Трансформатор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ц 866591 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, КлН 01 Е 27/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ТРАнсфоРмАТОР Изобретение относится к электро- технике и может найти применение в трансформаторостроении.Известны трансформаторы содержащие обмотку низшего напряжения, отводы от начала и конца которой выполнены из голой или изолированной меди круглого или прямоугольного сечения 1. При работе трансформатора токи, проходящие по его отводам, создаютполя рассеяния. Вследствие действияполей рассеяния повышается индуктивное сопротивление отводов и трансформатора в целом, в близлежащих металлических конструкциях создаются добавочные потери. С увеличением величины токов действие укаэанных явлений возрастает. Добавочные потери могут вызывать местные нагревы близлежащих конструкций, снижается КПД и коэффициент мощности трансформатора.Известен также трансформатор, содержащий обмотки, отводы от начала н конца каждой из которых образуютпару и максимально сближены друг с другом 2).Этот трансформатор является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.Такое выполнение трансформатора 5позволяет уменьшить добавочные потери от магнитного поля рассеяния отводов и индуктивность отводов, что приводит к некоторому повышению КПД и коэффициента мощности трансформа тораОднако при сближении шин ст начала и конца обмотки существенно возрастают электродинамические силы, действующие на отводы в аварийных режимах. Иэ-за указанной причины вы 1 с бирают некоторое оптимальное расстояние между отводами, при котором поля рассеяния, отводов и добавочные потери от них не достигают опасных значений, а величина электродинамичес ких сил не превышает прочности конструкции. Это не позволяет в полной мере использовать эффект снижения величины поля рассеяния и связанного с ним уменьшения индуктивного сопротивления отводов и добавочных потерь за счет максимального сближения отводов от начала и конца обмотки. Особенно этот недостаток проявляется в трансформаторах с большими токами, 30 где при небольшом напряжении обмоткиПри работе трансформатора по обмоткам 1 и 2 протекает переменный электрический ток, при этом в каждой паре отводов 4 и 5, 6 и 7 по отводам протекают токи разных направлений. При этом транспозиция проводников, из которых состоят отводы 4 и 5 (фиг, 2) обеспечивает равно-. мерное распределение тока по сече 50 НИ падение напряжения на отводах составляет значительную часть напряжения короткого замыкания трансформатора.Например, в преобразовательныхтрансформаторах для питания гальванических ванн при напряжении 24 В и выпрямленном токе 25 кА падение напряжения на отводах составляет околополовины напряжения короткого замыкания трансформатора, кроме того,создаются большие добавочные потери,Это существенно снижает коэффициентмощности и КПД трансформатора.Цель изобретения - повышение КПДи коэффициента мощности трансформато.ра путем снижения индуктивности отводов и добавочных потерь от магнитного поля рассеяния отводов.С этой, целью в известном трансформаторе, содержащем обмотки, отводы от начала и конца каждой из которых образуют пару, каждая лараотводов выполнена в виде пакета проводников, изолированных друг от друга и транспонированных между собой.На фиг. 1 схематично изображен 25трансформатор; на фиг, 2 - одна изобмоток этого трансформатора в соответствии с данным изобретением.Трансформатор содержит обмоткинизшего напряжения 1 и 2, расположенные на одном из стержней магнитонровода 3. Каждаяфиз обмоток 1 и2 имеет отводы от начала и от конца,в частности, обмотка 1 имеет соответственно отвод 4 от начала и отвод 5 от конца; обмотка 2 имеет отвод 6 от начала и отвод 7 от конца.Каждая пара отводов, в частности,пара отводов 4 и 5 от обмотки 1 выполнена в виде пакета проводников,изолированных друг от друга и транспонированных между собой,нию каждого из отводов 4 и 5. Кроме того, вследствие взаимодействия магнитных полей рассеяния проводников с взаимно-противоположными направлениями токов в 3-5 раз снижается величина магнитного поля вокруг пары отводов.Это приводит к снижению добавочных потерь как в отводах, так и в расположении вблизи них металлических конструктивных элементах трансформатора, т.е, к повышению КНД, а также к к снижению индуктивного сопротивления отводов и связанного с ним падения напряжения на отводах, что повышает коэффициент мощности.Так, например, применение изобретения в преобразовательном трансформаторе для гальванических ванн на ток 25 кА при напряжении 24 В по сравнению с применявшимися до сих пор отводами из шинной меди позволит повысить КПД трансформатора на 0,5, а коэффициент мощности преобразовательного агрегата - на 1,5 .В отводах, выполненных из транспонированных между собой проводников, снижается величина электродинамических усилий, вследствие чего повышает. ся устойчивость трансформатора в аварийных режимах.Формула изобретенияТрансформатор, содержащий магнитопровод обмотки, отводы от начала иот конца каждой из которых образуютпару, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения коэффициентамощности и КПД трансформатора, путемснижения индуктивности отводов и добавочных потерь от магнитного полярассеяния, каждая пара отводов выполнена в виде пакета проводников,изолированных друг от друга и транспонированных между собой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов, М.-Л., ГЭИ,1959,2, Фишлер П.Л. и Урйанов. Р.Н. Преобразовательные трансформаторы, М.,Энергия, 1974.