Обмотка трансформатора

Союз СоветскнхСоцнапнстнческнхРеспублнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВОВ 0 МЮ СИДЕЕЛеСВУ(51)М, Кд. Н 01 Г 27/28 ГОсудзрственхыЙ хвнитет 23) Йриоритет во делан язабретеня(Я) УДК 621. 31 .222(088.8) левованв ткрытив ання 18.02.8 та онубаввован 2) Ав брете П. 7 Е) тель) ОБМОТКА ТРАНСФОРМАТО ол ь выравнив зобретение относится технике, в частности к обмоткам силовых высоковольтных трансформаторои реакторов, подвергающихся действиюгрозовых перенапряжений. Известна обмотка с устройством для выравниванияперенапряжений, коо торое расположено по цилиндрической поверхности обмотки и представляет собой аксиально установленные конденсаторы, электроды которых свернуты так, что в радиальном сечении име ют форму плоской спирали 1 1.Такое устройство позволяет выровнять распределение перенапряжений в обмотке и выполнить обмотку непрерывной конструкции, однако обладает большой трудоемкостью. Технология предусматривает заготовку и изолировку электродов, группировку и шихтовку электродов, наложение изоляции на сгруппированные электроды, намотку, что сложно для механизации,Наиболее близкой к предлагаемомуизобретению по технической сущностии достигаемому эффекту является обмотка трансформатора непрерывнойконструкции, содержащая слой намотаных аксиально и концентрически поверхности обмотки экранирующих витков, число которых равно числу виткзакрываемой слосм части обмотки,и один конец слоя подключен к обмот10ке, а другой свободен, Слой экранирующих витков снижает напряженностэлектрического поля в изоляции транформатора. Для выполнения функциивыравнивания распределения перенапряжений,в обмотке используетсяустройство 1или сама обмотка выполняется переплетенной с различнойсхемой переплетения витков в катуш 20ках 21,Недостатком такой обмотки является необходимость применения отдельного устройства для ания перенапряжений (если обмотка3 90590непрерывной конструкции, наиболееэкономичная при изготовлении и в эксплуатации), что связано со значительной трудоемкостью изготовленияобмотки и невозможностью механизации изготовления укаэанного устройства,Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления обмоток засчет упрощения конструкции обмоток Ои механизации изготовления устройства (слоя) для выравнивания распределения перенапряжений и улучшение распределения напряжений.Цель достигается тем, что в обмотке трансформатора непрерывнойконструкции, содержащей слой намотанных аксиально и концентрическиповерхности обмотки гальваническисоединенных между собой экранирующих витков, число которых равно числу витков закрываемой слоем частиобмотки, и один конец слоя подключен к концу обмотки, а другой свобо.ден, экранирующие витки слоя выполнены из Фольги и намотаны с перекрытием;Шаг намотки экранирующих витковФольги равен 0,15-0,8 ее ширины.Экранирующие. витки из фольги на -мотаны в несколько слоев,На фиг, 1 изображена обмотка сослоем экранирующих витков для выравнивания распределения грозовых перенапряжений в обмотке; на фиг. 2 -35вариант обмотки с экранирующими витками для выравнивания распределениягрозовых перенапряжений, расположенными в два слоя; на Фиг. 3 - фазатрансформатора с обмотками для слу 40чая, когда обмотка высокого напряжения имеет линейный ввод в середину,обмотки.Обмотка (Фиг. 1) высшего илинизшего напряжения состоит из вит 45ков 1-100 и экранирующих витков101-200 для выравнивания распределения грозовых перенапряжений, намотанных с перекрытием и образуюг;,ихслой 201, лежащий на дистанцирующихрейках (не показаны), образующихканал 202.Экранирующие витки 101-200 имеютизоляцию толщиной 10-100 мк, выполненную, например, из конденсаторнойбумаги, Смежные витки образуют междусобой электрическую емкость, которая,несмотря на наличие гальванической,связи между витками, эффективно про 2 4является при кратковременных высоко.