Трехфазный генератор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 43047I
Союз Советских
Социалистимеских
Республик (61) За виси мое от авт. авидетельства (22) Заявлено 14.07.62 (21) 798677/24-7 (51) М. Кл. Н 02k 19, 16 с присоединением заявки № 786779/24-7 и № 786924/24-7 (32) Приоритет
Государственный квинтет
Совета Мнннстров СССР м делом нэоорвтеннй
sa открытнй
Опубликовано 300574. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 2,11.74 (53) УДК 621.3.025.3 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. И. Абрамов, А. В. Иванов-Смоленский и Г. Н. Петров (71) Заявитель (54) TP ЕХФАЗ Н Ъ| и Г E Н EPATOP
Изобретение относится к высоковольтным синхронным генера горам трехфазного тоха, предназначенным для непосредственного присоединения без помощи повышающего тра нсформатора к линиям передачи с на|пряжением
110 — 500 кв.
Статор таких генераторов вы|полняется с числом зубцов, меньшим утроенного числа пар полюсов, и на каждом втором зубце поочередно расположена высоковольтная концентрическая обмотка, изолированная от корпуса бумагой и пластмассовым кожухом, заполненным трансфор маторным маслом.
Отличительной особенностью предлагаемого генератора является то, что между пластмассовым кожухом и изоляционной бумагой размещен проводящий заземленный электрический экран, выполненный из материала с большим удельным сопротивлением. Это повышает надежность изоляции высоковольтной о бмотки статора.
Для улучшения формы кривой на пряжения генератора, ротор может быть снабжен демпферной обмоткой; одна часть ее стержней, выполненная из транопонирован ных медных проводников размещена в пазах полюсных башмаков, а другая часть, выполненная из массивных медных проводников, встроена в пластмассовый .клин.
Трансформаторное масло, заполняющее кожух генератора, может быть иснальзовано для охлаждения обмотки.
На фиг. 1 изображен эскиз элемента статора генератора; на фиг. 2 — 3 — две проекции
5,катушки; на фиг. 4 — устройство вывода катушки; на фиг. 5 — паз ротора генератора в поперечном разрезе.
Катушка стагора генератора со стоит из восьми отдельных дисков 1. В ней различают
10 прямолинейную пазовую и закругленную лобовую части. Число витков в дисках различно, например в первом и восьмом дисках по
16 витков, во втором и седьмом — ао 20, в третьем и шестом — по 22, в четвертом и пя15 том — но 24 витка, всего в катушке 164 витка.
Соотношение чисел витков в дисках выбрано из условия выполнения сечения катушки, близким к кругу. Направление намотки соседних дисков встречное, в этом случае намот20 ку катушки можно выполнить непрерывной без пайки соединений между дисками.
Для упрощения конструкции изоляции выводы при паиваются к началам и концам наружных витков крайних дисков катушки, Это
25 условие выполняется, если число дисков в хату шке четное (половина правой и половина левой намотки).
Между первым и вторым, третьим и четвертым, пятым и шестым, седьмым и восьмым
50 дисками 1 раоположены каналы 2, по кото43i0471 рым протекает масло, охлаждающие катушку ка налы образуются прокладками из изоляционного материала. Между вторым и третьим, четвертым и пятым, шестым и седьмым дисками 1 проложена твердая изоля|ция в виде прокладок 3 из электрокартона. Для улучшения условий работы корпусной изоляции в катушке предусмотрены два металлических экрана, один из которых (внутренний) 4 электрически соединен с серединой катушки, другой (наружный) 5 — заземлен. Если в катушке нет внутреннего экрана, толщина изоляции должна быть увеличена. Экраны выполня1о"пся из перфорированной металлической ленты или металлизированной бума ги. Экран накладывается по всей длине катушки, включая выводы. При этом экран не должен образовывать короткозамкнутого витка, охватывающего зубец. Разрыв в экране сделан в лобовой части катушки, противоположной выводам. В этом случае замыкания экранов выводов не приведут к образованию корожозамкнутого витка. Во избежание больших электрических потерь от вихревых токов, наведенных полями рассеяния, экран должен им еть сравнительно большое электрическое сопротивление. Это условие может быть вы полнено при использовании для экрана тонких металлических лент или металлизированной бумаги с повышенным электрическим удельным сопротивлением. Поверх наружного экрана наложен изоляционный кожух 6 (cM. фиг. 2) из механически прочной пластмассы, защищающий катушку от повреждений. В лобовых частях катушки кожух оканчивается горловинами с фланца ми, с помощью которых катушка присоединяепся к кольцевым. маслопроводам.
