Электроиндукционный аппарат

Союз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 943877(22) Заявлено 291280 (21) 3235528/24-07 Р 1 М Кп з с присоединением заявки Йо Н 01 Е 27/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к конструкции изоляции обмоток мощных высоковольтных электрических трансформаторов и реакторов.Известен электроиндукционный аппа" рат, например. трансформатор, содержащий обмотки, выполненные в виде аксиально,расположенных концентричес ких дисковых катушек, между которыми размещены радиальные дистанцирующие прокладки, образующие поперечные каналы, продольные рейки, расположенные равномерно по окружности обмотки и создающие продольные охлаждающие каналы между концентрами, и такие же рейки, образующие первый изоляционноохлаждающий канал между обмоткой и прилегающей цилиндрической поверхностью элементов маслобарьерной изоляции. Взаимная фиксация катушек, прокладок и реек обеспечивается за счет соединения всех дистанцирующих прокладок со сплошными рейками (1).Недостатком этого аппарата является пониженная надежность вследствие небольшой электрической прочности обмоток, обусловленной осевой составляющей напряженности электрического поля, допустимая величина которой ограничивается наличием сплошных продольных реек, в связи с чем приходится увеличивать высоту обмоток, что приводит к увеличению материалоемкости аппарата.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является электроиндукционный аппарат, например шунтирующий реактор, содержащий обмотку, дис" танцирующне прокладки и составные рейки, причем обмотка выполнена в виде акснально расположенных концентрических дисковых катушек, разделенных осевыми и радиальными каналами, дистанцирующие прокладки размещены между катушками и образуют радиальные каналы, а составные рейки выполнены.в виде рядов из отдельных элементов, равномерно размещенных по окружности параллельно оси обмотки внутри осевого канала и вдоль образующих внутренней и наружной цилиндрических поверх-. ностей обмотки (2 . Недостатком известного аппарата является также повышенная материало- емкость и низкая надежность вследствие неболыаой электрической и механической прочности обмотки.Цель изобретения - снижение материалоемкости аппарата и повышениенадежности путем увеличения электрической и механической прочности обмотки,Поставленная цель достигается тем, 5что в электроиндукционном аппарате,например шунтирующем реакторе, содержащем обмотку, дистанцирующиепрокладки и составные рейки, причемобмотка выполнена в виде аксиально 1 Орасположенных. концентрических дисковых катушек, .разделенных осевымии радиальными каналами, дистанцирующие прокладки размещены между катушками и образуют радиальные каналы, асоставные рейки выполнены в виде рядов из отдельных элементов, равномерно размещенных по окружности параллельно оси Обмотки внутри осевого канала и вдоль образующих внутреннейи наружной цилиндрических поверхностей обмотки, элементы составных рееквыполнены в виде планок, размещенныхс продольным интервалом вдоль оси обмотки и соединяющих дистанцирующиепрокладки группами,.при этом планки,, размещенные снаружи и внутри обмоткив одной плоскости радиально-осевогосечения, смещены в осевом направле.нии друг относительно друга и взаимно перекрывают продольные интервалымежду планками таким образом, чтокаждая дистанцирующая прокладка покрайней мере дважды соединена с планками.Планки соседних по окружности обмотки рядов смещены друг относительнодруга таким образом, что полностьюили частично перекрывают продольныеинтервалы в соседних рядах.Часть планок, например, в осевом . 40канале имеют Т-образную Форму.Обмотка снабжена дополнительнймипрокладками П-образной Формы, размещенными в осевых кайалах, в зоне между поверхностями концентрических 45катушек и планками, и охватывающимирадиальные дистанцирующие прокладки.Между катушками и планками установлены П-образные изоляционные элементы, охватывающие прилегающую кпланкам поверхность катушек.На фиг.1 изображено расположениепланок в осевом сечении обмотки; наФиг.2,3 и 4 - варианты размещенияпланок на развертке наружной цилиндрической поверхности обмотки; нафиг.5 - часть обмотки, продольныйразрез; на фиг.б - вид А на Фиг,5(часть обмотки со стороны канала между обмоткой и цилиндром главной изоляции); на фиг. 7 - вид Б на фиг, 5 60(узел прошивки прокладок Т-образнойпланкой); на фиг.8 - дистанцирующаяизоляционная прокладка; на фиг.9 -прокладка П-образной Формы; на фиг.10 прокладка Т-образной формы. 65 Электроиндукционный аппарат, например шунтирующий реактор, содержит обмотку, дистанцирующие прокладки 1 и составные рейки, причем обмотка выполнена в виде аксиально расположенных концентрических дисковых катушек 2, разделенных осевыми и радиальными каналами. Дистанцнрующие прокладки 1 размещены между катушками и образуют радиальные каналы, а составные рейки выполнены в виде рядов из отдельных элементов, равномерно размещенных по окружности параллельно оси обмотки внутри осевого канала и вдоль образующих внутренней и наружной цилиндрических поверхностей обмотки, элементы составных реек выполнены в виде планок 3, размещенных с продольным интервалом вдоль оси обмотки и соединяющих дистанцирующие прокладки 1 группами, при этом планки 3, размещенные снаружи и внутри обмотки, в одной плоскости радиально-осевого сечения обмотки (Фиг.1), смещены в осевом направлениидруг относительно друга и взаимно .