Система обмоток трансформаторов с автоматическим балансированием распределения ампер-витков по высоте обмоток

51) Ч Кт Н 011 о 7/ Государственный комите Совета Министров СССР ло делам иэооретений11 открытий публиковано 30,11.74(088.8) ллетень44 та опубликования описания 14.01.75 72) Авторы изобретенп В. Я. Ткачев и В. В. Кантор Производственное предприятие Ростовэнергоремонт(54) СИСТЕМА ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ АВТОМАТИЧЕСКИМ БАЛАНСИРОВАНИЕМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЕР-ВИТКОВ ПО ВЫСОТЕ ОБМОТОКк электротехнике ив трансформа горо напряжения е витки вь 1- чныс конИзобретение относитсяможет быть использованостроении.Известны конструкции систем обмоток трансформаторов, в которых одна из обмо ток (как правило, высшего напряжения) имеет вегулировочные витки для регулирования напояжения, располагаемые в середине гысоты этой обмотки.В таких конструкциях с целью компенса ции небаланса ампер-витков, возникающего при включении части или всех регулировочных витков, и, следовательно, уменьшения осевых усилий, действующих при коротком замыкании, в обмотках, не имеющих регули ровочных ответвлений, в средней их части против зоны расположения регулировочных витков регулируемой обмотки выполняется разрежение ампер-витков.Однако в этом случае полная компенсация ампер-витков возможна лишь при работе трансформатора на каком-либо регулировочном ответвлении (как правило, номинальном). Поэтому указанная конструкция обмоток трансформаторов применяется только при малом диапазоне регулирования напряжения (обычно 5% ) .При глубоком регулировании(.+10% и выше) регулировочныносятся в отдельные регулирово центры. В этом случае при отключении части или всех регулировочных витков ампер-витки всех обмоток стержня трансформатора распределены по высоте достаточно равномерно, Однако применение отдельных регулировочных обмоток приводит к снижению коэффициента использования окна магнитопровода, а также к возникновению больших осевых сжимающих сил.Целью изооретения является снижение усилий короткого замыкания и повышение заполнения окна магнитопровода.Поставленная цель достигается тем, что каждая обмотка, не имеющая регулировочных ответвлений, имеет участок, включенный параллельно с остальной ее частью и лежащий напротив каждой зоны расположения регулировочных витков другой обмотки, находящихся независимо от пределов регулирования напряжения непосредственно в самой регулируемой обмотке.На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемой системы обмоток с автоматическим балансированием распределения ампер- витков по высоте обмоток; на фиг, 2 - то же, продольный разрез.Предлагаемая система состоит из нерегулируемой 1 и регулируемой 11 обмоток, концентрически расположенных на одном стержне магнитопровода. Регулпровочные витки 1расположены непосредственно в самой регулируемой обмотке, в средней ее части. В не- регулируемой обмотке напротив зоны расположения регулировочных витков лежит участок 2, параллельно включенный с остальными частями 3 и 4 нерегулируемой обмотки 1. Последние могут быть включены между собой как последовательно, так и параллельно. Регулировочные витки могут размещаться и в нескольких местах. В этом случае напротив каждой зоны расположения регулировочных витков выполняются участки обмотки, аналогичные участку 2. Соединение этих участков между собой определяется схемой соединения обмотки.Система работает следующим образом.При полностью включенной регулировочной зоне регулируемой обмотки 11 противолежащий ей участок 2 нерегулируемой обмотки 1 имеет максимальную магнитную связь с обмоткой 11 и соответственно наименьшее сопротивление рассеяния. Поэтому ток, проходящий по участку 2, в этом случае имеет наибольшую возможную величину.При полностью отключенной регулировочной зоне регулируемой обмотки 11 противолежащий ей участок 2 нерегулируемой обмотки 1 имеет наименьшую максимальную связь и соответственно наибольшее сопротивление рассеяния. Ток, проходящий по участку 2, в этом случае имеет минимальную величину.При переходе от полного включения регулировочной зоны к полному ее отключению ток, проходящий по участку 2 нерегулируемой обмотки 1, изменяется от своего максимального значсп;",я до минимального.Таким образом, благодаря тому, что участок 2 нерегулируемой обмотки 1 включен па раллельно остальной ее части и расположеннапротив регулировочной зоны регулируемой обмотки 11, при переходе с одного регулировочного ответвления на другое происходит автоматическое перераспределение тока 10 (а следовательно, и ампер-витков) междуучастками нерегулируемой обмотки 1, При этом изменение ампер-витков на участке 2 всегда направлено на уменьшение небаланса ампер-витков между обмотками 1 и 11 в зоне 15 расположения регулировочных витков регулируемой обмотки 11, что существенно снижает величину осевых усилий короткого замыкания в обмотках трансформатора при работе на любом регулировочном ответвлении.20Предмет изобретенияСистема обмоток трансформаторов с автоматическим балансированием распределения 25 ампер-витков по высоте обмоток, одна из которых имеет регулировочные витки, конструктивно совмещенные в одном концентре с остальной частью регулируемой обмотки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения 30 усилий короткого замыкания и повышениязаполнение окна магнитопровода, в нерегулируемой обмотке напротив каждой зоны расположения регулировочных витков регулируемой обмотки выполнен участок, вклю ченный параллельно с остальной частью нерегулируемой обмотки.