Трансформатор Советский патент 1983 года по МПК H01F27/28 

Изобретение относится к электротехнике, к трансформаторам или реакторам, содержащим обмотки непрерыного типа.

Известны трансформаторы, содержащие од ноходовую обмотку, выполненную несколькими параллельно соединенными проводами, между которыми в нескольких местах обмотки произведена транспозиция ij .

Недостатке такого трансформатора является плохое заполнение окна магнитопровода проводниковым материалом, вызванное наличием дополнительных каналов -в обмотке в местах транспозиций. Кроме того, при большом числе витков размер провода в осевом направлении становится соизмерим с размером канала между вит-. ками, что также приводит к снижению заполнения окна магнитопровода проводниковым материалом и .соответствующему ухудшению массогабаритных показателей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является трансформатор, содержащий непрерывную обмотку, выполненную несколькими параллельно соединенными проводниками и состоящую ИЗ катушек, причем переходе из одной катушки в другую выполнена транспозиция и все выполненные транспозиции являются общими 2} .

Указанный трансформатор имеет повышенный коэффициент заполнения окна матмитопровода проводниковым материалом. Однако наличие лишь общих транспозиций в местах переходов из одной катушки в другую приводит к неравномерному распределению тока между параллельно соединенными проводами, что в свою очередь обуславливает наличие добавочных потерь . от циркулирующих токов и снижение надежности трансформатора.

Целью изобретения является снижение добавочных потерь и повышение надежности - трансформатора путем улучшения распределения тока между параллельно соединенными проводниками. .

Указанная цель дости гается тем, что в трансформаторе, сбдержащем непрерывную обмотку, выполненную несколькими параллельно соединенными проводниками и состоящую из катушек причем при переходе из одной катушки в другую выполнена транспозиция проводников и по крайней мере одна транспозиция является общей, согласно изобретению по крайней мере одна из транспозиций выполнена групповой

Причем групповая транспозиция расположена в середине высоты обмотки, а остальные транспозиции общие.

Кроме того, групповые и общие транспозиции чередуются по высоте обмотки.

На фиг. 1 изображена одна из фаз трансформатора; на фиг. 2 - то же, но вторичная обмотка состоит из двух частей.

На стержне магнитной системы 1 расположена первичная 2 и вторичная 3 обмотки. Обмотка 3 выполнена.непрерывной из параллельно соединенны проводников 4-9 и состоит из катушек 10-21. Между катушками 15 и 16 в середине высоты обмотки выполнена групповая транспозиция проводников, причем одну группу образуют проводники 4-6, а другую группу - проводники 7-9. Таким образом, всего имеется две группы с равными числами проводников. В случае выполнения об.мотки из нечетного числа параллельн соединенных проводников, число проводников в одной группе на один больше, чем в другой. Число витков в обмотке равно 23, а число витков на каждой из катушек равно 11/12. В обмотке 3 в катушках 10-15 провод.ник 4 занимает в радиальном размере первое и шестое положение, а после групповой транспозиции в катушках 16-21 - третье и четвертое. Таким образом, .каждый из проводников 4, 6 7, 9 находится в четырех положениях в радиальном размере обмотки, а каждый из проводников 5,8 - в двух положениях. Полученная транспозиция близка к транспозиции Палуева в винтовых обмотках и позволяет по сравнению с общей транспозицией проводников в несколько раз снизить циркулирующие токи.

Предлагаемый трансформатор(фиг.1 имеет низкий уровень добавочных потерь и соответственно хорошее токораспределение при си иметричном поле рассеяния, в котором находится непрерывная обмотка. Такое поле имеет место, например, при равенстве высот обмоток.

На фиг. 2 обмотка 3 состоит из двух частей, каждая из которых может работать независимо от другой части. Одна часть 22 состоит из катушек 10-15 и представляет собой самостоятельную обмотку, аналогично, вторая часть 23 состоит из катушек 16-21 и также является самостоятельной обмоткой. Часть 22 состоит из параллельных проводников 4-9, а час 23 - из проводников 24-29, При нераномерной нагрузке каждая из них находится, в резко неравномерном поле рассеяния, поэтому для снижения величины циркулирукяцих токов необходимо чередование групповых и общих транспозиций. Такое чередование позволяет получить достаточно хорешее распределение тока по проводникам при резко неравномерном поле р&ссеяния.

Как показали расчеты, применение данного технического решения в трансформаторе ТДП-16000/10ЖУ1, содержащем сетевую обмотку из шести парал.лельных проводников, позволяет снйзить циркулирующие токи с 10-15 до 3-5%, что приводит к повышению надежности трансформатора при одно: временном снижении потерь на О , 3 кВт.

Изобретение позволяет также расширить областьприменения обмоток не-,, прерывного типа в трансформаторах и реакторах, которая в настоящее время наряду с технологическими факторами ограничивается применением шести параллельных проводов из-за больших циркулирующих токов при большем их числе. При применении данного решения появляется возможность изготовления непрерывных обмоток х; числом параллельных проводов до двенгщцати.|

1. ТРАНСФОРМАТОР, срдержаций непрерывную обмотку, выполненную i несколькими параллельно соединенными проводниками и состоящую из катуШек, причем при переходе из одной катушки в другую выполнена транспозиция проводников и по крайней мере одна транспозиция является общей, от л нч а ю ц и и с я тем, что, с целью , снижения добавочных потерь и повышения надежности путем улучшения распределения тока между параллельно соединенными проводниками, по }(райней мере одна из транспозиций выполнена групповой. 2,Трансформатор по п.1, о т л и чающийся тем, что групповая транспозиция расположена в середине высоты обмотки, а остальные транспозиции - общие. 3.ТрансфоЕ 1атор по п. 1, о т г л и ч а ю щ и и с я тем, что общие и групповые транспозиции чередуются (О по высоте обмотки.

Ф

/