Преобразовательный трансформатор

Сотоэ Советск ивСоцианистическнкРеспубнни ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 858125(23)Приоритет ио долом изобретений и открытийОпубликовано 23,08,81, Бвллетень 1 е 31 Дата опубликования описания 25.08,8 1.(72) Авторы изобретения Виноградов и В. В.(71) Заявите 54) 11 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СФОРИАТО споль грегато ысокой соет о провод отовлени н Изобретение относится к электротех нике и предназначено для и зования в трансформаторах для питания мостовых преобразовательных а в с двенадцатифазной и более в пульсности схемой выпрямления,Известны преобразовательные трансформаторы, содержащие вентильную обмотку, расщепленную на четное число частей, состоящих из катушек, распо 1 Ф ложенных вдоль стержня магнитопровода, при этом половина частей обмотки соединена в звезду, а половина - в треугольник, и катушки частей с разноименными схемами соединения впл етЗ ны друг в друга по высотеНедостатком таких трансформаторов является высокая стоимость, обусловленная применением транспонированног а и большой трудоемкостью иэ-. г я вентильных обмоток.Наиболее близким по технической1 сущ ости является преобразовательный трансформатор, содержащий кентильнуи обмотку, расщепленную на четыре части состоящие иэ параллельно соединенных двойных дисковых катушек, расположенных вдоль стержня магнитопровода, при этом половина частей обмотки соединена в звезду, а половина - в треугольник, и двойные дисковые катуш ки частей с разноименными схемами единения чередуются по высоте ( 2(.Такие трансформаторы, обладая относительно малой стоимостью, обладают пониженной надежностью, обусловленной тем, что в рвкимах к.з. одной из частей двойные дисковые катушки, расположенные в середине обмотки сильно перегружаются по току, что приводит к резкому возрастанию радиальной составляющей поля рассеяния и, соответственно, к росту осевых усилий, а также к резкому снижению динамической устойчивости самой катушки как в осевом, так и в радиальном направлениях.Цель изобретения - повьппение надежности преобразовательного транс- гформатора путем улучшения распределе" ния тока.Указанная цель достигается тем, что, в гр образовательном трансформаторе, содержащем вентилъную обмотку, расщепленную на четыре части, состоящие из параллельно соединенных секций, расположенных вдоль стержня магнитопровода, при этом половина частей соединена в звезду, а половина - 10 в треугольник, в торцевых зонах обмотки расположены секции частей, соединенных в звезду, в средней зоне обмотки расположены секции частей, соединенных в треугольник, между тор ,цевыми и средней зонами чередуются секции частей, имеющие разные схемы соединения, причем высота секции, рас. пОложенной в средней зоне обмотки, в 1,3-4 раза больше, чем высота сек ции, расположенной между торцевыми и средней зонами.Причем средние секции выполнены в виде непрерывных катушечных групп.Кроме того, секции, расположенные 25 в средней зоне вентильной обмотки, выполнены в виде двухходовых двойных дисковых катушек.На чертеже приведена схема вентильной обмотки преобразовательного З 0 трансформатора.Обмотка расщеплена на четыре части, из которых части 1 и 2 обмотки соединены на трех стержнях магнитопровода в звезду, а части 3 и 4 - в треуголь ник. Вдоль магнитопровода 5 расположены параллельно соединенные сек" ции 6-10. Верхняя секция выполнена в виде двухходовой двойной дисковой катушки с транспозицией между ходами. 40 Такое выполнение обусловлено необходимостью снижения плотности тока в крайней катушке, находящейся в "горячем масле". Остальные секции выполне" ны в виде двойных дисковых катушек. 45 Нижняя, соединенная,в звезду, часть обмотки состоит из пяти параллельно соединенных секций 11-5, выполнен" ных в виде двойных дисковых катушек,Часть 3 состоит из четырех сек ций 16-19. Секции 16-18 выполнены в виде двойных дисковых катушек. Секция 19 выполнена из четырех катушек непрерывного типа тем же проводом, что и секции 16-18, причем для того, чтобы числа витков секций 16-19 были равны, каждая катушка секции 19 имеет число витков в два раза меньшее, а число параллельных проводников в два раза больше, чем катушки секций 16-18.