Модель для исследования перенапряженийв трансформаторах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ842990 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 30. 08. 79 (21) 2820389/24-07 (51) М. Кд .

Н 01 F 27/28

Н 01 F 41/06 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный каиитет

СССР (23) Приоритет —

Опубликовано 30.06,81. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30. 06. 81 по делен иэооретеиий и открытий (53) УДК 621. 314. .21(088.8) (71) Заявитель

-(54) МОДЕЛЬ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ

В ТРАНСФОРМАТОРАХ

Изобретение относится к электро-т технике, в частности к моделированию перенапряжений в мощных силовых трансформаторах высокого напряжения, подключаемых к линиям электротехнических систем и воспринимающих действие гро5 зовых перенапряжений.

Известна"модель обмоток для исследования перенапряжений в трансформато0 рах, состоящая из плотно расположенных колец, изготовленных из обмоточного провода и образующих диски, необходимое количество которых установлено аксиально с каналами между ними, !5 образованными дистант(ирующими прокладками. Все кольца имеют разрыв в одной зоне. В местах разрыва устанавливаются дуговидные изоляционные детали для механического скрепления колец. При гальваническом соединении колец в имитируемую обмотку используются токопроводящие перемычки, подсоединяемые к концам колец „11.

Такая конструкция модели позволяет имитировать любую трансформатор-. ную обмотку, в том числе реальных размеров, однако для моделирования многообмоточных трансформаторов требуется большое количество заранее за- готовленных витков, дистанцирующих прокладок и токопроводящих перемычек.

Из-за необходимости частых сборок и разборок модели витки деформируются, теряя свою цилиндричность и кольцеобразность, что затрудняет их установку при повторном использовании и обеспечение концентричности обмоток.

Частая сборка и разборка модели, а также правка деформированных витков требуют много времени и ограничивают число повторного использования модели.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является модель для исследования перенапряжений в трансформаторах, содержащая магнитопровод и блок

842990 обмоток, состоящих из проводников и изоляции, причем обмотки выполнены как реальные обмотки трансформатора в уменьшенном масштабе из обмоточного провода необходимого сечения Г21.

Недостатками такой модели являются большая материалоемкость и трудоемкость из-за того, что для моделирования каждого нового трансформатора, т.е. при изменении размеров и числа ц1 обмоток и каналов между ними, а также каналов между частями обмоток, например межкатушечных каналов, необходимо изготавливать новую модель. Между тем известно, что размеры обмоток и кана- 15

1 лов имеют большое разнообразие, так как зависят от ряда исходных параметров, а именно: мощности, напряжения, назначения, типа обмоток и их количе— ства, наличия устройств регулирования напряжений., вариантов размещения и соединения обмоток, типа изоляции и.др., что требует большого сортимента обмоточного провода, изоляционных прошивно-дистанцирующих реек и про- 25 кладок.

Кроме того, поиск рациональных конструкций трансформаторов требует, исследований ряда вариантов одного типа трансформаторов, имеющих различные конструктивные особенности, следовательно,. необходимо изготовить и исследовать такое же количество моделей, сколько вариантов типа транс- З5 форматора; а широкое применение в настоящее время подразделенного и транспонированного провода, сечение которого довольно большое, усложняет изготовление модели (сечение. масштаб- 40 ного провода моделей, мало уменьшается, так как с целью более точных исследований модели в масштабе менее, чем 1:5, не выполняют) иэ-эа указанного сечения, так как межкатушечные

45 и другие переходы в каналах уменьшенных размеров выполнять сложно, что увеличивает трудоемкость изготовления моделей. Перечисленные недостатки значительно удорожают исследование обмоток трансформаторов.

К недостаткам данных моделей следует отнести также их значительный вес, так как они изготавливаются иэ обычного обмоточного провода в масш55 табе не менее 1:5, что усложняет переноску модели (требуются подъемно1анспортные средства).

Цель изобретения — снижение материалоемкости модели и затрат на исследование трансформаторов.

Укаэанная цель достигается тем, что в модели для исследования пере 1 напряжений в трансформаторах, содержащей магнитопровод, блок обмоток, состоящих из проводников и изоляции и выводы, проводники выполнены из двух параллельных лент, расположенных на расстоянии, равном ширине проводника моделируемой обмотки, разделенных изоляцией и гальванически соединенных на выводах модели.

