Трансформатор высокого напряжения

Саюе Советских Социалистических Республикстеенный комите СССР Госу(53 нь 2 21,314.22088.8) по ю лам изобретенни открытий ния 15,07,7(72) Авторы изобретения шин едоро В основном авт. св.608204 описан трансформатор высокого напряжения, содержащий вторичную обмотку, выполненную в виде тороидальных катушек, размещенных на изоляционном цилиндре и изолированных друг от друга изоляционными кольцами, и первичную обмотку, расположенную в изоляционных цилиндрах. Устройство имеет диэлектрические диски - сепараторы, дополнительный цилиндр, опор ную плиту с отверстиями, опорные цилиндры, изоляционные кольца, скрепленные диэлектрическими стяжками, гибкие кабели, Основание изоляционного цилиндра имеет отверстия, первичная обмотка выполнена в 1 виде металлических стержней, соединенных электрическими гибкими кабелями, закреплена диэлектрическими дисками - сепараторами в изоляционных цилиндрах, жестко закрепленных основаниями на опорной пли те с отверстиями, которые совмещены с отверстиями изоляционных цилиндров, тороидальные катушки размещены в ячейках, образованных опорными цилиндрами и изоляционными кольцами, на центрируютцем 2 цилиндре жестко укрепленным концентрично с дополнительным цилиндром, в котором размещены металлические стержни и изоляционные кольца скреплены диэлектрическими стяжками, размещенными с на ружнои стороны опорных цилиЦелью изобретения являетсяэлектрической прочности, улучковольтных характеристик.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено мостовыми выпрямителями из цепочек полупроводниковых вентилей, шунтированных варисторами, размещенными на наружной поверхности опорных цилиндров.На фиг. 1 изображен предлагаемый трансформатор; на фиг, 2 - его принципиальная электрическая схема.Трансформатор содержит преобразовательный трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, которая содержит металлические стержни 3, гибкие кабели 4, электрические контакты 5 и 6, диэлектрические диски - сепараторы 7 с отверстиями, изоля 1.ионные цилиндры 8, 9 и 10, вводы 11 питающего напряжения, и вторичной обмоткой 12 из нескольких тороидальных катушек 13 с высоковольтной обмоткой, начало которой электрически соединено с магнитопроводом 14 внутри катушки. На опорных изоляционных цилиндрах 15, являющихся наружной изоляцией для катушек 13, размещены высоковольтные выпрямители 16 из цепочек полупроводниковых вентилей, шунтированных варисторами 17. Высоковольтные выпрямители электрически соединены с тороидальными катушками 13 в мостовые схемы выпрямления, которые соединены между собой последовательно, Отдельные торо. идальные катушки изолируются между собой изоляционными диэлектрическими кольцами 18. Изоляционные кольца имеют отверстия, через которые проходят диэлектрические стяжки 19, размещенные с наружной стороны опорных изоляционных цилиндров, при этом диэлектрические стяжки, скрепляющие одну пару изоляционных колец, смещены относительно стяжек, скрепляющих последующие соседние изоляционные кольца. Трансформатор размещен на опорной плите 20 с отверстиями 21, помещен в жидкий или газообразный диэлектрик. Опорные цилиндры 22, установленные в окнах тороидальных катушек, имеют большую высоту, чем опорные цилиндры 15, на которых смонтированы полупроводниковые вентили и варистсры.Трансформатор работает следующим образом.К первичной обмотке 2 преобразовательного трансформатора 1 подводится через вводы 11 питающие первичное напряжение и в тороидальных катушках 13 вторичной обмотки 12 преобразовательного трансформатора индуцируется высокое вторичное напряжение, которое выпрямляется высоковольтными мостовыми выпрямителями 16. Вследствие наличия электрического контакта начала высоковольтной обмотки и магнитопровода 14 внутри тороидальной катушки 13 снимается емкостной заряд магнитопровода относительно этой обмотки и электрический потенциал магнитопровода уравнивается с потенциалом начала высоковольтной обмотки, чем обеспечивается равномерное напряжение в высоковольтной изоляции тороидальных катушек 13 и улучшаются условия работы их электрической изоляции. Компактные шунтирующие варисторы 17 надежно обеспечивают благодаря нелинейной вольт-амперной характеристике равномерное распределение обратных напряжений на полупроводниковых вентилях, не увеличивая при этом габаритов высоковольтных выпрямителей 16 и не внося дополнительных паразитных емкостей, Одновременно цепочки варисторов ограничивают коммутационные перенапря жения на мостовых выпрямителях. Нелинейность вольт-амперных характеристик варисторов проявляется в значительном увеличении протекающего по цепочкам варисторов электрического тока при превы шении напряжения на них свыше заранееопределенной величины. Диэлектрические диски - сепараторы 7 обеспечивают надежную фиксацию металлических стержней 3 первичной обмотки преобразовательного 15 трансформатора 1 и циркуляцию изоляционного диэлектрика по имеющимся в них отверстиями. Изоляционный цилиндр 8 обеспечивает электрическую изоляцию и прочное механическое крепление металлических стержней 3 первичной обмотки. То роидальные катушки 13 центрируются изоляционными цилиндрами 9 и фиксируются в ячейках, образованных изоляционными цилиндрами и изоляционными кольцами, которые скреплены с помощью диэлектри ческих стяжек, Смещение диэлектрическихстяжек, скрепляющих соседние ячейки, увеличивает длину продольной изоляции, Изоляционные цилиндры служат опорноизолирующими элементами для выпрямителей и 30 одновременно изолируют выпрямители оттороидальных катушек.В данном трансформаторе, благодаряпространственному совпадению электрических полей выпрямителя с электрическими 35 полями вторичной обмотки трансформатора, улучшается распределение электрических полей.Формула изобретения 40 Трансформатор высокого напряжения поавт, св.608204, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения электрической прочности, улучшения высоковольтных характеристик, устройство снабжено мосто выми выпрямителями из цепочек полупроводниковых вентилей, шунтированных варисторами, размещенными на наружной поверхности опорных цилиндров.Составитель В. Мясниковадактор Н. Коган Техред А, Камышникова Корректор Л. Орловказ 1777/6 Изд,469 Тираж 923 Подписное ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2