ТРАНСФОРМАТОР Российский патент 2002 года по МПК H01F30/10 H01F27/36 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в конструкциях высоковольтных трансформаторов.

Известны трансформаторы, содержащие концентрически размещенные на магнитопроводе обмотки: низковольтную, являющуюся внутренней, и высоковольтную, имеющую больший диаметр, экран, размещенный снаружи одной из обмоток, выполненный из электропроводящего материала, имеющий для исключения короткозамкнутого витка разрез по всей высоте, помещенный в электроизоляционный материал и имеющий вывод из электропроводящего материала [1].

Наличие указанного экрана обеспечивает защиту от перенапряжений обмотки, снаружи которой он расположен, однако он не защищает от перенапряжений обмотку, не содержащую экрана.

Известен трансформатор, содержащий концентрически размещенные на магнитопроводе обмотки: низковольтную, являющуюся внутренней, и высоковольтную, имеющую больший диаметр, а также два экрана, каждый из которых имеет зазор, при этом первый экран размещен снаружи высоковольтной обмотки и электрически с ней соединен, а второй экран размещен между обмотками, изолирован от обмоток, соединен с магнитопроводом при помощи электропроводящего элемента и заземлен [2].

Описанный в [2] трансформатор обладает более высокой надежностью, чем трансформатор по [1], так как каждая из его обмоток защищена от перенапряжений.

Однако выполнение заземления экрана, расположенного между обмотками, в виде одного электропроводящего элемента, в случае обрыва этого элемента сводит к нулю эффект экранирования внутренней обмотки, а следовательно, снижает надежность всего трансформатора в целом.

Изобретением решается задача создания трансформатора, обладающего высокими надежностью и безопасностью, исключающими возникновение перенапряжений на внутренней обмотке.

Для решения поставленной задачи в трансформаторе, содержащем концентрически расположенные на магнитопроводе обмотки: низковольтную, являющуюся внутренней, и высоковольтную, имеющую больший диаметр, а также два экрана, каждый из которых имеет зазор, при этом первый экран размещен снаружи высоковольной обмотки и электрически с ней соединен, а второй экран, размещенный между обмотками, соединен с магнитопроводом при помощи одного электропроводящего элемента и заземлен, предложено согласно настоящему изобретению экран, размещенный между обмотками, дополнить вторым электропроводящим элементом, электрически соединенным с магнитопроводом и заземленным, при этом оба электропроводящих элемента расположены на противоположных сторонах одного из краев экрана в одной плоскости, в зоне зазора.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлен схематично заявляемый трансформатор: на фиг.1 - его продольный разрез; на фиг.2 - его поперечный разрез; на фиг.3 - развертка экрана, размещенного между обмотками.

Трансформатор содержит магнитопровод 1, на котором концентрически размещены две обмотки: низковольтная обмотка 2, являющаяся внутренней, и высоковольтная обмотка 3, имеющая больший диаметр.

Между низковольтной обмоткой 2 и высоковольтной обмоткой 3 размещен экран 4, имеющий зазор 5.

Снаружи высоковольтной обмотки 3 расположен экран 6, также выполненный с зазором 7, электрически соединенный с высоковольтной обмоткой 3.

На противоположных сторонах одного из краев экрана 4 расположены два электропроводящих элемента 8 и 9, электрически соединенные с магнитопроводом 1 и заземленные.

Наличие двух электропроводящих заземляющих элементов 8 и 9 обеспечивает надежное заземление экрана 4, и, в случае выхода из строя (например ввиду обрыва) одного из них, сохранение экранирующих свойств экрана 4, что свидетельствует о высокой эксплуатационной надежности трансформатора, высокой безопасности оборудования и соответственно персонала, обслуживающего трансформатор.

В ОАО "Свердловский завод трансформаторов тока" разработан, изготовлен и испытан трансформатор ОЛ-1,25/10У1 усовершенствованной в соответствии с заявляемым решением конструкции.

Положительные результаты испытаний трансформатора подтвердили его работоспособность, высокие надежность и безопасность как самого трансформатора, так и подключаемого к нему оборудования, и, следовательно, обслуживающего персонала.

Источники информации
1. А.М. Дымков, В.М. Кибель, Ю.В. Тишенин. Трансформаторы напряжения. М. : Энергия, 1973, с. 65.

2. Патент РФ 2087967, МПК H 01 F 30/10, 27/36, 1997.

Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности, исключении возникновения перенапряжений на внутренней обмотке. Трансформатор содержит концентрически расположенные на магнитопроводе низковольтную, являющуюся внутренней, и высоковольтную, имеющую больший диаметр, обмотки. Первый экран размещен снаружи высоковольтной обмотки и электрически с ней соединен. Второй экран размещен между обмотками и при помощи двух электропроводящих элементов электрически соединен с магнитопроводом и заземлен. Оба электропроводящих элемента расположены на противоположных сторонах одного из краев экрана в одной плоскости в зоне зазора. 3 ил.

Трансформатор, содержащий концентрически расположенные на магнитопроводе обмотки - низковольтную, являющуюся внутренней, и высоковольтную, имеющую больший диаметр, а также два экрана, каждый из которых имеет зазор, при этом первый экран размещен снаружи высоковольтной обмотки и электрически с ней соединен, а второй экран, размещенный между обмотками, соединен с магнитопроводом при помощи одного электропроводящего элемента и заземлен, отличающийся тем, что экран, размещенный между обмотками, содержит второй электропроводящий элемент, электрически соединенный с магнитопроводом и заземленный, при этом оба электропроводящих элемента расположены на противоположных сторонах одного из краев экрана в одной плоскости в зоне зазора.