Высоковольтный трансформатор-выпрямитель

Высоковольтный трансформатор-выпрямитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР-ВЕЛТРЯМИТЕЛЬ , содержащий трехфазный трансформатор с пространственно-симметричным мйгнитопроводом, секционированную вторичную обмотку, секции которой состоят из двух катушек с экранами, секционированные вентильные блоки, несущую изоляцион ную конструкцию и высоковольтный ввод, расположенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой, отличающийся тем, что. .с целью упрощения конструкции и обслуживания установки и увеличения долговечности секций вторичной обмотки , катушки каждой секции закреплены внутренними сторонами на разом:кнутом металлическом кольце, соединяющем внутренние выводы катушек, металлические кольца состыкованы с изоляционными кольцагли посредством канавок и выступов и образуют три несущие конструкции вокруг стержней магнитопроводов, наружные выводы катушек гибкими выводами подсоединены к выпрямительным блокам, образующим три независимые от крепления катушек конструкции, установленные на изоляционных трубах. (Л 2.Трансформатор-выпрямитель по п.1 отличающийся тем, что, с целью уменьшения габарита установки, высоковольтный ввод выполнен в виде кабельного ввода и расположен внутри по крайней мере одной изоляционоо ной трубы, на которой закреплены 4 СП выпрямительные блоки в виде кабельного ввода. СД

„„SU„„845745

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllYEiflHH

g(5l) H 05 H 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С::

Ф С

° °

Q6

4 »

Сд

«ВЬ

С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2559701/26-25 .(22) 26.01.76 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) Б. И. Альбертинский, Н. М. Дмитриева,.A. К. Евсеев, И. П.с Зотов, A. С. Иванов, M. П. Свиньин, В. A. Суслов и М. Т. Федотов (53) 621.364 ° 6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 546128, кл. H 05 Н 5/00, 1976.

2. Гапонов В. A., Грищенко А. И.

Жуковский С. С. и др. Выпрям: тель на напряжение 500 кВ и ток нагрузки

10 A. Препринт ИЯФ 74-11, Новосибирск

1974 (прототип). (54)(57) 1. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР-ВЫПРЯМИТЕЛЬ, содержащий трехфазный трансформатор с пространственно-симметричным магнитопроводом, секционированную вторичную обмотку, секции которой состоят из двух катушек с экранами, секционированные вентильные блоки, несущую изоляционную конструкцию и высоковольтный ввод, расположенные в сосуде, заполненном электроиэоляционной средой, отличающийся тем, что, .с целью упрощения конструкции и обслуживания установки и увеличения долговечности секций вторичной обмотки, катушки каждой секции .закреплены внутренними сторонами на разомкнутом металлическом кольце, соединяющем внутренние выводы катушек, металлические кольца состыкованы с изоляционными кольцами посредством канавок и выступов и образуют три несущие конструкции вокруг стержней магнитопроводов, наружные выводы катушек гибкими выводами подсоединены к выпрямительным блокам, образующим три независимые от крепления катушек конструкции, установленные на изоляционных трубах.

2. Трансформатор-выпрямитель по и. 1 отличающийся тем,что,с целью уменьшения габарита установки, высоковольтный ввод выполнен в виде кабельного ввода и расположен внутри по крайней мере одной изоляционной трубы, на которой закреплены выпрямительные блоки в виде кабельного ввода.

845745

Изобретение относится к высоковольтным источникам питания и может быть использовано в ускорительной технике в качестве источника ускоряющего напряжения для ускорителей прямого действия, а также для лабораторных и промышленных целей.

Современные трансформаторы-выпрямители на выходное напряжение до

2 MB выполняются в виде конструкций, объединяющих в едином герметичном котле, заполненном электроизоляционной средой, трансформатор с экранированными обмотками, выпрямительные блоки и опорные изоляторы. Высокое напряжение выводится наружу через высоковольтный ввод от специальной высоковольтной камеры, объединяющей выводы всех выпрямительных блоков и обмоток (1 ). В известной конструкции вторичная обмотка и, соответственно выпрямительные блоки выполнены не секционированными, что приводит к неравномерному распределению напряжения по элементам, главным образом, за счет неблагоприятного распределения поперечных емкостных токов между выпрямительными блоками и соседними элементами конструкции в котле.

В более совершенных конструкциях в тор ич ные об мот ки и выпрямитель ные блоки секционируют, при этом обеспечивается более равномерное распределение напряжения как по высоте, так и по азимуту.

Известен высоковольтный трансформатор-выпрямитель (2 содержащий трехфазный трансформатор с пространственно-симметричным магнитопроводом, секционированную вторичную обмотку, секции которой состоят из двух катушек с экранами, секционированные вентильные блоки, несущую изоляционную конструкцию и высоковольтный ввод, расположенные в сосуде, заполненном электроизоляционной средой.

