Высоковольтная обмотка для трансформатора напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союэ Сееетскнх Сецналнстнчеекнх Республнк.й комитетРобретенийитий осударствени ССС но делам и и откр) УД 1 6 2. 3 4 . 222 8 (088 8 07,79, Бюллетень25ния описания 0507,79 публиновано та опублнк ИностранецМанфред Вен (ФРГ) Авторизобретения Иностранная фирма1 Сименс АГ(54) ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ ОБМОТКА ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРАНАПРЯЖЕНИЯ 1 21ИзобретеНИе относится К электРО- ледней, расположенных Моль оси друг технике. . эа другом и соединенных последоватеИзвестна высоковольтная обмотка льно с помощью сбединительных элетрансформатора, содержащая несколько ментов, расположенных между каждыми отдельных катушек, диаметрыкоторых 5 соседними катушками, и наружный и ступенчатоуменьшаются от первой ка" вйутренний экраны, охватывающие обтушки к последней, расположенных вдоль мотку, каждый из соединительных элеоси друг за другом и соединеннйх. пос- ментов выполнен в виде электропроледовательно с помощью соединитель- водного цилйндра с продольным 1 пазом, нйх элементов, расположенных между .1 один конец которого является карка-каждыми соседними катушками,и наруж- сом для катушки большего диаметра, ный и внутренний экраны, охватывающие "а другой охватывает снаружи сосед" обмотку 1. Соединительные элемент нюю катушку меньшего диаметра; контакой обмотки выполнены в виде мости- цы соединительйых элементов имеют ков, расположенных вокруг катушки. 15 форму воронки, ширина соединительных экраны выполнены в виде специальнцхэлементов умейьшаетсяпо мере увели-. экранирующих колец. чения диаметра, а катушки имеютНедостатком такой обмотки является одинакооое сечение витка; диаметр нанизкая технологичность вследствие при ружногоэкранауменьшается по мере :менения специальных мостиков и энола-, приближения к катушке с наименьшим нирующих колец и недостаточно хорошеедиаметровц используются изоляционные распределение импульсных напряжений. кольца, на которые опираются концыЦелью изобретения является новы- соединительных элементов, выходящие шенин технологичности и улучшение за пределы катушки.распределения импульсных напряжений. ф Преимущество предложенной высокоС этой целью в известной высоко- вольтной обмотки состоит в том, что вольтной обмотке для трансформатора, экранирующие кольца, необходимые, содержащей несколько отдельныхранее с внешнейи внутренней стороны катушек, диаметры которых ступенчатоотдельных катушек для получения как уменьшаются от первой катушки к пос- можно более равномерного распределв""ния"напряжения, могут теперь не применяться, так как функцию экранирующих колец выполняют цилиндры из металла или из металлиэированной пласт"массы,Таким образом, цилиндры служатне только в качестве электрическихи механических соединительных элементов для отдельных катушек, а одновременно образуют конденсаторы, с помощью которых возможно равномерное распределение импульсного напряжения. ОКроме, того, при соответствующем изготовлении они могут служить для управления электрическим полем с цельюустранения тбчек с повышенной напряженностью. )5Цилиндры могут иметь вид прямыхкруговых цилиндров, если отдельныерасположенные друг около друга камушки изготовлены таким образом, чтонаружный диаметр катушки с меньшимдиаметром не больше внутреннегодиаметра лежащей рядом катушки с большим диаметром. С целью оптимальногоиспользования электрической прочности изолирующего газа рядом лежащиекатушки выполняются таким образом,что наружйый диаметр катушки меньшего диаметра несколько превышает внутренний диаметр катушки большего диаметра,В этом случае конец каждого цилин дра, охватывающий отдельную катушку,воронкообразно расширен.Концы цилиндров, несущие отдельЙые катушки, можно использовать в качестве каркасов для намотки катушки, 35а при соединении отдельных катушекв одну систему другой конец этогоцилиндра охватывает снаружи соседнюю,катушку с меньшим даметром.это также снижает затраты на производство обмотки.Чтобы получить линейное распределение емкости по изобретенной высоковольтной обмотке, можно по"Известному способу уменьшить ширину катушек с возрастанием диаметра.С этой же целью, но с меньшимизатратами, цилиндр, охватывающий катушку с наибольшим диаметром, можетбыть выполнен так, что пб мере приближения к катушке с наименьшим диа 50метром он сужается. При этом все катушки могут выполняться из проводаодинакового сечения, что существенноповышает технологичность.Оптимальное распределение емкостипри использовании катушек с одинаковйм сечением витков может быть получено также при применении цйлиндров,у которых ширина уменьшается с ростом диаметра, причем цилиндр с максимальным диаметромпроходит почтинаК всей системой катушек,Для того, чтобы создать опору длякойцов цилиндров, выходящих при таком.исгэлиении за пределы катушек,выгодно применение простых дисковых опор, поскольку существует симметричное относительно цилиндров электрическое поле.На фиг. 1-4 представлены различные примеры исполнения высоковольтной обмотки, сечение.