Силовой трехфазный трансформатор с симметричной пространственной магнитной системой

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 77718 5)5 Н 0127/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ое бюро электмитриченко и ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Использование: в области электротехники. Сущность изобретения: устройство содержит трехфазный пространственный магнитопровод 1, высоковольтную катушку 2, низковольтную катушку 3, выполненную из многослойных дисков 10, разделенных перфорированными шайбами с радиальными пазами 7, изоляциойную гильзу 8, расположенную между катушками 2 и 3 и электропроаодные шины, к которым прикреплены выводы 4 и 5 дисков 10 внутренние выводы 4 расположены в радиальных пазах 7 шайб. Наличие перфорированных шайб улучшает охлаждение и позволяет уменьшить габариты, крепление выводов к шинам и упрощает конструкцию повышает надежность, 7 ил.Изобретение относится к области электротехники, в частности к силовым трансформаторам, и может быть использовано втехнологических процессах термообработки деталей, а также для нагрева металличе ских прутков и намотки из них мощныхпружин.Известен силовой трансформатор, содержащий высоковольтную и низковольтную катушки, Все секции низковольтнойкатушки соединены между собой параллельно,Однако этот трансформатор обладаетнизкой надежностью и не может быть использован в технологических процессахтермообработки деталей,Известен силовой трехфазный трансформатор с симметричной пространственной магнитной системой, содержащийстяжки ярем, магнитопровод со стержнями,катушки высокого и низкого напряжения.Недостатком известной конструкциитрансформатора является то, что он не может быть использован в технологическихпроцессах термооб работки деталей, а такжедля нагрева металлических прутков для навивки из них "нагорячо" .мощных пружин,поскольку не обеспечен интенсивный отбортепла от катушки, из-за чего перегрев катушек может. быть настолько сильным, чтоизоляция лакового покрытия намоточногопровода и пленка пропиточного компаундакатушки разрушится и трансформатор выйдет из строя,Известен также трансформатор с симметричной пространственной магнитнойсистемой, содержащий магнитопровод состержнями, высоковольтную и секционнуюнизковольтную катушку, каждая из которыхснабжена начальным и конечным выводами.Конструкция этого трансформатора обладает весьма серьезными недостатками, аименно: повышенными габаритными размерами и увеличенным расходом намоточногопровода. Зто обстоятельство обьясняетсятем, что для того, чтобы увеличить рабочийток в низковольтных катушках, необходимоувеличивать сечение намоточного провода,т,е, необходимо увеличивать его расход игабариты катушек и трансформатора в целом,Вторым недостатком известной конструкции трансформатора является то, что непредусмотрен эффективный отвод тепла откатушек, из-за чего разрушается изоляциялакового покрытия намоточного провода ипленка пропиточного компаунда катушек,Данный недостаток ограничивает применение конструкции трансформатора в технологических процессах термообработки деталей, и в частности, для нагрева металлических прутков для навивки из них "нагорячо" мощных пружин, пользующихся повышеннымм спросом.в народном хозяйстве.Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение надежности трансформатора в эксплуатации. Сущность конструктивной схемы трансформатора заключается в снабжении ее 10 перфорированными изоляционными шайбами, установленными между секциями низковольтной катушки и имеющими радиальные пазы, изоляционной гильзой, расположенной между высоковольтной и низковольтной. катушками, и электропроводными шинами, соединенными с выводами секций низковольтной катушки, причем указанные секции выполнены тороидальны 20 ми в виде многослойных дисков, толщина каждого диска равна толщине шайбы, а внутренний вывод каждого диска расположен в пазу нижней шайбы. При этом секции низковольтной катушки соединены междусобой параллельно. 25 На фиг,1 изображен общий вид трансформатора, продольный разрез; на фиг,2 -шайба с радиальным пазом; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг,5; на фиг,7 - многослойное одновитковое тороидал ьное кольцо.