Преобразовательный трансформатор

(191 (1 4 Н 01 Г 27/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ РД с,. );1 13,"., ) 3 ЫЕЯ 11 ".АОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ ВТО СФОРМАк облас(54)ТОР(57) ОБРАЗОВАТЕЛЬНО ТРАН тнос зо кт втение ехник етс тр ансфо питания эл е объединениеим. В.И. Ленинав,дназначен х преобра ват еи.Цель нии коэ сто ого состоит в повыш езного действия изобретенияфициента поности, Устрпровод 1, сщую из трехвентильную надежнито иство содержит тевую обмотку 2 параллельных се состояций, ию из тку состоящ1372388 трех секций, каждая иэ которых расщеплена на гальванически не связан"иые части 3-8, из которых части 3,6,7 имеют одну схему соединения,например звезду", а части 4,5,8 -другую схему соединения, например"треугольник",Каждые две соседниечасти 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8 частичнопереплетены между собой таким образом, что в одной торцовой зоне обмотки расположена группа катушек 9 части 3, соединенной в "звезду", а вдругой торцовой зоне - группа катушек 20 части 8, соединенной в "треугольник. В зонах, находящихся на 1Изобретение относится к электротехнике и касается трансформаторов, предназначенных для питания много- мостовых преобразователей.Целью изобретения является повы шение КПД и надежности преобразовательного трансформатора путем снижения добавочных потерь от высших гармоник и электродинамических усилий при аварийных коротких замыканиях.На чертеже схематически изображена фаза преобразовательного трансформатора для питания, например шестимостового регулируемого преобразователя.Трансформатор содержит магнитопровод 1, сетевую обмотку 2, состоящую из трех параллельных секций, и вентильную обмотку, состоящую из трех секций, каждая иэ которых расщеплена на гальванически не связанные части 3 - 8, половина которых 3,6 и 7 имеет одну схему соединения, например звезду (У) а другая половина 4, 5 и 8 - другую схему соединения, например треугольник (Р).Части 3-8 вентильной обмотки и параллельные ветви сетевой обмотки 2 расположены по высоте магнитопровода 1.30Каждая часть вентильной обмотки расщеплена на группы катушек: часть 3, соединенная в звезду (У), - на группы катушек 9 и 10; часть 4, соединенная в треугольник (Р ) - на группы катушек 11 и 12; часть 5, соединен 35 уровне середины высоты каждой секции сетевой обмотки, расположены переплетенные катушки 10 части 3 со схемой "звезда" и катушки 11 части 4 со схемой "треугольник", катушки 14 части 5 со схемой "звезда" и катушки 15 части 6 со схемой "треугольник , катушки 18 части 7 со схемойзвезда и катушки 19 части 3 со схемой "треугольник,".Удаление друг от друга эон обмотки с переплетенными катушками резко уменьшает индукцию поля рассеяния высших гармонических МДС. 1 нл. 2ная в треугольник (Р)- на группыкатушек 13 и 14; часть 6, соединенная в звезду (У) - на группы катушек 15 и 16; часть 7, соединеннаяв звезду (У ), - на группы 17 и 18;часть 8, соединенная в треугольник(Р), - на группы 19 и 20,Каждые две соседние части 3 и 4,5и 6,7 и 8 частично переплетены междусобой таким образом, что в однойторцовой зоне обмотки расположенагруппа катушек 9 части 3, соединенной в звезду У,а в другой торцовойзоне - группа катушек 20 части 8,соединенной в треугольник Р. В зонах, находящихся на уровне серединывысоты каждой секции сетевой обмотки, расположены переплетенные катушки 10 части 3 со схемой звезды У, икатушки 11 части 4 со схемой треугольник П катушки 14 части 5 сосхемой звезды П 1 и катушки 15 части6 со схемой треугольник У, катушки18 части 7 со схемой звезды У икатушки 19 части 8 со схемой треуГольник 0.С одной стороны зоны (торцоваязона) переплетенных катушек 1 О и 11расположена группа катушек 9 частисо схемой У с другой - группа катушек 12 части 4 со схемой П.