Трехфазный трансформатор для импульсного преобразовательного агрегата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Н 01 Р 27/28 О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТВУ ъединение "УралэЛенинаЛ.М,Пестряева в Р,Н. Преобразооры. М.: Энерги АНСФОРМАТОР ПРЕОБРАЗОВАь (Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ТДЛЯ ИМПУЛЬСНОГОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к трансформаторам для мощных импульсных преобразовательных агрегатов, выполненных по шестифазной нулевой схеме выпрямления, Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей и повышение КПД трансформатора за счет снижения потерь холостого хода. Сетевая обмотка 3 трансформатора выполнена из двух частей, расположенных на двух концентрах; витки 4 - на первом концентре, а секции 16-19 - на втором концентре, где они чередуются по высоте с секциями 8 - 15 вентильной обмотки. Части сетевой обмотки соединены последовательно между собой. 1 ил.Изобретение относится к области электротехики, а именно к трансформаторамдля мощных импульсных преобраэовательых агрегатов, выполненных по шестифазной нулевой схеме выпрямления,Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей трансформата и повышение его; КПД за счетснижения потерь холостого хода.Потери к.з. не имеют значения ввидунезначительной продолжительности импульсоа в сравнении с паузами между ними.На чертеже представлена схема однойиз фаз заявляемого трансформатора.На стержнемагнитной системы нэдвух концен трах 2 и 3 расположены сетевая4 и аетильая 5 обмотки, Вентильнэя обмотка 5 состоит иэ двух частей б и 7, Напервом от стержня 1 концентре 2 расположено ви 1 ки сетевой обмотки 4, а на концентре 3 расположены секции 8-15 вентильнойобмотки 5 и секции 16 - 19 сетевой обмотки4. Секции 8,10,12 и 14 части 6 вентильнойобмотки 5 соединены между собой параллельно и чередуются по высоте концентра ссекциями 9,11,13 и 15 части 7 вентильнойобмотки 5, а также с соединенными параллельно между собой. Секции 16 - 19 второйчасти сетевой обмотки 4 расположены е.ежду секциями вентильной обмотки и соединены последовательно с витками частисетевой обмотки 4, расположенными наконцентре 2. Считая сверху. секции 8,10,12и 14 аентильной обмотки будут иметь нечетные порядковые олера соответственно1,3,5 и 1. Под каждой из этих секций располагаются секции сетевой обмотки соответгтвенно 16,17,18 и 19. Секции 6-19гоединец между собой последовательносоединене может быть как последоватегьным, так и параллельным). Суммарное числовитков в секциях 16 - 19 а рассматриваемомпримере равно числу витков сетевой обмотки, расположенных на концентре 2.Основным критерием, влияющим на выбор плотности тока в обмотках трансформатора для импульсных преобразователей,является обеспечение электродинамической стойкости обмоток при аварийных к,з,Предлагаемое расположение обмоток позволяет существенно уменьшить диаметрстержня магнитопровода при условии обеспечения злектродинамической стойкостиобмоток, приемлемых значениях осевых силч нэружом концентре и радиальных вовнутреннем.Введение между секциями разных частей вентильай обмотки секций сетевой обмоки позволяет уменьшить число витковсетевой обмо ки, расположенное на первом 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 концентре. Энергия электромагнитного поля, определяющая величину напряжения к.зпропорциональна квадрату числа витков первого концентра, поэтому указанное вынесение части витков сетевой обмотки на второй концентр позволяет существенно снизить напряжение к,з, на том же диаметре стержня магнитопровода или при неизменой величине напряжения к.з, значительно снизить диаметр стержня магнитопровода. При этамдобэвка электромагнитной энергии, вызванная расположением секций сетевой обмотки на втором концентре, как показывэот расчеты, незначительна. Уменьшение диаметра стержней и ярем магнитнОй системы приводит к снижению расхода электротехнической стали, уменьшению потерь холостого хода и уменьшению диаметров обмоток.Расположение секций сетевой обмотки после секций вентильной обмотки с нечетными номерами позволяет достигнуть симметрии в расположении секций разных частей вентильной обмотки, за счет чего обеспечивается равенство частичных напряжений к,з, и достигается равномерность токораспределения по секциям частей.При этом достигается также необходимый уровень сильной электромагнитной связи между частями вентильной обмотки при минимуме усилий в режимах аварийных к.з,Последовательное соединение витков первого концентра с секциями сетевой обмотки,. расположенными на втором концентре, позволяет нужным образом распределить м,д.с. сетевой обмотки между концентрами,Для трансформатора мощностью 50 МВА, предназначенногодля питания преобразователя с током в импульсе 100 кА, использование предлагаемого изобретения позволяет уменьшить диаметр стержня магнитопровода от 630 до 530 мм. за счет чего снижается масса магнитопровода от 24 до 16 т при возрастании массы обмоточной меди от 4 до б т и тем самым снижается масса активных материалов трансформатора от 28 до 22 т, уменьшаются потери холостого хода трансформатора от 40 до 30 кВт и в 1,3 раза уменьшается площадь, занимаемая трансформатором.Формула изобретения Трехфазный трансформатор для импульсного преобразовательного агрегата, содержащий расположенные нэ двух концентрах сетевую обмотку и расщепленную на две части вентильную обмотку, состоящую из секций, причем секции частей вен.тильной обмотки расположены нэ втором от6 1661850 Составитель А. ПанибратецТехред М.Моргентал Корректор М. Пожо Редактор Л. Гратилло Заказ 2129 Тираж 362 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 стержня концентре и чередуются между собой по высоте, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и повышения КПД за счет снижения потерь холостого хода, сетевая обмотка выполнена из двух частей, одна часть сетевой обмотки расположена на первом концентре, а другая часть - на втором кон-.центре и состоит из секций, каждая из которых расположена между секциями разных частей вентильной обмотки, а секции сете вой обмотки соединены последовательно счастью сетевой обмотки, расположенной на первом концентре.