Регулируемый трансформатор

Регулируемый трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам стабилизации и регулирования напряжения в многофазных электрических цепях. Цель изобретения состоит в увеличении номинальной мощности регулируемого трансформатора за счет увеличения плотности тока в обмотках при улучшении условий охлаждения. Устройство содержит кольцевой магнитный шунт 1, среднюю 2 и крайнюю 8 части кольцевого магнитопровода с пазами 4, 5, 6, 9 и 10, в которые уложены тороидальная обмотка подмагничивания 3, а также тороидальные первичная 7 и вторичная il обмотки переменного тока. На внутренней торцовой стороне корпуса 12 трансформатора установлен вентилятор с ферромагнитным диском 13, обращенным к зубцам и пазам 10 крайней части 8 магнитопровода. Преимущество изобретения обусловливается использованием для увеличения плотности тока в обмотках 7, 11 вентилятора, вращающегося под действием поля многофазной первичной обмотки 7 с частотой, пропорциональной режи.му работы трансформатора. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 01 F 29/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3850579/24-07 (22) 29.01.85 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (72) М. М. Красношапка, Г. А. Коваленко и Д. М. Краснош а пка (53) 621.314.214 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1070615, кл. Н 01 F 29/14, 20.05.81.

Авторское свидетельство СССР № 1188794. кл. Н 01 F 29/14, 1984. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам стабилизации и регулирования напряжения в многофазных электрических цепях. Цель изобретения состоит в увеличении номинальной мощности регулируемого трансформатора за счет увеличения плотности тока в обмотках при улучшении условий охлаждения. Устройство содержит кольцевой магнитный шунт 1, среднюю 2 и крайнюю 8 части кольцевого магнитопровода с пазами 4, 5, 6, 9 и 10, в которые уложены тороидальная обмотка подмагничивания 3, а также тороидальные первичная 7 и вторичная 11 обмотки переменного тока. На внутренней торцовой стороне корпуса 12 трансформатора установлен вентилятор с ферромагнитным диском

13, обращенным к зубцам и пазам 10 крайней части 8 магнитопровода. Преимущество изобретения обусловливается использованием для увеличения плотности тока в обмотках 7, 11 вентилятора, вращающегося под действием поля многофазной первичной обмотки 7 с частотой, пропорциональной режиму работы трансформатора. 2 ил.

1282228

1

Изобретение относится к электротехнике t может быть использовано для стабилизации или регулирования напряжения переменного тока в многофазных электрических цeoях.

1.!ель изобретения — увеличение номинальной мощности трансформатора за счет увеличения плотности тока в обмотках при улучшении условий охлаждения.

Hd фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез (нижняя часть магнитопровода изображена без обмоток); на фиг. 2 — разрезы А-А и Б-Б на фиг. 1.

Стрелками на фиг. 1 показано направление движения охлаждающего воздуха.

Трансформатор содержит кольцевой магнитный шунт 1 с радиальными пазами 2 на торцовой поверхности, в которых размещена тороидальная обмотка 3 подмагничивания постоянным током, среднюю часть 4 основного кольцевого магнитопровода с радиальными пазами 5 и 6 на обеих его торцовых поверхностях, в которых размещена первичная тороидальная обмотка 7 переменного тока; крайнюю часть 8 основного кольцевого магнитопровода с радиальными пазами 9 и 10 на обеих его торцовых поверхностях, в которых размещена вторичная тороидальная обмотка I I. переменного тока, корпус 12 из немагнитного материала (преимущественно алюминия) с внутренними осевыми ребрами, стальной диск (ротор) 13, закрепленный на торце алюминиевого (пластмассового) вентилятора консольного типа с лопастями 14.

Все три части 1, 4 и 8 кольцевого магнитопровода выполнены- с одинаковыми внутренними и наружными диаметрами, например, из ленточной трансформаторной стали методом навивки, а пазы 5 и 6 средней части 4 магнитопровода расположены соответственно против пазов 2 и 9 магнитного шунта 1 и вторичной части 8 магнитопровода.

