Высоковольтный трансформатор-выпрямитель

ОП ИСАН -Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 0 с присоединен 02.77(2 е) 244и заявки03/18 ГосударствеккмЯ квмкт Ваввтв Нкикетрвв ССС ва делам кзеаретеквЯв вткрмткЯа 05,07.78 юппетвнь М 2 ня ЪО ОЬ.М 46) Дата опубликования опн 2) Авторы изобретения А, Абрамяи, Х, Ф, Баракаев и А. А, Кур т высокнк твмпврвко на 1 2Изобретение относится к высоковольтным таике варианты их подсоединения к высоко- источникам питания и может быть использова- вольтным обмоткам трансформатора.но в. ускорительной технике, а также для лабо Вариаит первый: днодные блоки каждой рато ных и промышленных целей фазы расположены по одну сторону своей фаззвестны источники питания для ускорите- иой обмотки, .При этом ближе к собственной лей, выполненные на основе трехфазмых транс- а фазиой обмотке может находиться диодный форматоров с выпрямительными блоками, за-блок катодной или анодной группы.ключеиных в единый кожух, заполненный элект. Вариант второй: диодиые блоки каждой фа роизоляциониой средой (1 , зы расположены с противоположных сторонНедостатком известных устройств является фазиой обмотки, причем в первом зазоре межнизкая надежность, обусловленная неравномер- Еду фвзиыми. обмотками и корпусом устройства ным распределением напряжения вдоль выпря- расположены диодные блоки катодной группы, мительных блоков. во втором зазоре - диодные блоки аноднойИзвестен также высоковольтный трзисфор- группы, а в третьем зазоре - диодные блоки матор-выпрямитель (2, содержащий трехфаз- квтодиой и аиодной групп.ный трансформатор с пространственно-симмет-.ричным магнитопроводом, выпрямительные ди- И Указанное Расположение диодных бло в одные блоки, выполненные в виде секциоии- приводит к неравномерному распределению рованных цилиндрических столбов, расположен. - пряжения вдоль диодиых блоков за счет немых параллельно осям обмоток траисформато- благоприятного распределения поперечных ем. ра и включенных в цепь трансформатора по .костных токов между дкодными блоками и соодиомостовой трехфазной схеме выпрямлеиия седиими элементами конструкции генератора и высоковольтный вывод, расположенные в гер- (корпусом, обмотками высокого напряжения метичиом корпусе, заполненном электроиэоля. Н т,д,). Кроме того, отсутствие секциоммрова. циоиной средой. имя.днодиых блоков и размещение секций ка.Возможны различные варианты взаимноготодной и аиодиой группсоседних фаз на разных расположения. диодных блоков и нх положения . уровнях приводят к неравномерному. распредеиосительно других элементов конструкцйи, а зф лейна нанряжеиия вдоль диодцых блоков.Целью изобретения является повышение надежности устройства путем выравнивания распределения напряжения вдоль днодных блоков,Укаэанная цель достигается тем, что выпрямительные блоки каждой фазы катодной группы я блоки соседней фазы анодной группы находятся в пространстве между указанными фазными обмотками и корпусом устройства, причем секции днодных выпрямнтельных блоков катодной и анодной групп установлены на одинаковых уровнях. 5 1 ОПервичная обмотка 1 трехфазного трансформатора подключена к сети переменного тока. Магинтопровод 2 находится под потенциалом земля, Вторичная обмотка 3 генерирует высо.кое напряжение (сотни киловольт), которое выпрямляется в днодных выпрямительных блоках 4; 5, включенных в цепь трансформатора по одномостовой трехфазяой схеме вынрямле. ния, и затем выводится к нагрузке во высоковольтному кабелю нлн, например; непосредственно к электродам ускорительной трубки. Для равномерного распределения высокого напряження вдоль дяодны блоков последние выполнены в виде секцяоинрованных столбов, каждая секция которых экранировано металлическим Нв фиг. 1 показан предложенный трансформатор-выпрямитель, поперечный разрез;. нафнг, 2 приведена электрическая схема включения днодных блоков в цепь трансформатора;на фнг. 3 - конструктивная схема диодногоблока.