Известная конструкция является сложной, прежде всего, по числу конструктивных элементов, выполняющих функции соединения элементов между собой. Кроме того, поскольку несущей конструкцией являются полки этажерки, скрепленные с шестью стойками, опорной. трубой и катушками, замена отдельных элементов в случае выхода иэ строя предполагает полную разборку конструкции. Следует также отметить, что жесткое крепление секций вторичной обмотки к полкам на выводных концах-кронштейнах не может обеспечить высокой степени соосности секций относительно первичной обмотки, что приводит к уменьшению, электрической прочности промежутка ,между первичной и вторичной обмот ками. В режиме короткого замыкания

10 (например, при пробое в ускорительной трубке) на секции действуют осе-. вые силы, стремящиеся при жестком креплении оторвать наружные выводы от полок.

Целью изобретения является упрощение конструкции и обслуживания установки, увеличение долговечности секций вторичной обмотки и уменьшение габарита установки.

Указанная цель достигается тем, что катушки каждой секции закреплены внутренними сторонами на разомкнутом металлическом кольце, соединяющем внутренние выводы катушек, 15 металлические кольца состыкованы с

Изоляционными кольцами посредством канавок и выступов и образуют три несущие конструкции вокруг стержней магнитопроводов, наружные выводы

20 катушек гибкими выводами подсоединены к выпрямительным блокам, образующим три независимые от крепления катушек конструкции, установленные на изоляционных трубках. Кроме того, высоковольтный ввод выполнен в виде кабельного ввода и расположен внутри по крайней мере одной изоляционной трубы, на которой закреплены выпрямительные блоки в виде кабель30

На фиг. 1 представлен поперечный разрез трансформатора-выпрямителя; на фиг. 2 — вертикальное сечение катушек вторичной обмотки изоляционной трубы с кабельным вводом и укрепленными на ней выпрямительными блоками.

Высоковольтный трансформатор-выпрямитель содержит трехфазный трансформатор, состоящий из магнитопро40 вода 1, первичной обмотки 2 и вторичной обмотки 3, разделенной на секции 4, электрически связанные между собой через выпрямительные блоки 5 и высоковольтный ввод б, 45 размещенные в сосуде 7, заполненном изолирующей средой, например, смесью газов (75Ъ N2 + 25% С02) под давлением.

Первичная обмотка 2, расположенная на магнитопроводе 1 со стороны высокого напряжения, закрыта разрезанным экраном 8, защищающим пер:вичную обмотку от йовреждений при случайных пробоях основного газового зазора 9. Секции 4 установлены одна на другую через изоляционные кольца 10. Соосность сборки обеспечивается впадинами 11 на изоляционных кольцах 10 и соответствующими высту.пами 12 на металлическом разрезном

60 кольце 13. На каждом кольце 13 зеркально установлены по две катушки 14 тарельчатой формы. Концы катушек, расположенные на их внутреннем диаметре (условно не показаны), под65 соединены к кольцу 13.

845745

Выпрямительный блок 5 закреплен средне точкой на градиентном кольце 15 изоляционной опорной трубы 16, являющейся несущим элементом опорной колонны, и с помощью гибких выводов

17 подсоединен к наружным выводам катушек 14. Соединение средних точек выпрямительных блоков осуществлено с помощью колец 18, закрепленных на изоляционных трубках 16 через кольца 15. 10

Расположение изоляционных труб выбрано таким, что выпрямительные блоки 5 находятся в зазоре между секциями 4 вторичной обмотки 3 и градиентным кольцом 18 и позволяет )5 производить замену блоков при снятых кольцах 18 без разборки других элементов трансформатора-выпрямителя.

Изоляционная опорная труба 16 с помещенным внутрь кабелем 19 обра- зует высоковольтный кабельный ввод,,распределение высокого напряжения по которому сформировано градиентными кольцами 18. Число кабельных вводов может быть равным числу изоляционных труб.

Такое исполнение трансформаторавыпрямителя позволяет упростить его конструкцию за счет сокращения числа конструктивных элементов путе совмещения их функций, упростить операции замены его отдельных элементов за Счет исполнения независимыми друг от друга конструкцией вто ричной обмотки и выпрямительных бло ков, а также уменьшить его габарит за счет совмещения высоковольтного ввода с несущим элементом опорной колонны. При этом время на замену, например, вышедших из строя во вре эксплуатации выпрямительных блоков трансформатора-выпрямителя, по экспертным оценкам сократится с 24 до

8 ч. Уменьшение же габарита и сокра щение числа конструктивных элементо ведет к экономии материалов (например, стали углеродистой около

550 кг, стали нержавеющей 100 кг, оргстекла 100 кг).

845745

Составитель Е. Медведев

Редактор Н. Аристова Техред Ж.Кастелевич

Корректор В. Гирняк

Заказ 6587/3 Тираж 843

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4