Силовой трансформатор

САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ РСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ 07(71 дов ордена Дружбы нар довательский, про рскнй и технолот трансформаторо 23 088 ы хфазные назнач бще 110 8454 кл. 1974. к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ гическии институстроения(56) Трансформатсиловые масляныекласса напряженияГОСТ 12965-74.Патент США В336-147, опу(54) (57) СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР,содержащий магнитопровод и первичную и вторичную обмотки, причем впервичной обмотке выполнено не менее двух регулировочных ветвей с отводами для пересоединения их параллельно илипоследовательно, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения потерь энергии в трансформаторе, регулировочные ветви выполнены и во вторичной обмотке, причемотношение чисел витков в регулировочных ветвях обеих обмоток равноотношению общих чисел витков этихобмоток, а регулировочные ветви вкаждой обмотке соединены между собой и со своей обмоткой одинаково.Изобретение относитея к электро=технике, в частности к трансформаторам для распределительных электросетей.Цель изобретения - снижение потерь энергии в трансформаторе.На фиг. 1 приведена схема сило"вого трансформатора с двумя регулировочными ветвями (последовательное соединение регулировочных ветвей) на фиг. 2 - то же (параллельное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг. 3 - схемасилового трансформатора, не содержащего нерегулируемые части обмоток 15(последовательное соединение регулировочных ветвей обмоток); нафиг. 4 - то же (параллельное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг. 5схема. силового 20трансформатора с четырьмя регулиро.вочными ветвями (последовательноесоединение регулировочных ветвейобмоток):; на фиг. 6 и 7 - тоже(смешанное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг. 8 то же (параллельное соединение.регулировочных ветвей обмоток); нафиг. 9 - кривые суммарных потерьтрансформатора (фиг. 1 и 2) в зависимости от его нагрузки нафиг. 10 - кривые суммарных потерьтрансформатора (фиг. 5-8) в зависимости от его нагрузки. А, Х -начало и конец обмотки высшего напряжения, а, х - начало и конец об 35мотки низшего напряжения.Трансформатор состоит из соединенных последовательно нерегулируемой части 1 обмотки высшего напряжения (ВН) и регулируемой ее части,образованной регулировочными ветвяГи 2, аналогичных частей 3 и 4,обмотки низшего напряжения (НН)и магнитопровода 5 из электротех"нической стали. Все регулировочныеветви 2, как и ветви 4, имеют одинаковое число витков, а отношениечисел витков в ветвях 2 и 4 примерно равно отношению чисел витков внерегулируемых частях 1 и 3. Точное равенство указанных отношенийне всегда достижимо из-за того,что числа витков в регулировочныхветвях могут быть только цельви,Каждая обмотка силового трансформатора, не содержащего нерегулируемые части (фиг. 3 и 4), состоит из двух одинаковых регулировочных ветвей 2 и 4.Кривая 6 (фиг. 9) отражает потери прн последовательном соединении регулировочных ветвей обеих обмоток трансформатора (фиг. 1), кривая 7 - при параллельном соединении (фиг. 2).При последовательном соединении регулировочных ветвей общее число витков в обеих обмотках увеличивается,что при неизменном питающем напряжении приводит к уменьшению основного магнитного потока без изменения коэффициента трансформации между обмотками. При этом потери холостого хода уменьшаются, а потери короткого замыкания возрастают за счет увеличения омического сопротивления обмоток и добавочных потерь. Поэтому кривая 6 име" ет меньшую ординату при 8 = О (потери холостого хода) по сравнению с кривой 7 но большую крутизну роста потерь с увеличением нагрузки, Точка пересечения кривых 6 и 7 соответствует пороговой нагрузке, для которой потери при параллельном и последовательном соединении регулировочных ветвей одинаковы.В предлагаемом трансформаторе используется не только последовательное .(фиг. 5) и параллельное(фиг. 8), но и смешанное соединение регулировочных ветвей (фиг, 6 и 7).Кривыми 8-11 (фиг. 10) обозначены зависимости для схем фиг. 5"8 соответственно. Точки пересечения кривых 8 и 9, 9 и 10, 1 О и 11 соответствуют трем пороговым нагрузкам, при переходе через которые производится пересоединенне регулировочных ветвей на одну из схем фиг. 5-8.Трансформатор позволяет осуществлять более плавное многоступенчатое (на фиг. 5-8 - четырехступенчатое) регулирование потерь и получать больший эффект. Однако в конструктивном отношении этот вариант более сложен. При работе трансформатора с наг; рузкой выше пороговой (для варианта по фиг. 5-8 в . выше верхней пороговой) регулировочйые ветви всех обмоток соединяют параллельно, а при нагрузке нижней этой величины все регулировочные ветви или часть ихПересоединение регулировочных ветвей в процессе эксплуатации трансформатора может осуществляться как вручную обслуживающим персоналом в соответствии с годовыми и сезонными колебаниями нагрузки, так и автоматически с помощью электро- механических или электронных коммутирующих устройств, реагирующих на величину текущей нагрузки транс 20 1180994соединяют последовательно. Благодаря этому потери при нагрузке выше пороговой остаются такими же, как в обычном трансформаторе (без регулирования потерЬ), а потери при наг рузке ниже пороговой снижаются за счет уменьшения потерь холостого хода. Одновременно с этим снижается и уровень шума трансформатора.10 4:форматора. Если трансформатор имеет более двух обмоток, то остальные обмотки выполняют аналогично обмоткам ВН и НН,.Возможно также использование регулировочных ветвей обмоток для регулирования напряжения путем пересоединения с параллельного на последовательное регулировочных ветвей одной из обмоток, При наличии в одной из обмоток трансформатора регулировочной части, специально предназначенной для регулирования напряжения, это регулирование производится независимо от регулирования потерь согласно изобретению.Использование изобретения обеспечивает снижение потерь электроэнергии в трансформаторе в среднем на 8-123,6/52 Тираж 678НИИПИ Государственного комитета ССОРпо делам изобретений и открытий5, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4 Заказ 593 одписно 13 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель А. ПанибратецРедактор Т. Кугрышева Техред Л,Иикеш Корректор И