Высоковольтный трансформатор-выпрями.тель содержит трехфазный трансформатор, состоящий нз первичной обмотки 1, магннтопровода 2, вторичной обмотки 3, днодные выпрямительные блоки 4, 5 катодной и анодной групп, овысоковольтный вывод (не показан), размещенные в герметичном корпусе 6, заполненномэлектронзолянноиной средой, например элегазом (гексафторндом серы) под давлением. Днодные выпрямительные блоки 4, 5 выполненыв анде секцноннрованных столбов, каждая секция которых экранирована металлическим эк.раяом 7. Внутри экранов размещены носледо.вателъно соединенные цепочки диодов 8, шунтнрованные несколькнмн конденсаторами 9, включеннымн в цепь диодов последовательно-параллельно,Днодные блоки 4, 5 каждой фазы расположены с противоположных сторон наружнойноверхностн соответствующей фазной обмотки в зазоре между корпусом 6 и высоковольтнымн обмотками 3, причем днодные блоки 4 Мкаждой фазы катодной группы расположенырядом с дноднымн блоками Ь каждой фазыанодной группы иа расстоянии, рассчитанномна полное рабочее напряжение трансформатора.4 ОВысоковольтный трансформатор-выпрямитель работает следующим образом,экраном 7. Геометрические размеры экранов, степень секцноннровання и соотношение поперечных размеров секций диодных блоков по отношению к продольным его размерам выбираются нз условия обеспечения более равчомерного распределения потенциала по длине днодных блоков прн сохранении минимальных нх габаритов. Г 1 ри других возможных схемах взаимного расположения днодных блоков н положения нх относительно корпуса и фазных обмоток, а также других схемах включения днодных блоков в цепь трансформатора появление поперечных емкостных токов приводит к неравномерному распределению напряжения вдоль днодных блоков, а следовательно, к снижению надежности работы генератора.Кроме того, расположение секций днодных блоков на одинаковых уровнях также обеспе. чнвает минимальную разность потенциалов между секциями, а следовательно, мнннмаль ные поперечные емкостные токи, что в свою очередь, способствует более равномерному распределению напряжения вдоль днодных блоков в каждый момент времени,Данное техническое решение позволяет в конечном итоге значительно повысить надежность и ресурс работы высоковольтного транс. форматора-выпрямителя, а также снизить габариты устройства н эксплуатационные расходы.Формула изобретенияВысоковольтный трансформатор-выпрями-, тель, содержащий трехфазный трансформатор с пространственно-снмметрнчным магннтопро. водом, днодные выпрямительные блоки, выполненные в виде секционнрованных цилиндрических столбов, расположенных. параллельно осям обмоток трансформатора и включенных в цепь трансформатора по одномостовой трехфазной схеме выпрямлення н высоковольтный вывод, размещенные в герметичном корпусе, заполненном электронзоляцнонной средой, отличаюиийся тем, что, с целью повышення надежности путем выраввнвания распределения напряже- ниявыпрямительные блоки каждой. фазы катодной группы и. выпрямительные блоки. соседней фазы анодной руппы находятся в пространстве между. указанными фазнымн обмотками и корпуаом устройства, причем секции диодных выпрямительных блоков катодной н анодной групп установлены на одинаковых уровнях.Источники йнформацнн, принятые во внн манне прн экспертизе;1. Абрамян Е. А. Снльноточные ускорителя-трансформаторы, Йовоснбнрск, Институт ядерной фнзнкн СО АНСССР,1970, с. 60,2. Авторское свидетельство СССР500719, кл. Н 05 Н 5/00, 1975.ака еан Редактор Т Орловс3 ахаз 3703/43 Составитель Н.Теиред О. ЛуговТираж 960 щенкоКорректор Подписноерствеииого к делан изо Москва, Жа Патента, ЯНИИПИ Госуд но 13035,Филиал ПГСовета Янннстрвв ССи открытий к аи наб. д, 45 )д, ул. Проектная, 4