с тем, что при работе на преобразователь токи гармоник с номерами 6q+1 (q=1 3,5...)

s частях обмотки 1 и 3 находятся в противофазе по отношению к токам тех же гармоник в частях 2 и 4. От-, сюда следует, что добавочные потери от вихревых токов создаваемых полями рассеяния укаэанных гармоник, рассчитываются аналогично добавочным потерям в чередующейся обмотке, и чем выше степень вплетеиия частей с разными схемами соединения друг в друга, тем меньше эти потери, 15

При переходе к выпрямительным агрегатам совмещенной конструкции значительный по своей величине уравнительный ток шестой гармоники между преобразователями, питающимися от щ частей вентильной обмотки с разными схемами соединения, приводит к возрастанию гармоник тока с номерами бс1+1 (q=1,3,5) в вентильной обмотке.

При этом добавочные потери могут 2s возрастать в несколько раз и становится соизмеримыми с основными.

Применение изобретения позволяет более,чем в 4 раза снизить добавочные потери от вихревых токов гармоник щ с номерами бц+1 (q=1,3,5,...) в трансформаторах, работающих в составе преобразовательного агрегата совмещенной конструкции реакторов.

Кроме того, предлагаемая вентильной обмотки имеет высокую динамическую устойчивость, обусловленную более равномерным распределением тока по параллельным ветвям в режиме короткого замыкания одной из ао ее частей..

6 формула изобретения

Вентильная обмотка преобразовательного трансформатора, состоящая из двухходовых двойных дисковых катушек, расщепленная на четное чис" ло частей, число витков половины которых в 1,75 раза больше числа витков в другой половине частей, отличающаяся тем, что, с целью снижения добавочных потерь, первый ход выполнен из параллельных проводников с числом витков 4 второй ход состоит из четного числа параллельных проводников, причем половина параллельных проводников с числом витков 4„, а другая половина параллельных проводников с числом витков 3, при этом проводники с числом витков 4 второго хода одной катушки соединены последовательно с проводниками с числом витков 3> второго хода другой катушки, а проводники с числом витков Зм второго хода одной катушки соединены последовательно с проводниками с числом витков 4д второго хода другой катушки, где т1 - числа натурального ряда от I до 7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Ваподин В.В., Пестряева Л.М., Рогацкин М.А.,Фишлер Я.Л. Снижение местных добавочных потерь в вентильных обмотках преобразовательных трансформаторов серии ТДНПВ и ТДНП.

Сб. ",Уралэлектратяжмаш", Свердловск, Средне-Уральское книжное издатель" ство, 1974, с. 11-15.

2. Фишлер Я.Л.,Урманов P.Í. Преобразовательные трансформаторы.

М., "Энергия", 1974.

938323

36 У7

25

Ф4

26 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. $

ВНИИПИ Закаэ 4473/75 Тираж 761 Подписное