Способ прогрева обмотки силовых трехфазных трансформаторов Советский патент 1983 года по МПК H01F41/00 H01F27/14 

Изобретение относится к монтажу, эксплуатации и ремонту трехфазных силовых трансформаторов, соединенных по схеме звезда-звезда с нулем.

Известен способ прогрева силового масляного трансформатора путем - вагрева обмотки постоянным током, заключающийся в том, что предварительно форсируют разогрев обмоток трансформатора до средней темпе1;атуры B-O-IOS C током в 2,5-3,5 раза больше номинального тока .обмоток, после чего производят прогрев трансформатора при поддержании температуры обмоток на достигнутом уровне И.

Поскольку при разогреве постоянный ток протекает только по одной Из обмоток и только она является источником тепла, а разогреву подлежат другие обмотки, магнитопровод, .масло и бак, то используется форсировайный режим разогрева - через обмотку протекает ток в 2,5-3,5 раза больше номинального, что делает весьма вероятныгл выход из строя возбуждаемой обмотки. Для питания йозбуждаемой обмотки, являющейся источником тепла, требуется источник регулируемых нестандартных напряжений и выпрямительное устройство, что значительно увеличивает стоимость разогрева тpaнcфop aтopa. Кроме того, данный способ неприемлем для сушки трансформаторов, так как после окончания сушки масло становится неФигодным для дальнейшей эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому .является способ разогрева или сушки нулевой последовательности. При этом способе по всем фазам одной из обмот.ок пропускается однофазный ток, который разогревает эту обмотку и возбуждает индукционные потери э магнитопроводе, и баке, которые приводят к разогреву магнитопровода и бака 12.

Данный способ обладает сравнительно большим временем разогрева или сушки и повышенным расходом электроэнергии, для разогрева или суижи необходим источник нестандартных однофазных напряжений, работающий с низким коэффициентом мощности (cos f кроме того, при разогреве « Ш1И сушке мощных трансформаторов этим способом, создаетсязаметная ц имметрия для питающей сети.

Цель изобретения - сокращение расхода электроэнергии на разогрев сокращения времени разогрева или сушки трехфазных силовых трансформаторов .

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прогрева обмотки силовых трехфазных трансфор маторрв, при котором пропускают ток ;по обмоткам, каждую из трех фаз вторичной обмотки разогреваемого трансформатора попеременно, через равные промежутки времени замыкают накоротко, а к первичной обмотке подводят трехфазное напряжение.

На чертеже изображена схема, поясняющая способ.

Устройство для прогрева силового трехфазного трансформатора состоит из питающего трехфазного трансформатора 1, вторичная обмотка которого подсоединена к первичной обмотке прогреваемого трансформатора 2, соединенного по схеме звезда-звезда с нулем, переключателя 3, подсоединенного к вторичной обмотке прогреваемого трансформатора.

Способ осуществляют следующим образом.

После включения сетевого аппарата

и одного из полюсов переключателя 3 по обмоткам прогреваемого трансформатора 2 протекают токи, указанные по схеме. На схеме показаны также направления намагничивающих сил

(н.с.) стержней, образованных токами. Как видно из схемы ток в фазе Л первичной обмотки трансформатора 2 в два раза больше токов в фазах В и С. Во вторичной обмотке трансформатора

2 ток протекает только по короткозамкнутой фазе а. Для осуществления равномерного нагрева обмоток необходимо через равные промежутки времени переносить короткое замыкание 1C фазй вторичной обмотки на

другую. Время через которое замыкание переносится с одной фазы на другую-зависит от мощности трансформатора 3 и выражается в долях от постоянной времени нагрева трансформатора. Из схемы виДно, что н.с. стержней могут быть представлены .следующими формулами:

1к

21k

, П

FA%-r i V-l iV-TK

1

где W.и W - соответственно числа витков в фазах первичной и вторнчной обмоток.

Принимая во внимание, что коэффЦ циент трансформации равен k Wi ,

...Wj

уравнениям (1) можно придать следующий вид:

-4K%l a-VK iH i i

Из уравнений (2) следует, что намагничивающие силы всех стержней равны по модулю и по фазе.

Согласно предлагаемому способу в фазе А тепла выделяется в четыре раза больше, чем в известном спосоЙ Кроме того, согласно предлагавмому способу тепло выделяется в фазе а, в известном же тепло в фазах вторичной обмотки не выделяется вовсе,, так как ток по вторичной обмотке не протека - г. За счет повышенного выделения тепла в. обмотках, расположенных на стержне с короткозамкнутой фазой, ускоряется процесс сушки или разогрева трансформатора и уменьшаемся расход электроэнергии. i Вместо однофазного источника нестандартных напряжений может быть использован серийный силовой трансформатор. Перегрева короткозамкнутой фазы а обмотки низкого напряжения не произойдет, так как токУКДаже для трансформаторов мадой мощности

.

меньше номинального тока. Рекомендуемый ток сушки определяется по следующей формуле:

I - ц

(3)

к eo.as

ГДГ LAНоминальный фазный ток сушиваемого трансформатора, А;

5ц - номинальная мощность высушиваемого трансформатора,

ква.

Таким образом, предлагаемый способ сушки или разогрева трехфазных 15 силовых трансформаторов во всех отношениях лучше известных.

б

СПОСОБ ПРОГРЕВА ОБМОТКИ СИЛОВЫХ ТРЕХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ, при котором пропускают ток по обмоткам, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода электроэнергии на разогрев путем снижения времени разогрева, КЗ трех фаз вторичной обмотки разогреваемого трансформатора попеременно, через равные промежутки времени замыкают накоротко, а к первичной обмотке подводят трехфазное напряжение. (Л с: