Многослойная обмотка трансформатора

Многослойная обмотка трансформатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соавтсммк

Соцмапмстмчесммк республик

< 875487 (Sl ) Дополнительное к авт. свил-sy (51) М. Кл. (22) Заявлено 120678 (21) 2629944/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 01 Г 27/32

Гееудерстеанеы11 кеметет

CCCP ее делам езееретеией и етермткй

Опублмкоеамо 23.1 081. Ьюллетень !тт 39

Дата опубликоваимя описания 23,1ц81 (53) УДК621.314.. 211 (088. 8) В.А. Выходцев, В.А.Зиннер, M.Ô. Матросов, Л. Фишлер " --- .. и Е.К.Яшенкова (72) Авторы мзобретемия (7l ) Заявитель

I (54) МНОГОСЛОЙНАЯ ОБМОТКА ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в трансформаторах с воздушным охлаждением.

Известна многослойная обмотка трансформатора, содержащая главную

3 и межслоевую изоляцию, выполненную из термореактивного материала, при этом главная изоляция, состоящая из боковой и торцовой частей, выполнена as слоистого материала и имеет форму тороида 1.1 1.

Наличие термореактивной изоляции в такой обмотке позволяет повысить ее надежность и класс нагревостойкос13 ти ее изоляции, однако выполнение главной изоляции из слоистого материала и в форме тороида характеризуется относительно высокой трудоемкос"

20 тью изготовления обмотки, а при некоторых соотношениях радиального и аксиапьного размероа катушек такая обмотка практически невыполнима.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемо" му результату является многослойная обмотка трансформатора, содержащая главную изоляцию, состоящую из боко- вой и торцовой частей выполненных из слоистого материала, а также межслоевую изоляцию, причем межслоевая изоляция имеет увеличенную длину в торцовой зоне P2g.

Однако наличие слоистой изоляции снижает ее электрическую и механическую прочность, а следовательно, и надежность вследствие появления трещин между слоями изоляции особенно, при изменениях температуры. Такие трещины наиболее опасны в торцовой части главной изоляции, где линии ,напряженности электрического поля совпадают со слоями изоляции. Учитывая эту особенность слойстой изоляции, обмотки для повышения их надеж ности иэготавЛнвают с увеличенной толщиной главной изоляции в торцовой

875487 части, в аксиальном направлении, чтоприводит к увеличению габаритов обмотки °

Цель изобретения повышение надежности и уменьшения габаритов обмотки за счет повышения механической и электрической прочности изоляции.

Поставленная цель достигается тем, что в известной многослойной обмотке трансформатора, содержащей главную изоляцию, состоящую из боковой части выполненной из слоистого материала и торцовой части, а. также межслоевую изоляцию, торцовая часть главной изоляции выполнена монолитной, а поверхность ее сопряжения с боковой частью главной изоляции выполнена ступенчатой, при этом межслоевая изоляция выступает за пределы изолированных витков на 0,05-0,95 толщины торцовой части главной изоляции.

На фиг. 1-4 изображена торцовая часть многослойной обмотки четырех исполнений поверхностей сопряжения разрез.

Многослойная обмотка содержит вит-, ки 1 из изолированного проводника, образующие цилиндрические слои, между которыми расположена межслоевая изоляция 2, выполненная из термореактивного материала. Главная изоляция состоит из торцовой части 3, выполненной из неслоистого волокнистого материала и боковой части 4, выполненной из слоистого материала. Межслоевая изоляция 2 выступает за пределы изолированных витков 1 в аксиальном направлении на 0,05-0,95 толщины торцовой части 3 главной изоляции. Выполнение этого выступа меньше указанной нижней границы снижает надежность обмотки вследствие увеличения возможности пробоя по поверхности этого выступа в торцовой части 3 главной изоляции при максимальном напряжении между соседними слоями витков 1. Выполнение же величины этого выступа больше указанной верхней границы нецелесообразно, так как это может при" вести к возникновению пробоя торцовой части 3 главной изоляции в аксиальном направлении по трещинам, образование которых возможно в этом высту" пе или вдоль его поверхности при температурных изменениях в обмотке.

Поверхность 5 сопряжения торцовой части 3 с боковой частью 4 главной ,изоляции, образованных соответственно из неслоистого волокнистого и сло1 истого материалов, выполнена увеличивающейся к торцу обмотки. Выполнение поверхности 5 такой формы значительно снижает возможность возникновения трещин по этой поверхности, так как она выполнена ступенчато, а в случае появления трещин, длина пути возможного разряда увеличивается.

При работе трансформатора по вит1О кам 1 протекает электрический ток, величина которого изменяется с изменением нагрузки трансформатора. С изменением величины тока изменяется и температура обмотки. Температурные изменения вызывают механические напряжения в изоляции из-за различных температурных коэффициентов линейно- го расширения материалов, примененных в конструкции обмотки. Однако при этих изменениях температура, а также и при нагревах и охлаждениях во время изготовления и транспортировки обмотки торцовая часть 3 главной изоляции выдерживает возникающие механические напряжения без появления трещин, Это обеспечивается тем, что неслоистый волокнистый термореактивный материал (например однонаправленное стекловолокно) может накладываться

30 на обмотку более плотно, в том числе в зоне, граничащей с проводниками обмотки и в зоне, граничащей с проводниками обмотки и в зоне сопряжения со слоистым материалом. Граница раздела наполнителя и связующего в неслоистом материале раздроблена и не образует плоскостей, и силы, возникаю å в элементарных поверхностях раздела наполнителя и свяэующегося в этом случае равномерно распределены и вза40 имно компенсируют друг друга, что способствует сохранению монолитности изоляции.

Результаты испытаний этих обмоток

45 свидетельствуют о -том,что температурные коэффициенты линейного и объемного расширения слоистого и неслоистого материалов имеют величину одного порядка и весьма близки. Выступание

5О межслоевой изоляции за пределы изолированных витков на 0,05-0,95 толщины торцовой изоляции также повышает электрическую и механическую прочность обмотки, вследствие исключения

55 вероятности распространения трещин в слоистом материале до поверхности торца обмотки из-за ограничения неслоистым материалом.

5 875487

Выполнение обмоток такой конструк>, ции позволяет повысить их надежность и, кроме того, уменьшить габариты обмотки на 10-15 по сравнению с известным. 5

Формула изобретения

Topeka айюрщ и г

ВНИИПИ Заказ 9358/79 Тираж 787 Подписное

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

1. Многослойная обмотка трансформатора, содержащая главную изоляцию, состоящую из боковой части, выполненной из слоистого материала и торцовой части, а также межслоевую изоляцию, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов обмотки за счет повышения механической и электрической прочности изоляции, торцовая часть главной изоляции выполнена ионолитной, а поверхность ее сопряжения с боковсй частью главной изоляции выполнена ступенчатой.

2. Обмотка по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что межслоевая изоля, ция выступает на 0,05-0,95 толщины в торцовой части главной изоляции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 91256078, кл, Н 01 F27/32,,1971.

2. Патент Великобритании 11- 321,166, кл. Н 01 F 27/32, 1973;