Аналогично части 3 часть 4 состоит из четырех секций 20-23, причем секция 20 выполнена точно также как секция 19, а секции 21, 22, 23 точно также как секции 16, 17, 18.Наиболее тяжелым режимом с точки зрения динамической устойчивости является режим частичного к.з. частей, соединенных в треугольник, например, части 3. В этом режиме секция 19 перегружается на 5-77 относительно тока, который протекал бы при равно" мерном токораспределении, тогда как при выполнении вентильной обмотки по известному трансформатору, перегрузка двойной дисковой катушки, расположенной в середине обмотки достигала 803. При изготовлении обмотки по п. 3 формулы перегрузка максимально нагруженного хода стыковой секции составляет 503, а при выполнении транспозиции между ходами аналогично секции 6, также как и в случае выполнения по и. 2 формулы - 5-77. Вы-, полнение обмотки по и. 2 формулы при-, водит к гораздо более существенному снижению динамических усилий в сравнении с выполнением по п. 3 формулы, однако выполнение по и. 2 менее технологично, Снижение тока секции, расположенной в середине вентильной обмотки, приводит к возрастанию напряжения частичного к.з. и, соответственно, к снижению кратности тока при к,з, Из-за снижения ударного тока и снижения перегрузки стыковой секции уменьшаются осевые усилия в обмотке, повышается динамическая устойчивость перегруженной секции как в осевом, так и радиальном направлении.При работе трансформатора совместно с преобразователем улучшается токораспределение между частями вентильной обмотки, соединенными в звезду и треугольник. Причиной улучшения токораспределения.является тот факт, что части вентильиой обмотки, соединенные в звезду, занимают большую высоту, чем части, соединенные в треугольник, Сопротивление короткого замыкания коммутации частей, соединенных в звезду, меньше, чем сопротивление к,з. коммутаций частей, соеди-, ненных в треугольник, а так как в большинстве трансформаторов линейное напряжение холостого хода частей.85815соединенных в треугольник, на 17 боль. ше, чем линейное напряжение двадцати частей, соединенных в звезду, то происходит выравнивание распределения тока. Секции 19, 20, расположенные в середине обмотки, резко недогружены по сравнению с остальными секциями по пятой и седьмой гармонике, что позволяет сделать вывод о том, что дополнительного перегрева секций 10, 1 о 19, 20, 11, обусловленного добавочными потерями от вихревых токов, создаваемых радиальной составляющей поля рассеяния пятой и седьмой гармоник не будет. 1%Таким образом, надежность предлагаемого трансформатора повышается как в аварийных режимах при внезапных к.з., так и в рабочем режиме при его работе совместно с преобразователем. щФормула изобретения1. Преобразовательный трансформа- д тор, содержащий вентильную обмотку, расщепленную на четыре части, состоящие из параллельно соединенных секций, расположенных по ьысоте обмотки, при этом половина частей обмотки соединена в звезду, а другая половина - в треугольник, о т л и ч а ю щ и й 25 6с я тем, что, с целью повышения надежности трансформатора путем улучшения распределения тока, в торцевых зонах обмотки расположены секции частей, соединенных в звезду, в средней зоне обмотки расположены секции частей, соединенных.в треугольник, между торцевыми и средней зонами чередуются секции частей, имеющих разные схемы соединения, причем высота секции, расположенной в средней зоне обмотки в 1,3-4 раза больше, чем высота сек" ции, расположенной между торцевыми и средней зонами.2. Трансформатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что секции, расположенные в средней зоне вентильной обмотки, выполнены в виде непрерывных катушечных групп.3. Трансформатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что секции, рас положенные в средней зоне вентильной обмотки, выполнены в виде двухходовых двойных дисковых катушек. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРФ б 31996, кл. Н 01 Г 27/28, 1977.2. Фишпер Я.Л., Урманов Р.Н. Преобразовательные трансформаторы. М.,В. Синицкая Тираж 784Государственного комитетаделам изобретений и открытийМосква ЖРаушская наб 303 м еет Вал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор В, ЛазЗаказ 7258/86ВНИИПИ Составитель В. Лиско Техрщ А Ац 5 орректо Подписно ССР