Винтовая обмотка трансформатора

Союз Соеетскнк Соцналнстнческнк РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ 111783864(51)М. Кл. с присоединением заявки йо Н 01 Г 27/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30. 11. 80.(54) ВИНТОВАЯ ОБМОТКА ТРАНСФОРМАТОРА 2Недостатком такой конструкцииявляется увеличение радиального размера обмотки в местах перестановокпроводов.Такая конструкция зачастую применяется в наружных обмотках,Если, перестановкапроводов располагается в междуфазном промежутке,то приходится увеличивать габаритымагнитопровода, а именно межосевоерасстояние, чтобы обеспечить необходимое изоляционное расстояниемежду обмотками соседних фаз.Целью изобретения является уменьшение габаритов трансформатора путемуменьшения межосевого расстояния.С этой целью в известной винтовойобмотке трансформатора, состоящейиз четного числа ходов с распределен"ной транспозицией в каждой пареходов, содержащей 2 и параллельныхпровода и 2 и перестановок, выполненных через (2 п+1) промежутков,транспозиция выполнена неравномернораспределенной так,что длина каждого к-го промежутка равна длине(к+и)-го промежутка, где к=:2,3 п.Причем длина первого и (2 о+1)-гопромежутка равна длине (и"1)-гопромежутка. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформаторах, рассчитанных на большие токй.Известна многоходовая винтовая 5 обмотка трансформатора, каждый вход которой содержит одну стандартную и две специальные транспоэиции, длины каждого промежутка между центрами укаэанных транспозиций .равны между 10 собой и составляют 1/4 развернутой длины обмотки (1 .Известна также винтовая обмотка трансформатора, состоящая из четного числа ходов с распределенной тране позицией в каждой паре ходов, содержащей 2 п параллельных проводов и 2 п перестановок, выполненных через(2 и+1) промежутков.При этом длины. всех промежутков, 2 О рас 1 толоженных между двумя соседними перестановками, равны между собой, а длина первого равна длине (2 о+1)-го промежутка и составляет половину длины любого из остальных промежут ков 2 Д .Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности н.достигаемому эффекту. 30При проектировании длины промежут,ков между перестановками выбираютсятакими, что на участках обмоЗ"йй", "расположенных в междуфазном пространстве, перестановки отсутствуют.Благодаря этому появляется возмбжность сократить межосевое растояниепри обеспечении йеобходимого"иэоляциойного расстояния между обмоткайисоседних фаз.На фиг, 1 условно изображена развертка винтовой обмотки, на фиг, 2расположение параллельных проводовна каждом промежутке между перестановками, на фнг. 3 - относительное расположение наружных винтовых обмотоктрех фаз трансформатора. 13Винтовая обмотка"трансформатора,примененная в качестве наружной,содержит 2 хода (провода первогохода на фиг.1 изображены пунктирнойлинией, второго хода - сплошной). 20Каждый ход состоит из й =4 параллельных проводов, Винтовая обмотка состоит из 2 П+1: 2 х 4+19 промежутков1-9. Между каждыми двумя соседнимийромежутками выполнена перестайовкапараллельных проводов 10-17. На участках обмотки, расположенных в междуФаэиом пространстве, перестановкиотсутствуют. Междуфазное пространство между обмотками 18 на фиг,3 показано позицией 19, Длина промежутка 12 равна длине промежутка б, длинапромежутка 3 - длине промежутка 7,длина промежутка 4 - длине промежутка 8, а суммарная длина промежутков1 и 9 равна длине промежутка 5. ИТаким образом имеет место следующее соотношение: длина промежуткаК равна. длине (1 с+и ) промежутка.А суммарная длина промежутков 1-гои (2 п+1)-го равна длине промежутка 40(и+1) .Рассмотрим промежуток 2 (М 2)В этом промежутке (см. Фиг. 2) проводники 20 и 21 проходят во внутреннем слое обмбтки и-" сцепляются с минимальным потокосцеплением; проводники 22 и 23 проходят в наружном слое- с максимальным потокосцеплением;остальные проводники проходят в среднйх слоях.Рассмотрим промежуток (Е+и) т.е.промежуток 6. В этом йромежутке проводники 20 и 21 проходят в наружномслое и сцепляются с максимальнымпотокосцеплением; йроводнйки 22 и 23проходят во внутреннем слое с минимальным потокосцеплением; остальныепроводники проходят в среднйх слоях.Очевидно, для выравнивания потокосцеплений параллельных проводов длины промежутков 2 и б должны быть оди-,0иаковы, Так же происходит выравнивание потокосцеплений параллельных проводов на всех остальных промежутках,Таким образом, в описываемой об - " мотке имеет место следующее соотно шение: длина каждого промежуткаравна длине промежутка (1+1), асуммарная длина промежутков 1 и (2 п++1) равна длине промежутка (и+1).Благодаря этому происходит выравнивание потокосцеплений параллельных проводов, и, следовательно, обеспечивается равномерное распределениетока по ним.В мощных преобразовательных трансформаторах описанная конструкцияприменяется в вентильных обмотках.Так в трансформаторе ТЦНП/10вентильная обмотка - винтовая, четырехходовая, с распределенной транспозицией в каждой паре ходов, причем полная транспозиция выполняетсяна каждом витке. Каждый ход обмоткисодержит 4 параллельных провода.Число перестановок в каждой паре ходов составляет 32 (в частях, соединенных в звезду) и 56 (в частях,соединенных в треугольник),Технико-.экономический эффектдостигается за счет уменьшения габаритов трансформатора и, следовательно, снижения веса активйых материалов,Неравномерное распределение пе.рестановок позволяет перенести их сучастков обмотки, расположенных вмеждуфазном пространстве, на соседние участки, и тем самым уменьшитьмежосевое расстояние, а предлагаемоесоотношение длин промежутков междуперестановками обеспечивает высокуюнадежность трансформатора благодаряравномерному делению тока по параллельным проводам.Особенно большие преимуществапредлагаемая конструкция дает в обмотках на большие токи, выполненныхиз транспонированного провода. Вмощных преобразовательных трансформаторах заявляемое изобретение позволитуменьшить межбсевое расстояние на30-40 мм.Формула изобретенияВинтовая обмотка трансформатора,состоящая из четного числа ходов сраспределенной транспозицией в каждойпаре ходов, содержащей 2 п параллельных проводов и 2 п перестановок, выполненнйх через (2 п+1) промежутков,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью уменьшения габаритов трансформатора путем уменьшения межосевогорасстояния, транспозиция выполненанеравномерно распределенной так,что длина каждого 1 с-го промежуткаравна длине (К+и)-го промежутка, асуммарйая длина первого и (2 п+1)-гопромежутка равна длине (и+1)-гопромежутка, где 1=2.,3,п.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Герасимова А.С., Майорец А.И,Обмотки и йзоляция силовых масляныхтрансформаторов,М.",Энергия",1969,с,30.2, Там же, с. 33,( Р г./ 7 ь А.Панйбратигунова Корректор М.По одписно го комитета СССРний и открытийаушская наб.,д.4/ 11303 Филиал ППП"Патентф,г.ужгород,ул.Проект Редактор А.Купряк. Эакаэ 8560/55ВНИИПИ Составител ва Техред С.М Ыа"юю Тираж 844 Государственн делам иэобрет Москва,Ж,