Активная часть трансформатора

Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик ОП ИСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву 9097/ 24-07 влено 21.08.78 (2 01 Г 2736 исоелинениею заяв Гооударотекниын комитет СССР3) Приоритет делан изобретении и открытмй бликовано 15,02.82. Бюллетень М 6 53) УДК 621,314 .222.6(088.8 ния описания 17 . 02. Р Дата опублик(71) Заявител 4) АКТИВ СТЬ ТРАНСФОРМАТО лочной изоляции и, следовательно, габариты и вес трансформатора,Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является активная часть трансформатора, содержащая концентрически расположенные обмотки высшего и низшего напряжений и твердую изоляцию между ними с осевым охлаждающим каналом, к стенкам которого прилегают одинако вые слои изолированных, примыкающих один к другому вдопь оси металлических разомкнутых концентрттческих экранирующих витков, которые попарно соединены между собой через канал, и число которых равно числу катутнек в обмотке высшего напряжения 121.Эта констру лектроной час нсформасоковольтных рдой изоляцие ощ ов с тв Извести ляной и конструкция бумажноляции активной части охлаждающии оров, гд уется со лическим орма обра т У ине кан соб кладками ета В этой конструкции металлические соединенные между собой обкладки искажают электрическое поле в изоляции, причем в одной части (между обмоткой высшего напряжения и каналом) при этом напряжение увеличивается в 2 раза, а в другой - (между . каналом и обмоткой низшего напряжения или баком) уменьшается в 2 раза по сравнению с напряжением при отсутствии обмоток, это экономически нецелесообразно применять в трансформаторах, так как значительно уве личивается радиальный размер межобо. ключить част азряды условии неис ля в твердо Изобретение относится к нике, в частности к акт кция позволяет исные электрические ждающем канале при жения электрическогизоляции, однакол еь+ 26 (1) 20 Э 9059 технология изготовления такого канала обладает большой трудоемкостью, поскольку требуется осуществить ряд операций (заготовка металлических обкладок, изолировка их, установка обкладок на стенках канала и по- парное их гальваническое соединение, например пайкой), препятствующих механизации работ по изготовлению активной части трансформатора, Кроме того, на торцах разомкнутых экранирующих витков возникает повышенная электрическая напряженность.Целью изобретения является механизация изготовления охлаждающего канала и исключение повышенной напряженности электрического поля на поверхности экранирующих витков.Цель достигается тем, что в активной части трансформатора, содеркащей концентрически расположенные обмотки высшего и низшего напряжений и твердую изоляцию между ними с осевым охлаждающим каналом, к стенкам которого прилегают одинаковые слои изолированных примыкающих один к другому вдоль оси металлических разомкнутых концентрических экранирующих витков, экранирующие витки соединены последовательно и уложеныЗО путем непрерывной намотки, причем отношение числа экранирующих витков каждого слоя к числу витков обмотки высшего напряжения равно отношению толщины изоляции между каналом и обмоткой низшего напрякения к толщине изоляции между обмотками.На фиг. 1 изобракена активная частьтрансформатора, схематическое сечение; на фиг. 2 - слой экранирующих витков, общий вид; на фиг.З 40 активная часть, когда обмотка высшего напряжения имеет линейный ввод в середине высоты.Активная часть мощного высоковольтного трансформатора состоит из обмотки 1 высшего напряжения (ВН), обмотки 2 низшего напряжения (НН) прилегающей к обмотке ВН изоляции 3, прилегающей к обмотке НН изоляции 4, охлаждающего канала 5 и двух слоев О б для исключения частичных электрических разрядов в указанном канале, каждый из которых имеет одинаковое число экранирующих витков 7, изолированных витковой изоляцией 8. 