Высоковольтная обмотка статора электрической машины

Высоковольтная обмотка статора электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (951563

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сонетсних

Социапистичесиих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 12.12.80 (21). 3215118/24-07 (53)M. Кл. с присоединением заявки J4Н 02 К 3/24

Н 02 К 9/19

9В) дарстеенаый комитет

СССР (23) Приоритет (5Ç) УДК621. 313. . 713(088. 8) ао делам изобретений ° и открытий

Опубликовано 15. 08.82. Бюллетень N 30

Дата опубликования описания 17. 08. 82

А. И. Абрамов, В. А. Зиннер, А. В. Иванов-Смоленский, (54.) ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ ОБМОТКА СТАТОРА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и высоковольтным электрическим машинам переменного тока напряжением выше 110 кВ.

Известна высоковольтная обмотка

5 статора электрической машины, каждая катушка которой имеет пластмассовый кожух, внутри кожуха размещены проводники катушки с многослойной изоляцией, между витками выполнены каналы для охлаждающего масла,а токовые отводы катушки совмещены с отводами для подачи и слива охлаждающего масла, а токовые отводы катушки совмещены с отводами для подачи и слива охлаждающего масла, расположены в зоне стыка прямолинейных и криволинейных участков катушки и представляют собой медные или изоляционные перфорированные трубы, внутри которых циркулирует масло и находятся токоведущие проводники t 1 ).

Такая обмотка из-за сложности кон. струкции отводов катушки в местах

2 их присоединения требует при изготовлении большого объема ручных работ при наложении изоляции. Механизация изолировочных работ невозможна. Весьма трудоемко выполнение межкатушечных соединений (вручную на месте монтажа) и монта>на катушек.

Все катушки фазы такой обмотки соединены последовательно, вследствие чего требуется высокое давление в системе охлаждения обмотки для циркуляции охлаждающего масла и обеспечение соответствующей прочности кожуха каждой катушки.

Отводы катушек существенно увеличивают их габаритные размеры, что затрудняет проведение технологических процессов (наложение изоляции, сушка и вакуумирование в печах), а также транспортировку и хранение.

Наиболее близка к предлагаемой высоковольтная обмотка, каждая катушка которой изолирована от корпуса статора бумажной многослойной

3 9515 изоляцией и имеет пластмассовый кожух. Пространство между проводниками заполнено трансформаторным маслом, которое служит жидкой изоляцией и используется для охлаждения проводников. Для циркуляции масла по катушке между рядами ее проводников выполнены каналы. Между пластмассовым кожухом и бумажной изоляцией размещен заземленный электростатический экран, выполненный из материала с большим удельным электрическим сопротивлением, что повышает надежность изоляции катушек.

В лобовых частях каждой катушки кожух оканчивается горловинами с фланцами, с помощью которых катушка присоединяется к кольцевым маслопроводам. Отводы катушек изготов- лены из кабеля, концы их заведены под корпусную изоляцию катушки и

20 припаяны к концам проводников, а другие концы выходят из горловины кожуха и служат для соединения с соседними катушками (2 .

Однако данная обмотка в местах

25 подсоединения отводов к катушкам имеет сложную конструкцию, требующую при монтаже и изолировке-большого объема ручных работ, не допускающих их механизации. Выход отводов катушек в маслопровод также усложняет обмотку и условия охлаждения катушек. При транспортировке отводы катушек требуют специального крепления и дополнительного места Ç5 на платформе. Отсутствует защита изоляции катушек от перенапряжений.

Цель изобретения - обеспечение возможности механизации. изолировочных работ на катушках,. облегчение условий их эксплуатации и монтажа и защиты корпусной и продольной изоляции катушек обмотки от перенапряжений.

45

Для достижения этой цели обмотка снабжена изолированными заполненными электроизоляционной охлаждающей жидкостью камерами, образованными под кожухом между торцами изоляции проводников и введенным опорным изоляционным кольцом. В одной из камер расположен штуцер подвода хладагента, в другой - штуцер отвода. В камерах размещены отводы катушки. Камеры жогут быть смежными, раздельны-. ми глухой перегородкой для разделения входного и выходного отсеков

63 ф камеры и расположенными в середине одной из лобовых катушек.

Возможен так же вариант.конструкции катушки с двумя камерами. В этом случае одна камера размещена в середине верхней лобовой части, а вторая камера размещается в нижней лобовой части, вследствие чего отпадает необходимость в герметичной перегородке. Каждая камера имеет по одному штуцеру, через один из которых охлаждающий агент подается в катушку, а через другой — отводится .

Изоляция проводников катушек выполнена на торцах с уширением к камерам. Отводы катушек и штуцеры для подвода охлаждающего агента разнесены.

В центре патрубка с фланцами размещены металлические стаканы, фиксированные опорными изоляционными кольцами., в которых установлен съемный нелинейный резистор, подсоединенный параллельно отводам катушки и служающий для защиты изоляции обмот-. ки от перенапряжений.. Для этой цели могут быть использованы и конденсаторы, .устанавливаемые в нескольких первых катушках фазы. При проведении импульсных испытаний катушек нелинейные резисторы или конденсаторы могут быть удалены из катушек, так как они выполнены съемными.

С целью обеспечения надежного электрического соединения отводы каждой катушки подпаиваются к межкатушечным соединителям через гибкие перемычки, которые экранируются конусообразными колпаками.

На фиг. 1 представлена катушка, поперечное сечение; на фиг. 2— то же, продольное сечение.

Высоковольтная обмотка статора электрической машины переменного тока содержит катушки, каждая из которых имеет кожух 1 из электроизоляционного материала (например эпоксидный компаунд), внутри кожуха размещены проводники 2 катушки с корпусной 3 и продольной 4 изоляцией, као налы 5 для циркуляции охлаждающего агента для охлаждения проводников

2 и заземленный электростатический экран 6 между корпусной изоляцией

3 и кожухом 1.

