Трансформатор силовой

(7) Заявитель ТРАНСФОРМА образуютные нных недостаттрансформаторов ожение матеИзобретение относится к областиэлектротехники, в частности, к обмоткам силовых трансформаторов,Известен трансформатор, обмотки которого содержат параллеаьные ветви.В таких обмотках применяют транспоэищпо ветвей, которые способствуютбопее равномерному распределению тока.по сечению витка 111 .Однако, токи отдепьных ветвей обычно превышают токи соответствуюшиеравномерному распределению, что вызывает добавочные потери н нагревы в обмотке,Наибопее близким к предлагаемомупо технической сущности и доствгаемэму результату является трансформаторсиновой, содержащий установленную настержне магнитопровода многоходовуювинтовую двухслойную обмотку с обшейтранспоэицией ходов на переходе меифуслоями н радиальным расположением отводов, снаружи которой расположена, покрайней мере, еше одна обмотка. При этом соседние пары отводовпрактически одинаковые централь углы 723 .Недостаток устройства - сушественно неравномерное распределение токаф по хщам, несмотря на применение транспозиций. Укаэанный недостаток ведет кувеличению потерь электроэнергии, снижению динамической стойкости трансформатора при коротких замыканиях, к по 10вышению местных нагревов и, как след ствие, к уменьшению срока службы трансформатора,Для компенсации указаков при проектированииприходится увеличивать вдриалов в конструкцию.Ьмь изобретения - снижение потерьэпектроэнергни и расхода материалов30эа счет более равномерного распредепения тока между ходами обмотки.Поставленная цепь достигается тем,что в известном трансформаторе силовом, содержащем установленную на стерж883084 не магнитопровода многоходовую винтовую двухслойную обмотку с общей транспоэицней ходов на переходе между слоями и радиальным расположением отводов, снаружи которой расположена, покрайней мере, еще одна обмотка, угол с 1,между радиусами, по которым направленыотводы двух ближайших к переходу ходов внутреннего слоя обмотки, выполнен большим, чем угол 0, образуемыйрадиусами других соседних отводов. Приэтом отношение углов определяется изусловия4 (ВПЕ 1 Я- - г т 5 эа/ О П -3 ш 0 Ьгде В - составляющая индукции магнитного поля рассеяния, нормальная к поверхности контура отводов и усредненная по этой поверхности;Ои 1)- средние диаметры внутреннегои наружного слоев данной обмот- ки;О- наружный диаметр наружной обмоткиЕ- ЭДС, индуктируемая в контуредвух указанных ходов магнитным полем рассеяния в областиобмотки 3Ж - угловая частота тока,На фиг. 1 приведена принципиальная схема обмоток одного стержня трансформатора; на фиг, 2 схематически показано поперечное сечение стержня; на фиг. 3 обмотка, вид сверху; на фиг. 4 - контуры, образуемые отводами обмотки; на фнг. 5 - распределение тока по ходам обмотки.На стержне магнитопровода 1 расположена многоходовая винтовая дву- слойная обмотка 2, а снаружи - обмотка 3 (фиг. 1-З), Обмотка 2 имеет общую транспоэицию ходов 4 на переходе 5 между слоями (фиг. 2) и радиальное расположение отводов 6 (фиг. 3).Ходы 4, заканчивающиеся отводами 6, соединяются параллельно перемычкам 7. Нумерация ходов 4 на фиг, 2 и 5 (1 - номер хода) соответствует нумера ции отводов на фиг. 3 и 4.На фнг. 4 обозначено Ю, - централь ный угол между отводами двух ближайших к переходу ходов внутреннего слоя (седьмого и восьмого); 3, - центральный угол между любыми другими соседними отводами; В., и Р- средние диа 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 4метры слоев обмотки 2Р- наружныйдиаметр обмотки 3. Параллельные ветви обмотки (ходы 4, заканчивающиеся отводами 6 н перемычками 7) образуют систему замкнутых контуров, в которых магнитное поле рассеяния индуктирует ЭДС. Под действием этих ЭДС в указанных контурах возникают циркулирующие токи, которые, накладываясь на основные, являются причиной неравномерного распределения результирующих токов по ветвям. Это распределение может быть рассчитано по известной методике и измерено в опыте.. Изменяя соотношение между углами А ид.а, можно изменять размеры указанных контуров и тем самым влиять на распределение тока. Необходимым условием реализации этого положения является наличие снаружи винтовой обмотки с отводами еще хотя бы одной обмотки, так как лишь в этом случае в области отводов магнитное поле будет достаточно сильным. Это требование практически всегда выполняется, так как рассматриваемая обмотка обычно не бывает наружной.Качество распределения тока в обмотке характеризуется относительным то ком наиболее нагруженной ветви 2 Э 3 р, гдето - реальный ток ветви, р - ток, соответствующий равномерному распределению.Чем ближе ток Э 11. к единице, тем меньше добавочные потери и нагрев и выше электродинамическаястойкость обмотки. На фщ. 5 приведено типичное распределение тока в обмотке в виде зависимости тока З+ от номере ходадля нескольких значений отношения о(/с(,0. Для с/ ез 1; соответствующего реаль ной конструкции известного устройства, приведены опытные (пунктир) и расчеъ. ные (сплошные линии) значения токов, а для остальных значений Й/са - расчетные, С увеличением Ы/со ток 1/9 наиболее нагруженного восьмого хода заметно уменьшается (фиг, 5), а токи остальных ходов несколько увеличиваются. При 1/ о 3 токи т н 30 уравниваются, а при больших значениях й/ аа наиболее нагруженным становится седь мой ход, ток которогоЗ в отличие ат токарей с увеличением е(,/Ы.о не умень шается, а растет, при некотором значении е/ Ыо достигает исходного значения тока Лв, а при дальнейшем увеличении с( /с(, о превысит его.883984 8где Е- ЭДС, индуктнруемая в контуре двух указанных ходовмагнитным подем рассеянн,в области обмотки;% Мг - угловая частота тока;В - составляющая индукции магнитного поля рассеяния, нормальная к поверхности контура отводов и усредненная поо этой поверхности;01 и 3- средние диаметры внутреннегои наружного слоев данной обмотки 3Ц- наружный диаметр наружной об- мотки Трансформатор силовой, содержащий установленную на стержне магнитопровода многоходовую винтовую двухслойную обмотку с общей транспозицией ходов на переходе между слоями и радиальным раси ложением отводов, снаружи которой расположена, по крайней мере, еще одна обмотка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь электроэнергии и расхода материалов за счет более равномерного распределения тока между ходами обмотки, угол е, между радиусами, по которым направлены отводы двух ближайших к переходу ходов внутреннего слоя обмотки, выполнен боль , шим, чем угол а О, образуемый радиуса: ми других соседних отводов, причем отношение углов 3, и Ы,о ограничено сле дующим условием 7формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1; Лейтес Л. В. Токи в параллельных веззях обмоток трансформаторов и ректоров. "Электричеством, 1973, % 4.2, Трансформатор ОРЫ/750. Чертеж активной части 60 ВВ 522.037, лист. 2.