35Слои 6, плотно прилегающие к каждой стенке канала 5, намотаны в виде последовательно соединенных витков 04 47, причем отношение числ витков 7к числу витков обмотки ВН равно отношению толщины изоляции 4 к общейтолщине изоляции 3 и 4, При этомрабочее напряжение на витках 7 соответствует рабочему напряжению в изоляции без установки слоев 6,Витки слоев имеют одинаковое на -пряжение намотки, при этом рабочеенапряжение между витками одинаковогономера слоев отсутствует.При действии грозовых импульсовнапряжения единичной амплитуды наобмотку ВН предлагаемой активнойчасти на слоях 6 возникает потенциал О, который (с некоторой погрешностью) равен где и, в - числа витков обмотки61 и слоя 6;5, 5 - толщина изоляции междуобмоткой 1 и слоем 6 имежду слоем 6 и обмоткой 2;Ю - частота собственных колебаний слоя витков 6;- время,Число витков Яб, выбранное по изобретению, обеспечивает отсутствие колебаний, т.е. таь16+626 (2)ВеьОтношение ьили ааатеетеььь атьствующее отношение электрическихемкостей изоляции между обмоткамии слоем) дает величину потенциалана охлаждающем канале, имеющем известную конструкцию активной части.Отношение Ч/И, указывает величину рабочего потенциала на каналепредлагаемой конструкции активнойчасти,Выражение (2) обеспечивает требуемые условия для изоляции. При этом.слой 6 витков 7, находясь в изоляции и воспринимая действие электрического и магнитного полей, приобретает свойство электромагнитной устойчивости (неколебательности),свойство невлияния на распределение электрического паля в изоляции.Два таких слоя вместе, не искажаяэлектрического поля в изоляции,905904 6ет повышенную напряженность электрического поля на поверхности вит(ков. исключают радиальную напряженность(разность потенциалов между слоямиравна нулю) в охлажденном канале,а также частичные электрическиеразряда в нем, Также исключаютсяторцы витков за счет последовательного их соединения и непрерывнойнамотки из одного провода и повышенная напряженность электрическогополя на поверхности витков отсутству. ет.Эти свойства созданы сочетанием признаков: наличие обмотки (она индуктирует на каждом слое 6 потенциал в соответствии с отношением Ч /Ч 1); размещение слоев в изоляции (нахождение слоев в изоляции обеспечивает на них емкостную составляющую потенциала в соответствии с отношением = - ); наличие в слое6 хб 6 в г ) 1числа витков Ч, соответствующего условию (2), обеспечивает отсутствие разности напряжении и частичных разрядов в канале.На фиг. 3 обозначено: 1 и 1 полуобмотки ВН; 6 и 6 - полуслои витков для исключения частичных электрических разрядов; 9 - обмотка НН (или электростатический экран на стержне магнитопровода), Полуслои 6 и 6 имеют одинаковое нап" равление намотки соответственно с полуобмотками 1 и 1При равенстве 56 =5 г число витков Ч=Ч= О, 5 Ч,Данное изобретение обеспечивает механизацию изготовления слоев витков в охлаждающем канале и исключаФормула изобретения Активная часть трансформатора,содержащая концентрически расположенные обмотки высшего и низшего напряжения и твердую изоляцию между ними с осевым охлаждающим каналом, кстенкам которого прилегают одинаковые слои изолированных примыкающих 1 один к другому вдоль оси металлических разомкнутых концентрических экранирующих витков, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью механизации изготовления и исключенияповышенной напряженности электрического поля на поверхности экранирующих витков, экранирующие витки соединены последовательно и уложены путем непрерывной намотки, причем от ношение числа экранирующих витковкаждого слоя к числу витков обмоткивысшего напряжения равно отношениютолщины изоляции между каналом иобмоткой низшего напряжения к толщине изоляции между обмотками.30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Франции Р 1108219,кл. Н 01 Г 27/36, 1960.32. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2341573/24-07,кл. Н 01 Г 27/36, 1976.1905904 ФигЗ Составитель Л. НаниТехред М.ГеРгель Тираж 757ного комитета СССРений и открытий35 Раупская наб. Заказ 388/69 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035 Москва, Ж