Обмотка трансформатора

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТВУ и 982107 Союз СоветскихСоциалистическихРесюублнк,Р. П, Долюк и В аявитель КА ТРАСФОРМАТ браэукпкотор поверхности ряда катушек иизоляционные промежутки, ндействует напряжениеа сами переходы доот поверхности обмотувеличению напряженизоляции.Наиболее близкойляется обмотка трапжащая чередующиесяхолостые экранирующишие пары катушек с токонестакже экранирующиминой поверхности обмотние внутренние и нарвитки всех пар катушеходами последовательно, а крные холостые экранируюшиедой пары катушек соеди ныдом 1 2 1 .Недостатком этой обмоналичие внутрикатушечных иперенапряжений, действуюшвитками катушек (в середи к изобретению явсформатора содертоконесущие и е витки, обраэуювитками на нок, при этомужные токонеск соеди крайушие иены переайние наруи- витки кал- перехо ; не тки явля миульснЪ х межд не ради ое к авт, свид-ву - 3,81(21) 3262866/24-0 Дата опубликования описания 15,12.8 сесоюзный научно-исследовательский, роектно-конструкторский и технологическиинститут трасформаторостроения Изобретение относится к электрогехни. ке, в частности к обмоткам силовых высоковольтных трансформаторов и реакто- ров, которые в условиях эксплуатации и при испытаниях подвергаются действию грозовых импульсов перенапряжений,Известна непрерывная обмотка, содержащая не менее двух экранирующих витков, соединенных между собой последовательно, в которой экранирующие витки размешень 1 на наружной новерхности катушек, расположенных на краях части обмотки, состоящей не менее чем из трех катушек и изолированы от ввода. В отдельных катушках эти экранирую шие витки могут быть вмотаны в катушки 1Недостатком такой обмотки является малый эффект снижения перенапряженийиз-за того, что холостые экранирующие 20 витки примыкают к рабочим виткам лишь одной боковой поверхностью и создают с ними малую электрическую емкость;соединительные переходы размещены на нескольких катушек,лжны быть удалены. ки и приводит к ности в главной3 082го размера) и требующих увеличениямежкатушечных каналов (в обмотке умень.,шены напряжения лишь на краю катушек).Задача заключается в том, чтобы найти такое взаимное расположение токоне-суших и холостых витков, при которомкомпенсируются магнитные потоки, создаваемые токами высокой частоты, проходящими при перенапряжениях по указанным виткам и через электрическуюемкость между ними,Целью изобретения является уменьшение межквтушечной изоляции путемснижения амплитуды внутрикатушечныхперенапряжений,ФУказанная цель достигается тем,что в обмотке трансформатора, содержащей чередующиеся токонесушие и холостые экранируюшие витки, образующиепары катушек с токонесущими, а такжеэкранирующими витками на наружнойповерхности обмоток, при этом крайниевнутренние и наружные токонесушие витки всех пар катушек соединены перехода:ми последовательно, в крайние наружныехолостые экранируюшие витки каждойпары катушек соединены переходом, общая длина частей экранируюших холостых витков на наружной поверхности обмотки равна общей длине частей токонесущихвитков на этой же поверхности обмотки.Равная общая длина внешних частейхолостых и токонесуших витков приводитк тому, что магнитные потоки высокойчастоты, созданные указанными частямивитков, нейтрализуют один другого, что,в свою очередь, исключает внутриквтушечные перенапряжения или существенно снижает их амплитуду до безопасных величин. В рабочем режиме ток в холостыхвитках отсутствует, а при импульсныхперенапряжениях протекает волновой ток,имеющий проч ивоположное направлениеволновому току токонесуших витков данной катушки,50 55 Снижение амплитуды перенапряженийв катушках позволяет уменьшить высотуканалов между катушками, что, в своюочередь, позволяет уменьшить габаритные размеры обмоток и всего трансформатора,На фиг. 1, 2, 3 изображены схемырасцоложения токонесущих и холостыхвитков в четырех катушках обмотки;на фиг, 4 - эквивалентная схема парыкатушек, поясняющая достигнуть.й физический эффект устранения внутрикатушечных перенапряжений,5 10 15 20 25 30 7 фНа фиг, 1 показана предлагаемая обмотка с чередованием катушек, имеющих наружный холостой виток, с катушками, имеющими наружный токонесуший виток; токонесушие витки 1 образуют катушки, рядом с ними размещены холостые витки 2, токонесущие переходы 3 находятся на обеих поверхностях обмотки, холостые переходы 4 находятся на внешней поверхности в каналах между катушками пары; первая, третья и другие нечетные катушки имеют на внешней поверхности холостые витки 2; вторая, четвертая и другие четные катушки имеют на внешней поверхности токонесушие витки 1 .На фиг, 2 показана предлагаемая обмотка с чередованием пар катушек, имеющих на поверхности токонесущие витки 1, с парами катушек, имеющих на внешней поверхности холостые витки 2; а и х обозначают начало и конец ряда витков в катушке ( а х- токонесущие витки первой катушки; а х - холостые витки первой катушки; а .х- токонесущие витки второй катушки; а 1 х 4 - холостые витки второй катушки), На фиг. 2 показаны также токонесушие переходы 3 холостые переходы 4. На фиг, 3 показан вариант обмотки по фиг. 2 с уменьшенной высотой холостых витков 2,На фиг. 4 токонесущие витки 1 и холостые, витки 2 условно развернуты в линию, Кроме того, обозначены переходы 3 между крайними витками 1, переходы 4 между крайними витками 2; токи вь: - сокой частоты 1; емкости 5 между витками 1 и витками 2 в катушке. Токпротекает по токонесушим виткам а х,первой катушки и а хвторой каЪтушки в направлении от в к х, а похолостым виткам х а первой катушкии х, а 1 второй катушки от х к а, т.е,всгречйо, Равенство обшей длины часгейвитков 1 общей длине частей витков 2на внешней поверхности пар катушекобеспечивает полное вычитание магнитных потоков, образованных током 1, Это условие приводит к усгранению перенапряжений внутри пары катушек.Применение предлагаемой конструкции приводит к увеличению удельного заполнения объема обмотки активным проводом в 1,1 раза и к снижению в таком же отношении затрат материалов, что обеспечивает экономический эффект около 3,0 тыс. руб, на трансформатор.5 9821формула изобретения Обмотка трансформатора, содержащая чередующиеся токонесушие и холостые экранирующие витки, образующие пары катушек с токонесушими, а также экранируюшими витками на наружной поверхности обмоток, при этом крайние внутренние и наружные токонесушие витки всех пар катушек соединены переходами пос ледовательно, а крайние наружные холостые экранирующие витки каждой пары катушек соединены переходом, о т л ичающаяся тем,что,снелью 0/ 6уменьшения межкатушечной изоляции путем снижения амплитуды внутрикатушечных перенапряжений, общая длина частейэкранируюших холостых витков на наружной поверхности обмотки равна обшейдлине частей токонесуших витков на этойже поверхности обмотки.Источники информадии,принятые во внимание при эиопертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке2839279/24-07,кл. Н 01 Г 27/28, 1979.2, Патент Великобритании:1158325, кл. Н 01 Т, 1965.каз 9725/74 Подлого ком ое иражИП ний и от Эб, Рауш по303 филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул ктнал,761 Государствеелам изобрет Москва, Ж ега СССРкрытий кая наб., д,