Обмотка на большие токи

(5 И И П ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ 3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт трансформаторостроения (72) П. И. Исмаилов, Е, П, Кирсанов и И. Н, Гусейнов(56) Авторское свидетельство СССРМ 1224840, кл. Н 01 Р 27/28, 1984.Патент ЯпонииВ 38731, кл. Н 01 Г 41/08, 1971.(54) ОБМОТКА НА БОЛЬШИЕТОКИ(57) Изобретение относится к электротехни.ке и может быть использовано при изготовлении обмоток трансформаторов. Цель изобретения - снижение потерь и тока холостого хода, уменьшение массы и габаритов за счет уменьшения разности температуры по высоте обмотки. Обмотка выполнена иэ витков 1 - 6 с переменным поперечным сечением, причем сечение витка увеличивается от.нижнего к верхнему торцу обмотки дискретно или непрерывно. В верхней части обмотки (наиболее нагретой) снижается плотность тока, потери и нагрев, температура по высоте обмотки выравнивается, уменьшается вероятность термомеханических повреждений литой изоляции, 2 э, и. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании обмоток трансформаторов.Целью изобретения является снижение потерь и тока холостого хода, уменьшение массы и габаритов трансформатора за счет уменьшения разности температуры по высоте обмотки.На фиг. 1 показан слой обмотки, высота витка увеличивается снизу вверх непрерывно; на фиг, 2 - то же, высота витка увеличивается снизу вверх дискретно; на фиг. 3 - то же, вариант.Слой обмотки состоит из витков 1 - 6, вырезанных из цилиндра, причем толщина цилиндра и, соответственно, толщина витков 1 - 6 по всей высоте одинакова. Высота витков 1-6 и соответственно, сечение витков 1 - 6 непрерывно увеличивается снизу вверх, Например площадь сечения Б - Б больше площади сечения А - А, площадь сечения В - В больше площади сечения Б - Б (фиг. 1).Слой обмотки (фиг. 2) состоит из витков 1-6, изготовленных из полос и сваренных между собой. Толщина полос и, соответственно, толщина витков 1 - 6 по всей высоте одинакова. При этом ширина полос для каждого витка разная, соответственно, в пределах каждого витка высота и сечение постоянны, в различных витках - различны. В сечении Г - Г видно, что высота витка 2 больше высоты витка 1, высота витка 3 больше высоты витка 2 и так далее, высота витка 6 больше высоты витка 5,Слой обмотки (фиг, 3) состоит иэ витков 1 - 6, изготовленных из полос и сваренных между собой, Толщина полос и толщина витков 1 - 6 по всей высоте одинакова. Ширина полос для каждой группы витков разная, соответственно, в пределах каждой группы высота витка и сечение постоянны, в различных группах различны,Например, на фиг. 3 одну группу составляют витки 1 и 2, вторую группу витки 3, и 4, третью группу витки 5 и 6. Сечение витков второй группы больше сечения витков первой группы; сечение витков третьей группы больше сечения витков второй группы.Обмотка с непрерывно увеличивающейся высотой витка может быть изготовлена из металлического цилиндра вырезанием прорези любым из известных способов, но при этом равномерное вращение цилиндра и равномерная подача горелки заменяются неравномерным либо вращением, либо подачей. Обмотка с дискретно увеличивающейсявысотой витка может быть изготовлена из полос остроугольной формы различной ширины,При отсутствии полос различной ширины для каждого витка можно изготовить об 5 мотку иэ групп витков различной ширины. Впределах каждой группы сечение витководинаково.Предлагаемую обмотку в конструкцияхсухих силовых трансформаторов можно ис 10 пользовать в двух направлениях.1. Если оставить прежним сечение верхних витков и для уменьшения разноститемпературы уменьшить сечение средних инижних витков, то высота и масса обмотки15 снижается, что позволяет снизить высоту имассу магнитной системы и трансформатора в целом, снизить потери и ток холостогохода.2. Если оставить прежним сечение сред 2 О них витков и для уменьшения разности температуры увеличить сечение верхнихвитков и уменьшить сечение нижних витков,то высота обмотки сохранится, но снизитсятемпература наиболее нагретой верхней ча 25 сти обмотки, что позволит испольэовать менее нагревостойкие и более дешевыеизоляционные материалы и снизить стоимость трансформатора,Появление у обмоток нового приэнака -30 уменьшение разности температуры по высоте обмотки - расширяет область применения обмоток из полосового материала.Недостатком всех обмоток из полосового материала является их ограниченная об 35 ласть применения, Обмотки, имеющиенеизолированные поверхности полос, немогут работать в среде с повышенной влажностью.ф такой среде обычно используются4 О трансформаторы с естественным воздушным охлаждением, но с литой изоляциейобмоток. Изготовление известных обмотокиэ полосового материала с литой изоляциейобмоток ограничивается по следующим45 причинам: допустимые превышения температуры используемых недорогих компаундов не позволяют заливать обмотки классанагревостойкости "Н" и более; большой перепад температуры по высоте обмотки50 создает нежелательные внутренние механические напряжения в компаунде, чтоможет вызвать растрескивание литой изоляции при работе трансформатора,Обмотка с переменным сечением вит 55 ков может с успехом использоваться в конструкциях трансформаторов с литойизоляцией, так как в укаэанной обмотке снижается температура верхней части обмотки,что позволяет испольэовать менее нагревостойкие компаунды, и выравнивается температура по высоте обмотки, что значительно снижает внутренние механические напряжения и обеспечивает надежную работу изоляционного компаунда.Таким образом, изготовление обмотки 5 из полосового материала с переменным сечением витков имеет еще одну цель - расширение области применения обмотки путем использования в конструкциях трансформаторов с литой изоляцией. 10 Формула изобретения1. Обмотка на большие токи иэ пол сового или листового металла, состоящая иэ слоев, разделенных деталями из иэоляци онного материала, а.каждый слой - из витков, расположенных по высоте обмотки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения потерь и тока холостого хода, уменьшения габаритов и массы трансформатора эа счет уменьшения разности температуры по высоте обмотки, обмотка выполнена из витков с переменным сечением, причем сечение витка увеличено от нижнего к верхнему торцу обмотки.2, Обмотка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что сечение витка изменено непрерывно.3, Обмотка по и. 1, отл ича ю ща я с я тем, что сечение витка изменено дискретно.1683081 Составитель А.Панибратецедактор О,Хрипта Техред М,Моргентал Корректор В,Гирня роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор агарина, 1 каз 3417 ВНИИПИ Тираж ударственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб 4/5