Трансформатор содержит магнитопровод со стержнями 1, высоковольтную 2 и секционную низковольтную 3 катушки, каждая секция которой снабжена начальным 4 35 и конечным 5 выводами, трансформатор снабжен перфорированными изоляционными шайбами 6, установленными между сек 40 циями низковольтной катушки 3 и имеющими радиальные пазы 7, изоляционной гильзой 8, расположенной между высоковольтной 2 и низковольтной 3 катушками, и электропроводными шинами 9, соединен 45 ными с выводами 4 и 5 секций низковольтной катушки 3, причем укаэанные секции выполнены тороидальными в виде многослойных дисков 10, толщина каждого диска 50 10 равна толщине шайбы 6, а внутренний 4вывод каждого диска 10 расположен в пазу 7 нижележащей шайбы, В трансформаторе секции низковольтной катушки 3 соединены между собой па раллельно.55 Технология сборки трансформатора заключается в следующем,После окончания шихтовки пластин стержней с пластинами нижнего ярма магнитопровода 1, после сборки на стержнях разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - узелна фиг.2; на фиг.4 - тонкостенная гильза; на 30 фиг.5 - перфорированная изоляционнаястяжного устройства 11 начинают сборку катушки высоковольтного напряжения 2.Затем на высоковольтную катушку 2 устанавливают тонкостенную изоляционную гильзу 8, далее на нее монтируют поочередно перфорированные изоляционные шайбы 6 и унифицированные многослойные диски 10.Многослойные диски 10 устанавливают так, чтобы вывод 4 начала его обмотки совпадал с радиальным пазом 7 шайбы б, в котором данный вывод устанавливают так, , чтобы не было перекосов и защемления,После выполнения этих работ, производят шихтовку пластин верхнего ярма 12 магнитопровода 1. Далее выводы 4 и 5 тороидальных многослойных дисков 10 закрепляют на шинах 9, Затем низковольтные катушки 3 между собой соединяют последовательно с помощью электропроводных шин 13, К двум свободным шинам 14 и 15 последовательно соединенных низковольтных катушек 3 с помощЬю перемычек подсоединяют нагрузку(на чертеже не показано). При эксплуатации трансформатора, например, в режиме нагрева технологической заготовки (прутка 30 мм, длиной 12 м) до температуры 850 за 6 мин с которой "нагорячо" навивают мощную пружину, выделяется энергия в низковольтной обмотке 1310000 Дж, сопровождающая мощным выделением тепла, которое необходимо отвести в окружающую среду.Благодаря наличию в конструктивнойсхеме низковольтных катушек 3, перфори,рованных изоляционных шайб 6, контактирующих каждой стороной с унифицированными многослойными дисками, т.е. с торцовыми поверхностями дисков, созданы условия мощного вентиляционного эффекта, с помощью которого выделяемое катушками 3 тепло весьма интенсивно отводится в окружающую среду и температура поверхности низковольтных катушек 3 составляет порядка 30 С, что вполне согласу ется с расчетными данными, соответствуетдолговечной и надежной эксплуатации изоляции намоточного провода и пропиточного компаунда катушек 3. Таким образом. созданы условия, пркоторых изоляция намо точного провода и пленка пропиточногокомпаунда не разрушается и в катушках низкого напряжения 3 не происходит виткового. замыкания.Формула изобретения 15 1, Силовой трехфазный трансформаторс симметричной пространственной магнитной системой, содержащий магнитопровод со стержнями, высоковольтную и секционную низковольтную катушки, каждая секция 20 которой снабжена начальным и конечнымвыводами, о т п и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности в эксплуатации, трансформатор снабжен перфорированными изоляци онными шайбами, установленными междусекциями низковольтной катушки и имеющими радиальные пазы, изоляционной гильзой, расположенной между высоковольтной и низковольтной катушками, и 30 электропроводными шинами, соединенными с выводами секций низковольтной катушки, причем указанные секции выполнены тороидальными в виде многослойных дисков, толщина каждого диска 35 равна толщине шайбы, а внутренний выводкаждого диска расположен в пазу нижеле-.жащей шайбы.2. Трансформатор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что секции низковольтной 40 катушки соединены между собой параллельно, 17771811777181 Составитель А .ПанибратецРедактор Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова каз 4124 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГКНТ С оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101