Трансформатор для железнодорожных нагрузок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8014 51 4 Н 3/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ обмотку, с х катушек оричну одинак езду, однуящую из трекже располо всех сте нных х по схене нях сердечни ме звезда, и ку, состоящую 5, 6 и 7, Пр и 7 располож магнитопрово число витков вторич рех к ве кат райних ют оди ную обмоатушек 4ушки 4 из че этом дны на к сте х име наковое 5, 6 раса дв л де 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВ(71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.С. Воротников и И,А. Румянцева (53) 621.314.2(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 1101910, кл. Н 01 Р 33/00, 1982.Авторское свидетельство СССР йф 1300576, кл. Н 01 Р 33/00, 1985. (54) ТРАНСФОРМАТОР ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ НАГРУЗОК(57) Изобретение относитс. к электротехнике. Целью изобретения является повышение качества и уменьшения потерь электроэнергии за счет снижения несимметрии напряжений и токов и; - тающей трехфазной сети. Трансформатор содержит трехстержневую магнитную систему со стержнями 1, первичную обмотку из трех одинаковых катушек 2, расположенных на всех стержнях серчника и соединенных, например, в положены на среднем стержне и имею каждая число витков, равное 0,594 от числа витков катушек 4 и 7. Катушки 4, 5, 6 и 7 соединены последовательно и присоединены к трем отводам 8, 9 и 10. Начало катушки 4 соединено с началом катушки 5, конец катушки 5 соединен с концом катушки 6 и начало катушки 6 соеди нено с началом катушки 7. Отвод 8 сделан от конца катушки 4 фазы а, отвод 9 сделан от конца катушек 5 и 6 фазы в и отвод 10 сделан от конца катушки 7 фазы с. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к трансформаторам тяговых подстанций систем эле"ктроснабжения железных дорог переменного токаЦель изобретения - повышение качества и уменьшение потерь электро"энергии за счет снижения несимметриинапряжений и токов питающей трехфазной сети,На фиг. 1 приведена принципиальная конструкция и схема соединенияобмоток трансформатора для железнодорожных нагрузок; на фиг. 2 - его 15векторная диаграмма.Трансформатор содержит трехстержневую магнитную систему со стержнями1, первичную обмотку из трех одинаковых катушек 2, расположенных на всех 20стержнях сердечника и соединенных,например, в звезду, одну вторичнуюобмотку, состоящую из трех одинаковыхкатушек 3, также расположенных навсех стержнях сердечника и соединенных по схеме звезда, и другую вторичную обмотку, состоящую из четырех катушек 4-7, при этом две катушки (4 и 7)расположены на крайних стержнях магии .топровода и имеют одинаковое число 30витков, а две другие (5 и 6) расположены на среднем стержне и Имеют каждая число витков, равное 0,594 от чи. сла витков катушек 4 и 7. Катушки 4-7соединены последовательно и присоединены к трем отводам 8-10. Началокатушки 4 соединено с началом катушки 5, конец катушки 5 соединен с концом катушки 6 и начало катушки 6 соединено с началом катушки 7. Отвод 8 40сделан от конца катушки 4 фазы а, отвод 9 сделан от концов катушек 5 и 6фазы в и отвод 1 О сделан от концакатушки 7 фазы с.Трансформатор работает следующим 45образом. 1Напряжения катушек второй вторичной обмотки, расположенных на крайних стержнях, будут одинаковыми по модулю и равны фазному напряжению Б , напряжения катушек, расположеннйх на среднем стержне и имеющих меньшее число витков, будут одинаковыми по модулю и равными части фазного напряжения КБ, . Напряжение каждой однофазной нагрузки Он, и Он (фиг. 2) снимаемое с отводов 8, 9 и 9, 10, определяется по формулам.3 Из векторной диаграммы (фиг, 2)можно записать зп 60 3соз 60+ К 2 К+1(2) Совместное решение (1) и (2) дает К = 0,594 и Ы, = 38,3 , Напряжения тяговых нагрузок сдвинуты по фазе на угол 2 ес = 76,6 . Тяговые токи протекают по обмоткам всех фаз и при равенстве токов тяговых нагрузок первичная обмотка трансформатора работает в симметричном режиме.Предлагаемое устройство без дополнительных технических средств позволяет повысить качество электрической энергии за счет уменьшения несимметрии и соответственно снизить потери электроэнергииФормула изобретения Трансформатор для железнодорожных нагрузок, содержащий трехстержневую магнитную систему, первичную трехфазную обмотку, две вторичные обмот. ки, первая из которых - трехфазная Ци -Ца -Ньцня. Нс где 1 Ба 1 1 Н= Б - Фазное напряжение второй вторичнойобмоткиь ПАВ-Й . КП . К = 0,594 - коэффициент числавитков.Покажем, что при данном соотно" шенин чисел витков система векторов токов питающей сети симметрична, Этому условию соответствует равенство размагничивающих сил второй вторичной обмотки в стержнях магнитной системы1 Рэ = 1 Р = 1 Рс при /1 а(= 11 ь ьз 14570054симметричная, о т л и ч а ю щ и й с я секций второй пары, которые раэмещетем, что, с целью повышения качества ны по одной на остальных двух стержи уменьшения потерь электроэнергии нях, две секции с разным числом вит- за счет: снижения несимметрии,вторая ков соединены последовательно-встреч,5вторичная обмотка состоит иэ двух но и образуют две фазы второй вторичпар секций, секции первой пары раз- ной обмотки, предназначенные для пимещены на одном стержне, их число вит- тания двух одинаковых однофазных (жеков составляет 0,594 числа витков леэнодорожных) нагрузок. Уи 1 Составитель В. МясниковаТехред М.Ходанич Корректор М. Демчик Редактор СПекарь Заказ 7555/50 Тираж 694ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная, 4