Электротехническое устройство Советский патент 1983 года по МПК H01F27/36 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в трансформаторах, шинопроводах, КРУ и др.. Известны электротехнические устройства, содержащие токоведущие час ти, расположенные вблизи конструктивных элементов, которые для сниже ния потерь и местных нагревов, вызванных магнитным полем переменного тока, полностью или частично выполняются из немагнитной стали с больши удельным электрическим сопротивле- . нием Г JОднако в случаях интенсивных Mai- нитных полей указанные меры недостаточны. Известно, что дальнейшее снижение потерь в элементе конструкции из немагнитной стали можно получить путем применения разрезов элемента на несколько участков. Вследствие этого, согласно известной зависимости потерь от соотношения квадрата магнитного потока к сопротивлению контура вихревого тока, происходит относительное увеличение сопротивления, что ведет к уменьшению вихревого тока и потерь. Такое решение применяется, например, для прессующих пластин и ярмовых балок из немагнитной стали остова практически всех силовых трансформаторов большой мощности 23 Однако приведенное решение требует усложнения конструкции и дополнительных затрат для сохранения механической прочности конструктивного элемента. Кроме того, такое решение не приемлемо для бака трансформатора,та как при наличии разрезов в крышке бака практически невозможно обеспечить надежную герметичность, что является необходимым условием для масляных трансформаторов. ,Цель изобретения - упрощение конструкции при снижении потерь и местных нагревов. Поставленная цель достигается тем что электротехническое устройство, содержащее токоведущую часть и оболочку с проводящим немагнитным участ ком, в котором выполнены отверстия, размещенным вдоль токоведущей части, снабжено пакетами электротехнической стали, размещенными на проводящем немагнитном участке со стороны токоаедущей части перпендикулярно ее оси между отверстиями и перпендикулярно 352 образующим отверстий с двух сторон токоведущей части. На фиг. 1 изображен участок устрой ства на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 схема распределения магнитного поля в устройстве; на фиг. 4 - контуры вихревых токов. Электротехническое устройство, например, трансформатор содержит оболочку 1 (фиг. 1) с ферромагнитной крышкой 2, имеющей участок из немагнитной стали 3 (фиг. 1-2) с рядом отверстий k (фиг. 2) под установку вводов (вводы условно не показаны). В оболочке 1 размещена активная часть 5 устройства (фиг. 1) с токоведущими частями 6 (фиг. 1-3). проходящими вдоль немагнитного участка 3Между отверстиями j поверхность немагнитного участка 3 со стороны токоведущих частей 6 снабжена элементами с высокой магнитной проницаемостью, например, пакетами электротехнической стали 7, расположенными поперечно оси токоведущих частей и пакетами 8, расположенными у отверстий. При отсутствии на оболочке 1 элементов с высокой магнитной проницаемостью 7 в немагнитном участке 3 под действием потока Ф, Наводимого током, проходящим по токоведущей части (фиг. 3), возникает вихревой ток IQ (фиг. Ц, проходящий параллельно оси токоведущей части. Максимальная плотность тока имеет место в зоне, расположенной под осью токоведущей части. В оболочке, снабженной элементами с высокой магнитной проницаемостью, например, пакетами электротехнической стали 7, распределение магнитного поля (фиг. 3) получается таким, что зоны немагнитного участка оболочки, расположенные между пакетами, пронизывает поток одного направления р, а зоны под пакетами - магнитный поток Фр противоположного направления . В этом случае на участках между пакетами и под пакетами возникают отдельные контуры вихревых токов разного направления i и i/ (фиг. ). Таким образом, общий контур вихревого тока разбивается на несколько контуров или значительно удлиняется путь прохождения вихревого тока.

что, как и в случае механических разрезов, ведет к уменьшению вихревых токов и, следовательно, потерь и местных нагревов.

Предлагаемое электротехническое устройство исключает разрезы в оболочке и тем самым не требует принятия специальных конструктивных мер для обеспечения герметичности и механической прочности оболочки , которые необходимы в случае применения разрезов и может быть применено также для элементов конструкции, выполненных из других немагнитных электропроводящих материалов, толщина которых меньше глубины проникновения поля в проводящую сре ДУ.

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее токоведущую часть- и оболочку с проводящим немагнитным участком, в котором выполнены отверстия, размещенным вдоль токоведущей части, отличающ ееся тем, что, с целью упрощения конструкции при снижении потерь и местных нагревов, оно снабжено пакетами электротехнической стали, размещенными на проводящем немагнитном участке со стороны токоведущей части перпендикулярно ее оси между отверстиями и перпендикулярно обраэующим отверстий с двух сторон от токоведущей части.. (Л сд со О1

/

ir-ч;