Для обеспечения минимальных зазоров между зубцами составного магнитопровода стыкуемые торцовые поверхности зубцов шлифуются.

На внутренней торцовой стороне цилиндрического корпуса 12 трансформатора на цапфе с подшипником установлен алюминиевый (пластмассовый) вентилятор с тонким стальным диском 13 на торцовой стороне вентилятора, обращенной к зубцам и пазам 10 крайней части 8 магнитопровода. Величина воздушного зазора между торцовой поверхностью зубцов и стальным диском 13 не превышает 1 мм. Толщина стального диска 13 составляет 3 — 4% величины осевого размера ярма вторичной части 8 магнитопровода.

Трансформатор работает следующим образом.

При холостом ходе трансформатора вентилятор вращается с пониженной частотой, поскольку величина магнитного потока, проходящего через воздушный зазор и стальной диск 13 вентилятора, сравнительно невелика.

B этом случае стальной диск 13 вентилятора является для первичного магнитного потока дополнительной частью ярма вторичной части 8 магнитопровода, через которое замыкается основная часть магнитного потока, создаваемого током холостого хода первичной обмотки 7 трансформатора.

Часть вращающегося магнитного потока, замыкающегося через воздушный зазор и стальной диск !3 вентилятора, индуктирует в противоположных сторонах витков вторичной тороидальной обмотки 11 две одинаковые по величине встречно направленные

ЭДС, поэтому результирующая ЭДС от этого потока равна нулю.

С увеличением тока нагрузки трансформатора от нуля до 20 — 30% номинальной величины, частота вращения вентилятора увеличивается приблизительно до 92% частоты вращения магнитного поля, т. е. скольжение S = 0,08. При дальнейшем увеличении тока нагрузки трансформатора до номинальной величины частота вращения вентилятора возрастает незначительно. Максимальная частота вращения вентилятора (S,„«0,05) зависит от величины воздушного зазора между торцовой поверхностью зубцов вторичной части 8 магнитопровода и стальным диском 13, а также от толщины и магнитной проницаемости стального диска

13, закрепленного на торце вентилятора.

Г!ониженная частота вращения вентилятора при холостом ходе и при нагрузке, меньшей 20% номинальной величины, не является недостатком такого вентилятора, так как в этом случае суммарные потери мощности в обмотках трансформатора и в стали в 2 — 3 раза меньше, чем при номинальной нагрузке, поэтому температура трансформатора ниже допустимой. Потеря мощности на привод, вентилятора не превышает 2 — 4% номинальной мощности трансформатораа.

Предлагаемая конструкция тра нсформ атора позволяет увеличить удельную мощность по сравнению с удельной мощностью неохлаждаемого трансформатора за счет увеличения плотности тока в 1,5 — 2 раза при одинаковой температуре перегрева относительно тем пературы окружающей среды.

Формула изобретения

Регулируемый трансформатор, содержащий магнитопровод в виде полого цилиндра. состоящего из трех частей с одинаковыми внутренними и наружными диаметрами и с радиальными пазами на соприкасающихся торцовых поверхностях, первичную торои1282228

3 дальную обмотку, расположенную в пазах средней части, вторичную тороидальную обмотку и тороидальную обмотку подмагничивания, расположенных на крайних частях магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью увеличения номинальной мощности трансформатора за счет увеличения нлотности тока в обмотках при улучшении условий охлаждения, он снабжен вентилятором консольного типа с ферромагнитным диском, на наружном торце крайней части магнитопровода выполнены радиальные пазы, в которых расположена внешняя часть сек5 ций вторичнои обмотки, а ферромагнитный диск вентилятора расположен против указанных радиальных пазов.

Составитель И, кимец

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 7179/53 Тираж 698

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г!роектная. 4