Далеепо высоте магнитопровода расположенагруппа катушек 13 части со схемой0которая соседствует со следующей второй зоной переплетенных ка 1372388тушек 14 и 15. Между второй и третьей зонами переплетенных катушек расположены группы катушек 16 части со схемой У и 17 части со схемой5 У так, что последняя группа находится в непосредственной близости к третьей зоне переплетенных катушек. За последней зоной в торцовой части обмотки расположена группа катушек 20 части со схемой 0.Таким образом, между зонами с переплетенными катушками расположежа группы катушек частей, имеющих одинаковую схему соединения 12, 13 15 и 16, 17, причем с разных сторон каждой из укаэанных зон расположены группы катушек частей с разными схе - мами соединения.Катушки 9 и 10 части 3, катушки 11 и 12 части 4, катушки 13 и 14 части 5, катушки 15 и 16 части 6, катушки 17 и 8 части 7, катушки 19 и 20 части 8 соединены между собой параллельно. 25При укаэанном расположении частей и катушек вентильной обмотки обеспечивается заданная величина магнитной связи между расщепленными частями, а также получают возможно большие .расстояния между переплетными катушками 9 и 12, 13 и 16, 17 и 20 частей с разными схемами соединения, Удаление друг от друга эон обмотки с непереплетенными катушками резко уменьшает в процессе работы трансформатора индукцию поля рассеяния высших гармонических МДС,что дости- - гается также эа счет параллельного соединения катушек части, располо женных в зонах переплетения частей, с непереплетенными катушками той же части, принуждающего высшие гармонические тока протекать только по переплетенным катушкам частей с раз ными схемами соединения, где они, находясь в противофазе, практически компенсируются.Таким образом, добавочные потери на стыке частей вентильной обмотки и параллельных ветвей сетевой обмотки становятся пренебрежительно малы и не учитываются при расчете КПД преобразовательного трансформатора, Исключаются также опасные местные нагревы катушек, что ведет к повышению надежности трансформатора.В случае одновременно к,з. частей вентильной обмотки с одинаковой схемо й со едине ния, например 3, 6 и 7, по параллельно соединенным катушкам разомкнутых частей 4, 5 и 8 протекает уравнительный ток. МДС в катушках 11, 14 и 19, переплетенных с катушками 10, 15 и 18, имеют противоположный знак, а МДС в катушках 12, 13 и 20 - совпадающий с МДС короткозамкнутых частей. При этом распределение МДС по высоте стержня магнитопровода в сетевой и вентильной обмотках становится более равномерным, что при заданной величине напряженияк.э. коммутации ведет к уменьшению электродинамических усилий в опыте к.з. коммутаций и повышает надежность трансформатора.Формула и э о б р е т е н и яПреобразовательный трансформатор, содержащий секцию сетевой обмотки, расположенную по высоте магнитопровода, и секцию вентильной обмотки расщепленную на гальванически не связанные две части, группа катушек соседних частей расщепленной вентиль ной обмотки переплетены между собой на уровне середины высоты секции сетевой обмотки, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем снижения добавочных потерь от высших гармоник и злектродинамических усилий при аварийных коротких замыканиях, он снабжен дополнительными секциями сетевой обмотки и дополнительными секциями вентильной обмотки, каждая из которых расщеплена на две части, количество секций сетевой обмотки нечетное, половина частей вентильной обмотки соединена в звезду, другая половина соединена в треугольник, между двумя переплетенными группами катушек соседних секций вентильной обмотки размещены непереплетенные катушки соседних частей рядом расположенных секций вентильной обмотки, указанные соседние части имеют одинаковую схему соединения, а не переплетенные катушки каждой секции, размещенные по торцам секции, соединены по различной схеме соединения, при этом катушки переплетенной части каждой секции вентильной обмотки соединены с непереплетенными катушками той же части вентильной обмотки параллельно.