На фиг.l изображено радиальное сечение обмоток модели; на фиг.2— пояснение способа изготовления модели; на фиг.3 — вид Б на фиг.2.

Модель (фиг.l) для исследований перенапряжений, например,в двухобмоточном трансформаторе, состоит из магнитопровода I спиральной обмотки 2 низшего напряжения и дисковой обмотки 3 высшего напряжения, выводов 4 обмоток, межобмоточной и межкатушечной изоляции (на чертеже не указана) и оправки 5 (фиг.2 и 3) для намотки блока обмоток, состоящей из двух электрически разомкнутых (с целью разрыва короткоэамкнутого витка) колец б, равномерно по окружности которых расположены радиальные лучи 7, количество которых соответствует количеству полей первой наматываемой обмотки, и опорных реек 8, закрепленных . концами в лучах 7.

Витки 9 обмоток (фиг.l) состоят иэ двух параллельных токопроводных, например медных, лент 10 толщиной 0,01мм, дистанцирующих ленты 10 изоляционных резиновых лент 11, воспроизводящих толщину проводников 12, и изоляционных лент 13, воспроизводящих изоляцию проводников 12 и, следовательно, межвитковую изоляцию.

При выходе из провода обмотки межслоевую дистанцирующую изоляционные ленты 11 удаляют, а токопроводные ленты 10 гальванически соединяют, .образуя таким образом выводы А,Х,а,х обмоток.

Поскольку при перенапряжениях по обмоткам трансформатора протекает ток незначительной по амплитуде и имеющей высокую частоту (высокочас° тотные токи по своей природе протекают в основном по поверхностному слою проводника),а при моделировании

42990 6 дели, соединяют обмбтки по заданной схеме и проводят исследования.

Использование предлагаемой модели sa счет применения провода, coc" тоящего из двух тонких лент и имити" рующей толщину провода дистанцирующей изоляции вместо обычного обмоточного провода) позволяет снизить вес модели настолько, что лаборант без подъемных средств может ее переносить, ь создавая таким образом удобства для моделирования.

Кроме того, экономится время за счет удобств намотки обмоток, так как д провод легко поддается гибке, и материалы обмоточного провода за счет многократного его использования.

Формула изобретения

S 8 перенапряжений на обмотки модели подают импульс в тысячу раз меньше реального, то это обстоятельство и позволяет производить измерения не- . посредственно на проводнике, выпол- ненном тонкими лентами 10, дистанцированными изоляционными лентами ll: на толщину реального обмоточного провода.

Способ изготовления модели для исследований перенапряжений, например, в двухобмоточном трансформаторе заключается в следующем.

Собирают необходимой. конструкции магнитопровод 1 модели. Затем на специальные подставки (не показаны) устанавливают с возможностью вращения в определенной последовательности бобины 14 (фиг.2 и 3) с токопроводными и изоляционными лентами необходимого сортимента.

После чего на намоточный станок (не показан) устанавливают оправку .5, закрепляют на ней концы изоляционных и токопроводных.лент в порядке формирования обмоточного провода и наматывают обмотки 2 и 3 в необходимой последовательности, обеспечивая одновременно межслоевые, межобмоточные и межкатушечные изоляционные промежутки при помощи изоляционных деталей.

После окончания намотки блока обмоток его снимают со станка вместе с намоточной оправкой 5, удаляют дистанцирующие изоляционные ленты 11 токопроводных лент 10 на выходе из обмоток и гальванически соединяют ленты 10, образуя таким образом выводы A,Х,а,х обмоток.

Далее блок обмоток вместе с оправкой насаживают на магнитопровод моИодель для исследования перенапряжений в трансформаторах, содержащая магнитопровод, блок обмоток, состоящих

2s из проводников и изоляции, и выводы, отличающаяся тем, что, с . целью снижения материалоемкости модели и затрат на исследование трансформаторов, проводники выполнены из

SO payx параллельных лент, расположен)ных на расстоянии, равном ширине проводника моделируемой обмотки, разделенных изоляцией и гальванически соединенных на выводах модели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. .Авторское свидетельство СССР

Р 230279, кл. Н 01 F 41/06, 1967. аО 2. Сиротинский Л.И. Техника высоких напряжений. ГЭИ, 1959, с.143-146.