Половина высоковольтной обмотки 1 (фиг. 1 включает катушки 2-5, ко-орые расположены друг за другом в направлении оси обмотки 6.Диаметры катушек ступенчато уменьшаются в направлении к оси обмотки так, что внутренний диаметр одной катушки (например, 2), имеющей больший диаметр, равен наружному диаметру последующей катушки (например, 3), имеющей меньший диаметр. При этом соединение отдельных катушек друг с другом осуществляется эа счет прямых цилиндров 7-9.Цилиндры 7-9 расположены так, что, например, цилиндр 8 одним своим концом 10 несет катушку 3, а другим концом 11 охватывает соседнюю катушку 4 с меньшим диаметром, С другой стороны катушку 3 охватывает снаружи конец 12 другого цилиндра 7, конец 13 которого является основанием для соседней катушки 2 с большим диаметром. С помощью цилиндров осуществляется электрическое соединение катушек в точках 14 и 15.Катушка 5 с наименьшим диаметром расположена на дополнительном заземленном цилиндре 16. Катушка с наи" большим диаметром 2 является несущей для экрана 17,который расположен почти над всей длиной высоковольтной об" мотки. Взаимодействуя с цилиндрами 7-9, экран 17 обеспечивает достаточно равномерное распределение емкости и благодаря этому достаточно равномерное распределение импульсного напряжения.Катушки 18-22 высоковольтной обмотки (фиг. 2) имеют внутренние диа метры меньше, чем наружные диаметры катушек 23-26 соответственно, а в цилиндрах концы.27-30, охватывающие снаружи соответствующие катушки, воронкообразно расширены.С целью получения возможно более Равномерного распределения емкости по всей высоковольтной обмотке ка" тушка 18 с наибольшим диаметром является несущей для цилиндрического экрана 31, внутри которого при необходимости может быть размещена вторичная соответствующая обмотка, если высоковольтная обмотка используется в каскадном измерительном трансформаторе. Катушка 22 с наименьшим диаметром расположена на внутреннем экране 32.Высоковольтная обмотка (фиг. 3) выполнена иэ трапецеидальных катушек33-36, которые так же, как это былоописано выше, механически и электри" чески соединены друг с другом посред= ством шлицевых цилиндров 37-39. Для получения равномерного распределения673205 2 / емкости и импульсных напряжений цилиндры 37-39 уменьшаются по ширине с ростом диаметра. Например, цилиндр 39 с наименьшим диаметром является саьым широким, а цилиндр 37 с наибольшим диаметром - самым узким,Концы 40 и 41 цилиндров, выступающие 5 далеко эа пределы катушек, опираются на схематически изображенные дисковые опоры 42.Взаимодействуя с цилиндрическим электродом 43, который расположен на р катушке 33 с наибольшим диаметром, цилиндры 37-39 разной ширины обеспечивают достаточно хорошее распределение емкости и импульсных напряжений,Другая воэможность получить оптимальное равномерное распределение емкости и импульсного напряжения показана на фиг. 4, где так же, как и на фиг, 2, катушки 44-47 соединены друг с другом механически и электрически цилиндрами 48,49 и 50, но где равномерное распределение напряжения осуществляется за счет взаимодействия цилиндров с экраном 51, который расположен йа катушке 44 с наибольшим диаметром и сужается по направлению к катушке 47 с наименьшим диаметром. формула изобретения1. Высоковольтная обмотка для трансформатора напряжения, содержащая 30 несколько отдельных катушек, внутренние и наружные диаметры которых ступенчато уменьшаются от первой катушки к последней, расположенных вдоль оси друг эа дРугом и соединенных пос ледовательно с помощью соединительнцх элементов, располож киных между каждыми соседними катушками, и наружный и внутренний экраны, охватывающие обмотку, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что, с целью повышения технологичности и улучшения распределения импульсных напряжений, каждый из соединитегьных.элементов выполнен в виде электропроводного цилиндра спродольным пазом, один конец которого является каркасом для катушки большего диаметра, а другой охватывает снаружи сосегнюю катушку меньшего диаметра.2. Обмотка по и, 1, о т л и ч а - ю щ а я с я тем, что концы соединительных элементов имеют форму воронки.3. Обмотка по и. 1, 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что ширина соединительных элементов уменыаается по мере увеличения диаметра, а катушки имеют одинаковое сечение витка.4, Обмотка ло п. 1, 2, ол и ч а ю щ а я ся тем, что диаметр наружного экрана уменьшается по мере приближения к катушке с наименьшим диаметром.5. Обмотка по и. 1-5, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что снабжена изоляционными кольцами, на которых расположены коицы соединительных элементов, выходящие эа пределы катушки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Акцептованная заявка ФРГ Р 2113517, кл. Н 01 Р 40/04.673205 7 Составитель А.Панибратецельдман Техред М. Петко Корректор Е,Пап Редакто лиал ППБ фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 акмэ 3777/57 Тираж 922 ЦНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, ЖПодписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб.,д.4/5