В каждой катушке обмотки в середине верхней лобовой части под кожухом 1 между торцами изоляции 3 проводников 2 и опорным изоляцион951563

35

5 ным кольцом 7 образована камера 8, заполненная охлаждающим агентом (элегаз, азот, трансформаторное масло и т.д.) через штуцер 9 при нормальном или избыточном давлении.

Камера 8 имеет патрубок с фланцами 10 для- подсоединения межкатушечных соединителей 11. Проводники 2 и отводы 12, размещенные в камере

8, могут иметь покрытие твердым изоляционным материалом. Корпусная

3 и продольная 4 изоляция проводников 2 может быть бумажно-масляной. .Вместо каналов 5 между рядами проводников 2 могут быть использованы полые проводники или металлические трубки, заложенные между проводниками катушки и сообщающиеся с камерой 8.

Для разделения камеры 8 на входной и выходной отсеки,в ней по продольной оси катушки установлена глухая перегородка 13. Для отвода хладагента служит штуцер 14. Катушки.обмотки могут быть соединены в систему охлаждения последовательно или параллельно по наиболее выгодной схеме.

В центре патрубка с фланцами 10 каждой катушки размещены металлические стаканы 15 и 16, фиксированные в патрубке опорными изоляционными кольцами 17 и 18, в которых установлен.съемный нелинейный резистор 19.

Вместо резистора может быть использован конденсатор.

Отводы катушки подпаиваются к межкатушечным соединениям 11 через гибкие перемычки 20, которые затем заводятся под экранирующие их конусообразные колпаки 21.

Отводы катушки 12 и штуцеры 9 и 14 для подвода охлаждающего агента разнесены.

Корпусная изоляция 3 на торцах выполнена с уширением к камере 8, для чего введен изоляционный конус 22.

Изготовление межкатушечных соединителей ll может быть произведено механизированным способом, так как i они имеют разъемное соединение с ка" тушками.

При транспортировке катушек патрубки с фланцем 10 закрываются заглушками. Заполнение камеры 8 охлаждаюl щим газовым или жидким агентом позволяет свести монтажные работы на отводах 12 до минимума.

Таким образом, в отличие от прототипа, предлагаемая обмотка содержит катушки, корпусная и продольная изоляция проводников которых может быть наложена механизированным способом, так как каждая из катушек имеет конструкцию, обеспечивающую свободное перемещение рабочего органа изолировочного станка по всей длине катушки, кроме, небольшой зоны B середине верхней лобовой части, где располагается па рубок с фланцем для подсоединения межкатушечных соединителей.

Каждая катушка обмотки может быть соединена с соседними катушками фазы параллельно или последовательно в наиболее выгодную схему охлаждения.

При соединении катушек в обмотку имеет место малый объем монтажных работ.

Уширение к камере на торцах корпусной изоляции проводников обеспечивает прочность изоляции на этих участках.

Корпусная и продольная изоляция проводников каждой катушки обмотки защищена от перенапряжений съемным нелинейным резистором (или конденсатором), подсоединенныМ параллельно отводам катушки. При транспортировке катушки занимают минимальное место на платформе.

Надежное электрическое соединение между катушками обмотки обеспечивается тем, что отводы каждой катушки подпаиваются к межкатушечным соединителям через гибкие перемычки. формула изобретения

1. Высоковольтная обмотка статора электрической машины переменного тока, содержащая заключенные в кожух из электроизоляционного материала, имеющие патрубки с фланцами для подсоединения межкатушечных соединителей и штуцеры для подвода охлаждающего агента катушки из разделенных каналами охлаждения проводников с отводами, слои изоляции, охватывающие проводники, и заземленный электростатический экран, расположенный между наружным слоем изоляции и кожухом, отличающаяся тем., что, с целью повышения эксплуатационной надежности и технологичности, под кожухом между торцами изоляции проводников. и введенным опорным изоляционным кольцом расположены заполненные электроизолирующим охлаждающим агентом изолированные камеры с отводами. катушек, в одной из которых расположен штуцер подвода охлаждающего агента, а в другой - штуцер отвода охлаждающего агента.

2. Обмотка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что изолированные камеры выполнены смежными, разделенными глухой перегородкой, и расположены в середине одной из лобовых частей каждой из катушек.

Обмотка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что камера со штуцером для подвода охлаждающего агента расположена в середине верхней лобовой части каждой из катушек, а камера со штуцером для отвода охлаждающего агента расположена в середине нижней лобовой части °

4. Обмотка по пп, 1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в каждой катушке изоляция проводников имеет

951563 уширение со стороны, обращенной к,камере.

5. Обмотка по пп. 1-4, .о т л ич а ю щ а я с я тем, что отводы катушки и штуцеры расположены в камерах со смещением друг относительно друга.

6. Обмотка по пп. 1-5, о т л ич а ю щ а я с я тем, что в центре

10 патрубка с фланцами каждой катушки размещены металлические стаканы, в которых установлен подсоединенный параллельно отводам катушки нелинейный резистор или конденсатор.

15 7. Обмотка по пп. 1-6, о т л и.ч а ю щ а я с я тем, что отводы каждой катушки подсоединены к межкатушечным соединителям через гибкие перемычки,, экранируемые конусообур разными колпаками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 235167, кл. H 02 K 3/24, 1969.

zs 2. Авторское свидетельство СССР

N 430471, кл. Н 02 К 19/16, 1974.

951563 !

Составитель Л. Карцева

Редактор А. Долинич Техред И. Гергель Корректор М. Коста

Заказ 59 / Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,