Трансформатор

Трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских, Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1)866591

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-sy (22) Заявлено 2Ы279 (21) 2857135/? 4-07 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 230981. бюллетень М 3S

Дата опубликования описания 230981 (51)М. Кл

Н 01 Е 27/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 314 228 (088.8) A. В. Агеносов, A.Ë.Амромин, М.A. Рогацкин и A.A.Øìåëåâ

1

< (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (84) ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электро- технике и может найти применение в трансформаторостроении.

Известны трансформаторы, содержащие обмотку низшего напряжения, отводы от начала и конца которой выполнены из голой или изолированной меди круглого или прямоугольного сечения (1).

При работе трансформатора токи, проходящие по его отводам, создают поля рассеяния. Вследствие действия полей рассеяния повышается индуктивное сопротивление отводов и трансформатора в целом, в близлежащих металлических конструкциях создаются добавочные потери. С увеличением величины токов действие укаэанных явлений возрастает. Добавочные потери могут вызывать местные нагревы близлежащих конструкций, снижается КПД и коэффициент мощности трансформатора.

Известен также трансформатор, содержащий обмотки, отводы от начала н конца каждой из которых образуют пару и максимально сближены друг другом (2) .

Этот трансформатор является наиболее близким к изобретению по тех1 нической сущности и достигаемому результату.

Такое выполнение трансформатора

5 позволяет уменьшить добавочные потери от магнитного поля рассеяния отводов и индуктивность отводов, что приводит к некоторому повышению КПД и коэффициента мощности трансформа10 тора.

Однако при сближении шин ст начала и конца обмотки существенно возрастают электродинамические силы, действующие на отводы в аварийных режимах. Иэ-за указанной причины выбирают некоторое оптимальное расстояние между отводами, при котором поля рассеяния, отводов и добавочные потери от них не достигают опасных значений, а величина электродинамических сил не превышает прочности конструкции. Это не позволяет в полной мере использовать эффект снижения величины поля рассеяния и связанного с ним уменьшения индуктивного сопротивления отводов и добавочных потерь за счет максимального сближения отводов от начала и конца обмотки. Особенно этот недостаток проявляется в трансформаторах с большими токами, ЗО где при небольшом напряжении обмотки

866591

При работе трансформатора по обмоткам 1 и 2 протекает переменный электрический ток, при этом в каждой паре отводов 4 и 5, 6 и 7 по отводам протекают токи разных направлений. При этом транспозиция проВодникоВ, Hs которых состоят отводы

4 и 5 (фиг. 2) обеспечивает равно-. мерное распределение тока по сече45

НИ падение напряжения на отводах составляет значительную часть напряжения короткого замыкания трансформатора.

Например, в преобразовательных трансформаторах для питания гальванических ванн при напряжении 24 В и выпрямленном токе 25 кА падение напряжения на отводах составляет около половины напряжения короткого замыкания трансформатора, кроме того, создаются большие добавочные потери.

Это существенно снижает коэффициент мощности и КПД трансформатора.

Цель изобретения — повышение КПД и коэффициента мощности трансформатора путем снижения индуктивности отводов и добавочных потерь от магнитного поля рассеяния отводов.

С этой, целью в известном трансформаторе, содержащем обмотки, отводы от начала и конца каждой из ко- 20 торых образуют пару, каждая лара

Отводов выполнена в виде пакета проводников, изолированных друг от друга и транспонированных между собой.

На фиг. 1 схематично изображен 25 трансформатор; на фиг. 2 — одна из обмоток этого трансформатора в соответствии с данным изобретением.

Трансформатор содержит обмотки низшего напряжения 1 и 2, расположенные на одном из стержней магнитонровода 3. Каждая .из обмоток 1 и

2 имеет отводы от начала и от конца, в частности, обмотка 1 имеет соответственно отвод 4 от начала и отвод 5 от концами обмотка 2 имеет отвод 6 от начала и отвод 7 от конца.

Каждая пара отводов, в частности, пара отводов 4 и 5 от обмотки 1 выполнена в виде пакета проводников, изолированных друг от друга и транс- 40 понированных между собой. нию каждого из отводов 4 и 5. Кроме того, вследствие взаимодействия магнитных полей рассеяния проводников с взаимно-противоположными направлениями токов в 3-5 раз снижается величина магнитного поля вокруг пары отводов.

Это приводит к снижению добавочных потерь как в отводах, так и в расположении вблизи них металлических конструктивных элементах трансформатора, т.е. к повышению КПД, а также к к снижению индуктивного сопротивления отводов и связанного с ним падения напряжения на отводах, что повышает коэффициент мощности.

Так, например, применение изобретения в преобразовательном трансформаторе для гальванических ванн на ток 25 кА при напряжении 24 В по сравнению с применявшимися до сих пор отводами из шинной меди позволит повысить КПД трансформатора на 0,5Ъ, а коэффициент мощности преобразовательного агрегата — на 1,5 Ъ.

В отводах, выполненных из транспонированных между собой проводников, снижается величина электродинамических усилий, вследствие чего повышается устойчивость трансформатора в аварийных режимах.

Формула изобретения

Трансформатор, содержащий магнитопровод обмотки, отводы от начала и от конца каждой из которых образуют пару, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности и КПД трансформатора, путем снижения индуктивности отводов и добавочных потерь от магнитного поля рассеяния, каждая пара отводов выполнена в виде пакета проводников, изолированных друг от друга и транспонированных между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сапожников A.Â. Конструирование трансформаторов. М.-Л., ГЭИ,1959.

2. Фишлер П. Л. и Урйанов. P.H. Преобразовательные трансформаторы. М., Энергия, 1974.