Выводы катушки могут быть изготовлены из кабеля, поверх корпусной изоляции которого не накладывается никаких покрытий. Так, например, для вывода можно использовать одну фазу трехфазного кабеля на:напряжение
35 кв, имеющего корпусную изоляцию толщиной 11 мм. При пропитке трансформаторным маслом такая толщи на изоляции вполне достаточна для ра бочего напряжения генерато,ра 121 кв. Бумажную изоляцию на конце вывода нужно снять на конус, убывающий к месту соединения вывода с концом катушки.
Часть вывода со снятой на конус изоляцией заводиться.под корпусную изоляцию 7. Из корпусной изоляции выходит цилиндрическая часть вывода, на которую наложен металлический экран, соединенный с наружным экраном катушечки с помощью фигурного элемента
8. От внутреннего экрана вывод .должен быть изолирован на на|пряжение, равное испытательному напряжению между первым диском кату|шки и внутренним экраном. Припайка вывода к концам катушки может быть согласной или встречной. При согласной припайке вывод является продолжением витка кату шки, к концу которого он припаивается.
Так, например, при правой намотке первого диска, катушки вывод 9 при соединяется к на5
65 чалу кату шки, вывод 10 — к ее концу. Чтобы выводы не имели дополнительных изгибов, вывод 9 (начало катушки) должен соединяться с катушкой, расположенной слева, а вывод 10 (конец) с катушкой, лежащей справа.
Выводы получаются короткими, есл и начало катушки соединить с катушкой, лежащей справа от нее, а конец — с катушкой, лежащей слева. Что бы выводы не имели дополнительных перегибов, нужно осуществи гь встречную припайку выводов к концам катушки: вывод 10 надо припаять к началу катушки (при правой намотке первого диска), а вывод 9 — к концу. Встречная припайка вывода показана на, фиг. 3.
Трансформаторное масло, заполняющее весь объем короба катушки, используется для усиления изоляции и в качестве охлаждающего агента.
С целью уменьшения рассеивания стержени демпферной обмотки ротора размещаются в открытых пазах. Стержень образуется из медных транспониро ванных элементарных проводни ков.
Для уменьшения высоты полюсного наконечника и рассеяния лолюсов стержни в выступе полюсного на конечника не предусматриваются, вместо этого несколько стержней 11 устанавливаются в пространстве между полюсами. Установка стержней в межполюсном пространстве позволяет существенно уменьшить ток в стержнях 12 зоны полюсного наконечника, особенно в его крайних стержнях.
Для крепления стержней в межполюсное пространство вставляется пластмассовый клин
13, удерживаемый выступами полюсных наконечников. Стержени закладываются в отверстия, предусмотренные в клине, или запекаются в клин при его изготовлении.
Центробежная сила обмотки возбуждения
14 также передается на кромки полюсных наконечников с помощью клина 13.
Стержни изолируются слоем стеклоленты и за пекаются в,пластмассе на эпоксидной осно.ве. Это придает им механическую прочность, исключающую возможность электрических соединений между отдельными элементарными проводниками и сердечником полюса. На торцах стержни электрически соединены между собой с помощью медных массивных короткозамыкающих колец.
При расположении части стержней в межполюсном пространстве неравномерность распределения токов уменьшается, но не исчезает; ток в центральном стержне полюса значительно меньше, например, в три раза, чем в стержне межполюсного. пространства.
iB связи с эгим целесообразно перераспределить медь между сгержнями, уменьшив сечение центральных стержней полюса и увеличив за счет этого сечение или количество стержней в межполюсном пространстве. Это приводит к уменьшению потерь и нагрева демпферной обмотки, а также к уменьшению насыщения зубцов.
4,3О4 7 1.7
Предмет изобретения
1. Трехфазный генератор, статор которого выполнен с числом зубцов, меньшим утроен ного числа пар полюсов, и на каждом втором зубце поочередно раоположена высоковольтная концентрическая обмотка, изолированная от корпуса бумагой и пластмассовым кожухом, за полненным трансформаторным маслом, отл и ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения надежности изоляции высоковольтной обмотки статора, между, пластмассовым кожухом и изоляционной бумагой размещен проводящий заземленный электрический экран, выполненный из материала с большим удельным сопротивлением. 2. Генератор по п. 1, огличающийся тем, что, с целью улучшения формы кривой напряжения генератора, ротор снабжен демпферной обмоткой; одна часть ее стержней, выполненная из транспонированных медных проводников, размещена в пазах полюсных башмаков, а другая часть, выполненная из массивных медных проводников, встроена в пластмассовый клин.
3. Генератор по п п. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йся тем, что трансформаторное масло, заполняющее кожух, используется для охлаждения
15 обмотки.
430471
Составитель С. Ситникова
Техред Г. Дворина
Редактор Т. Вербова
Корректор Н. Аук
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2855/13 Изд. Ию 1689 Тираж 722 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комигета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5