перекрывают продольные интервалы между планками таким образом, что каждая дистанцирующая пРокладка 1 по крайней мере дважды соединена с планками 3. Планки 3 соседних по окружности обмотки рядов (фиг, 2, 3 и 4) смещены друг относительно друга таким образом, что поЛностью или частично перекрывают продольные интервалы в соседних рядах, Часть планок 4, например, в осевом канале (фиг.5,7 и 10), выполнена Т-образной Формы. Обмотка снабжена дополнительными прокладками П-образной формы 5 (фиг.5 и 9), размещенными в осевых каналах, в зоне между поверхностями концентрических катушек и планками, и охватывающими радиальные дистанцирующие прокладки. Между катушками и планками установлены П-образные изоляционные элементы б (фиг.5 и б), охватывающие прилегающую к планкам поверхность катушек. На Фиг.5, изображающей конструкцию части обмотКи (продольный разрез), выполненной в соответствии с фиг.1, радиальные дистанцирующие прокладки 1 имеют на концах вырезы (фиг.8), через которые проходят планки 3, не касаясь при этом торцов катушекЧасть радиальиых дистайцирующих прокладок в зоне продольных охлаждающих каналов имеют отверстия, через которые также проходят планки. Планки, расположенные в первом изоляционном канале между обмоткой и цилиндрической поверхностью элементов главной изоляции, как обычно, выступают за пределы прокладок, не допуская непосредственного соприкосновения прокладок с главной изоляцией.943877 10 требуемого размера продольных охлаждающих каналов между прошивными планками 4 Т"образной Формы и поверхностями концентрических катушек поме 15 20 Фохватывающие поверхность катушек, причем ширина элементов превышает ширину планок. размещение этих элементов обеспечивается уменьшением толщины радиальных дистанцирующих прокладок иа части их длины. Использование изоляционных элементов исключает возможность касания планкой торцов катушекПредлагаемое устройство, в силу конструкции высоковольтной обмотки, выгодно отличает его от известных тем, что замена сплошных продольных реек рядами отдельных планок с рав номерными интервалами между ними и исключение соприкосновения прошивных планок с прилегающими катушками препятствуют образованию сплошного пути для развития поверхностных раз рядов, что позволяет повысить допустимую осевую составляющую напряженности электрического поля. Благодаря этому отпадает необходимость в чрезмерном увеличении высоты обмотки при высоких напряжениях, уменьшается количество изоляционных материалов в обмотке, габариты и материалоемкость индук 50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сапожников А.В. Конструированиетрансформаторов. М., Госэнергоиздат,1959, с.155-156.60 2. Патент США 92756397, кл. 336-60,1956. Формула изобретения Планки могут упираться в лежащую ниже радиальную прокладку, не имеющую выреза (фиг.5 и 6). Для предотвращения смещения планок, расположенных в зоне продольного охлаждающего канала между катушками, последние имеют Т-образную форму с расширением на конце, опирающимся на верхнюю из прошиваемых прокладок.Для улучшения взаимной фиксации концентрических катушек и соблюдения щены уплотняющие прокладки П-образной формы (Фиг.5 и 9), которые охватывают прокладки 1 с трех сторон.Для повышения электрической прочности обмотки (фиг.5 и 6) на поверхностях катушек, примыкающих к планкам 3, установлены дополнительные изоляционные П-образные элементы 6,цмонного аппарата в целом, при этом групповая распределенная и неоднократная прошивка планками дистанцирующих прокладок обеспечивает высокую механическую прочность обмотки. 1. Электроиндукционный аппарат, например шунтирующий реактор, содер.жащий обмотку, дистанцирующие прокладки и составные рейки, причем обмотка выполнена в виде аксиальио расположенных концентрических дисковых катушек, разделенных осевыми ирадиальными каналами, дистанцирующие прокладки размещены между катушками и.образуют радиальные каналы, асоставные рейки выполнены в виде рядов из отдельных элементов, равномерно размещенных по окружности параллельно оси обмотки внутри осевого канала и вдоль .образующих внутренней инаружной цилиндрических поверхностейобмотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения материалоемкостиаппарата и повышения надежности путем увеличения электрической и механической прочности обмотки, элементысоставных реек выполнены в виде планок, размещенных с продольным интервалом вдоль оси обмотки и соединяющих дистанцирующие прокладки группами, при этом планки, размещенные снаружи и внутри обмотки в одной плоскости радиально-осевого сечения, смещеныв осевом направлении друг относительно друга и взаимно перекрывают продольные интервалы межпу планками такимобразом, что каждая дистанцирующаяпрокладка по крайней мере дважды соединена с планками,2. Аппарат по й,1, о т л и ч аю щ и й с я тем,что планки соседнихпо окружности обмотки рядов смещеныдруг относительно друга таким образом, что полностью или частично перекрывают продольные интервалы всоседних рядах,3. Аппарат по пп,1 и 2, о т л и .ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности. закрепленияпланок, часть планок, например, восевом канале, выполнена Т-образнойформы.4. Аппарат по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что обмоткаснабжена дополнительными грокладками П-образной Формы, размещеннымив осевых каналах, в зоне между поверхностями концентрических катушеки планками, и охватывающими радиальные дистанцирующие прокладки.5. Аппарат по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что между ка"тушками и планками установлены П-образные изоляционные элементы, охватывающие прилегающую к планкам поверхность катушек.