частотных процессах перенапряженияв трансформаторе. Такое расположениеэкранирующих витков улучшает распределение грозовых перенапряжений впредлагаемой обмотке по сравнениюс известной.При необходимости обеспеченияэлектрической емкости большей, чемдает расположение экранирующих витков 101-200 в один слой - 201, указанные витки располагают в два слоя20 и 203 (Фиг, 2). Длина слоя 203и количество экранирующих витков внем меньше, чем в слое 201, и равночислу витков части обмотки, прикрытой этим слоем. Экранирующие витки слоев 201 и 203 имеют магнитносогласную намотку с витками обмотки204 и между собой,По мере удаления экранирующихвитков от линейного ввода А толщинаизоляции на них может быть увеличена,а размер перекрытия уменьшен дляобеспечения необходимой величиныемкости вдоль обмотки; шаг намоткиэкранирующих витков может изменяться от 0,15 до 0,8 ширины витка,На фиг. 3 показана фаза трансфор-.матора, где обмотка 204 высокогонапряжения имеет линейный ввод А всередине высоты обмотки. Слой 201 экранирующих витков также имеет вводв середину, а гчсло экранирующих витков в нем рави числу витков закрытойим части обмотки.Обмотка 205 низкого напряжениятакже имеет слой 201 с числом экранирующих витков, равным виткам обмотки205, который защищает эту обмотку отперенапряжений, индуктируемых черезизоляцию 206 на обмотке 205, когдана обмотку 204 высшего напряжениявоздействует грозовое перенапряжение.Обмотка 204 высшего напряжения(Фиг. 3) имеет выравнивание перенапряжений в части обмотки, закрытойслоем 201 экранирующих витков,Равенство числа экранирующих вит -ков слоя 201 числу витков обмотки(фиг. 1) и размещение витков 101 -200 этого слоя рядом с обмоткойобеспечивает одинаковость напряжений в обмотке и слое и в рабочемрежиме и при перенапряжениях (одинаковость, но не равномерноСть),Намотка экранирующих витков слояперекрытием, когда шаг намоткименьше аксиального размера витка,обеспечивает дополнительный эффект -равномерность распределения перенапряжений в обмотке (и в слое экранирующих витков тоже)Сочетание равенства экранирующихвитков, обеспечивающего магнитноевыравнивание напряжениИ низкой частоты, и намотки экранирующих витковслоя с перекрытием, обеспечивающейэлектрическое выравнивание импульсных напряжений высокой частоты, обязательно, поскольку при неравенстве числа экранирующих витков слоячислу витков закрываемой части обмотки и рабочие напряжения и перенапряжения на них не одинаковы ивозникает опасное напряжение на канале 202 (фиг, 1 - 3).,Реализация предлагаемого изобретения позволяет снизить на 25-307трудоемкость изготовления обмоток,подвергающихся действию грозовыхперенапряжений, за счет упрощенияконструкции обмоток и механизацииизготовления слоев для выравнивания распределения перенапряжений иулучшить выравнивание распределениянапряжений.Формула изобретения1, Обмотка трансформатора непрерывной конструкции, содержащая слойИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 25 1, Авторское свидетельство СССРНф 456310, кл. Н 01 Г 27/36, 1974.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке к 2393423/07,кл. Н 01 Г 27/281977. 30 намотанных аксиально и концентрически поверхности обмотки гальваннчески соединенных между собой экранирующих витков, число которых равночислу витков закрываемой части обмот.ки, причем один конец слоя подключен к концу обмотки, а другой свободен, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью снижения трудоемкости10 изготовления обмотки и улучшения распределения напряжений, экранирующиевитки слоя выполнены из фольгии намотаны с перекрытием,2. Обмотка по п, 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что шаг намотки экранирующих вйтков фольги равен0,15-0,8 ее ширины.3. Обмотка по пп, 1 и 2, о т л и- .ч а ю щ а я с я тем,что экранирую-щие витки из фольги намотаны в несколько слоев,