Высоковольтная обмотка трансформатора

ОЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬОВУ и 675457 Сююа Саватеев Соцналистнцесийю Республик(61) Дополнительное к авт. свЩ Заявлено 12.08,75 (21) 2с присоединением заявкиид ау ю 6 5330/24-07 Кл.1 Р 27/2 Н ГфвударвтванаыВ енвтет СССР аа делан мзфбратвей н аткрвайи конструкторское бюро института высоких температу АН СССР(71) Заявитель ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ 1Иаобретейие относится к области элек- тротехники в частности к высоковольт-. ным трансформаторам.Известны обмотки, представляющие со 1 .бой набор плоских изолированныходна от другой спиралей, последовательно сбединенф ных 1.Однако слои обмоток расположены пер пендикулярно к оси, что приводит к"увели" чению неоднородности электрического по " ля на краях обмотки ухудшению условий . 16охлаждения витков средней части обмотки.Известна также высоковольтная обмот- ка повышающего трансформатора, используемая в электронных ускорителях.Высоковольтная обмотка состоит иа секций, каждая из которых состоит из, слоев, представляющих собой навитые иа. провода плоские спирали. Слои накладываются один на другой перпендикулярно к оси обмотки и соединяются последовательно, После сборки нескольких десат ков слоев, образующих одну секцию, онизакладываются в специальный технологи 2ческий обьем, в котором вакуумируютси сушатся и затем пропитываются эпоксидной смолой при давлении до 40 атм 21Расположение споав высоковольтной обмотки трансформатора с заземленным сердечником и закладка в зааемленный ко тел перпендикулярно к оси обмотки приводит к неоднорщаости"электрического поля, что снижает эпектричесяую прочность высоковольтной обмотки, Неоднородность электрического поля увеличивается еще й за счет радйального смещения слоев при сборке, т,е, обраауются выступы наанаружной и внутренней поверхностях обмотки. Кпоме того, витки средней части обмотки перегреваются ввиду худших условий охлаждения, поэтому приходится мешать сечение провода что увеличивает габариты и вес обмотки,Целью изобретения является повыше- ние электрической прочности и надежности обмотки высокого напряжения за счет выравнивания расйределения напряжения по изоляции, улучшении разрядных харак3теристик и условия охлаждения, Это достигается тем, что предложенная обмот ка выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров, разделенных между собой каналом, в которых слои секций внутреннего и наружного цилиндров намотаны в противоположных направлениях, образующие слоев секций наружного и внутреннего цилиндров расположены под острым углом к оси обмотки, причем входные концы 10 первых секций наружного и внутреннего ци- линдров и выходные концы последних секций соединены между собой, а выходной конец каждой секции наружного цилиндра соединен с входным концом последующей секции внутреннего цилиндра и выходной КОНЕЦ кажДОЙ СЕКЦИИ ВНУТРЕННЕГО ЦИЛИНД-, ра соединен с входным концом последующей секции наружного цилиндра.20На фиг, 1,схематически изображена предложенная высоковольтная обмотка, про., дольный разрез; на фиг. 2 - обмотка,план . на фиг. 3 - схема соединения секций высоковольтной обмоткиВысоковольтная обмотка состоит из секций 1, образующих, два коаксиальных цилиндра - наружный 2 и внутренний З,разделенные между собой;каналом 4. Цилинд-30 ры скреплены электроизоляционными про ставками 5, Секции 1 образованы последовательно-соединенными параллельными слоями 6 витков провода, пропитанными электроизоляционными материалом. Намоь ка секций 1 наружного 2 и внутреннего35 3 цилиндров выполнена в противоположных направлениях. Слои 6 секций 1 наружного и внутреннего цилиндров представляют собой конусные поверхности, образующие ко 40 . торых составляют острый угол с осью об мотки.В случае, если оси обмотки отсутствуют элементы конструкции, находящиеся под более низким потенциалом, например за 45 земленный сердечник, образующие слоев 6 внутреннего цилиндра 3 расположены перпендикулярно к оси обмотки.Сверху и снизу обмотка закрыта высоковольтными экранами 7, На фиг. 1 пока50 вана также картина распределения эквипо-: тенциалей 8 по изоляции.Секции 1 получают путем непрерывной намотки обмоточным проводом слоев 6 с последующим помещением секций в специ 55 альный технологический оъем, в которомони вакуумируются, сушатся, а затем йро/питываются эпоксидной смолой под даВлеа вием до 40 атм. Входные концы первых 574секций, наружного 2 и внутреннего 3 цилиндров соединены между собой.Выходной конец каждой секции наружного цилиндра 2 соединен с входным концом последующих секций внутреннего ци линдра 3, а выходной конец каждой секции внутреннего цилиндра соединен с входным концом последующих секций наружного цилиндра 2. Выходные концы последних секций внутреннего 3 и наружного 2 цилиндра соединены между собой.В предложенной обмотке обеспечивается более равномерное распределение напряжения по изоляции и улучшаются разрядные характеристики обмотки эа счет наклонного расположения слоев секций. Улучшается также качество наружных новерхноотей высоковольтной обмотки и увеличивается поверхность ее охлаждения эа счетформирования обмотки двух иоаксально расположенных цйлиндров, что способствует повышению плотйости тока в обмоткеи улучшению условий охлаждения, повьпцается также ее электрическая прочность,а вес и габариты уменьшаются. Формула изобретенияВысоковольтная обмотка трансформатора, содержащая секции образованные последовательно соединенными параллельны,МИ ЦЛОСКИМИ СЛОЯМИ ВйтКОВ ПРОВОДаэ" О т фл и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповьпцения электрической прочности и надежности, обмотка выполнена в виде двухкоаксиальных цилиндров, разделенных между собой каналом,в которых слои секций:внутреннего и наружного цилиндров намотаны в противоположных направлениях,образующие слоев секций наружного и внутреннего цилиндров расположены под Острым углом к оси обмотки, причем входныеконцы первых секций наружного и внутреннего цилиндров и выходные концы последних секций соединены между собой, а выходной конец каждой секции наружного цилиндра соединен с входныМ концом после .дующей секции внутреннего цилиндра и выходной конец каждой секции внутреннегоцилиндра соединен с входным концом последующей секции наружного цилиндра.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США М 3484731,кл. 336-200, 1969,2. Абрамяй Е. А, Сильноточные ускорители-трансформаторы. Институт ядернойфизики СО АН СССР, Новосибирск, 1970,с, 25-28.