Силовой трехобмоточный понижающий трансформатор Советский патент 1983 года по МПК H01F30/04 H01F30/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено при изготовлении силовых трансформаторо в электротехнической проиллпленности Известны силовые трехобмоточсные понижающие трансформаторы, содержащие стержневую магнитную систему, обмотки, выполненные в виде концентрически расположенных вокруг стержня магнитопровЬда цилиндрических катушек, с деленных одна от другой каналакш рассеяния, йричем каждая обмотка расположена по крайней мере в одном концентре. Первичная обмотка в понижёиоцих трансформаторах является обмоткой питающей, выполняемой на высшее напряжение (вн), и с целью наиболее эффективного использования окна магнитбпровода расположены в наружном концентре. Вторичные обмотки являются питаемыми, выполнены на низшее (НН) и среднее (сн) напряжения и расположены во внутренних концентрах. Номинальные мощности кг1Ждой из трех обмоток равны номинальной мощности трансформатора l Недостатком данного трансформатора является плохое использование ме ди обмоток,так как вторичные обмотки не загружены на полную мощность. Наиболее близким к предлагаемому является силовой трехобмоточный пони жающий трансформатор, содержащий стержневой магнитбпровод, первичную цилиндрическую обмотку, размещенную в одном концентре и разделенную н две части одинаковой ошрины, соединенные параллельно, и две вторичные цилиндрические обмотки 2. Недостатком известной конструкции йвляется сильная электромагнитная связь вторичных обмоток, что приводит к большой кратности токов короткого замыкания: вследствие подпитки замкнутой накоротко одной из обмоток со стороны другой вторичной об мотки. Например, в средней по расположению вторичной обмотке кратность установившегося тока короткого замыкания по отношению к номинальному в трансформаторах 110 кВ может быть равной 14. Для обеспечения динамической стой кости вторичных питаемых) обмоток при коротком замыкании требуется уве личение площади сечения проводов обмоток, т.е. дополнительное увеличени расхода обмоточного провода. .Кроме того, сильная электромагнит ная связь между собой вторичных питаемых) обмоток приводит к сильному взаимному влиянию режимов работы каж дои из этих обмоток друг на друга, что выражается в резких колебаниях напряжения на зажимах одной из вторичных обмоток при изменении нагрузки другой обмотки. Это в конечном счете снижает качество электроэнергии по критерию стабильности напряжения. Цель изобретения - снижение расхода обмоточного провода, повьвиение качества траисформируемой электроэнергии и сниженге кратттости токов короткого замыкания. Указанная цель достигается тем, что в силовом трехобмоточном тра нсформаторе, содержащем стержневой магнитбпровод, первичную цилиндрическую обмотку, размещенную в одном концентре и разделенную на две части одинаковой ширины, соединенные -параллельно, две вторичные цилиндрические обмотки, вторичные обмотки выполнены с одинаковой шириной и расположены в. ДРУГОМ концентре, высота каждой из них выполнена равной высоте соответствующей ей части первичной обмотки, а высоты разных вторичных обмоток и частей первичной обмотки выполнены по зависимости h Ei н, s. где Н и S высота и номинальнаямощность одной из частей первичной обмотки и .соответствующей ей вторичной обмотки) - высота и номинальная мощность другой части первичной обАютки и соответствующей ей другой вторичной обмотки. На чертеже изображен предлагаемый трансформатор, продольный разрез. Трансформатор содержит стержневой магнитопровод 1, первичную обмотку 2, выполненную из двух частей 3 и 4, соединенных параллельно с равной шириной (размером по радиусу) и размещенных в одном концентре. Две вторичные обмотки 5 и 6 также выполнены с одинаковой шириной и расположены в другом концентре. Сумма номиНсШьных мощностей вторичных обмоток равна номинальной мсздности трансформатора, также как и сумма мсмцностей частей 3н 4 первичной обмотки 2, высоты части 3 и вторичной обмотки 5, части 4и обмотки 6 выполнены соответственно равными между собой, причем между собой части 3 и 4 первичной обмотки 2 и обе вторичные обмотки 5и 6 выполнены с разной высотой (размеры по оси трансформатора по зависимости И 5 H,s; где Н и5( - высота и номинальная мощность одной из частей (например, части 3

первичной обмотки 2 и соответствующей ей вторичной обмотки (например, обмотки 5) ,

высота и номинальная мощность другой части (например, части 4) первичной обмотки 2°и соответствующей ей другой вторичной обмотки (например, обмотки 6).

Сумма номииальиых мощностей частей 3 и 4 первичной обмотки 2 равна номинальной мощности трансформатора. При предлагаемом расположении обмоток- резко ослабляется электромагнитная связь между собой частей пер/У

V///////////////

вичной обмотки, что снижает кратность токов короткого замыкания. На-, пример, в обмотке 6 кратность тока короткого замыкания с 14 может быть снижена до 9,5. Поэтому для обеспе5 чения динамической стойкости обмоток 5 и 6 не требуется дополнительного вложения обмоточного провода, в результате чего снижается их номинальная мощность за счет снижения 0 расхода обмоточного провода, при .

этом улучшается качество электроэнергии на шинах вторичных обмоток, а

I также уменьшается стоимость присоединяемых к этим обмоткам аппаратов 5 (выключателей, ошиновки и т.д.) за счет снижения воздействующих на них токов короткого замыкания.

) СИЛОВОЙ ТРВХОВМОТОЧНЫЙ ПОНИЖАЮЩИЙ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий стержневой магнитопровод, первичнуи цилиндрическую обмотку, размещенную в одном кондентре и разделенную на две части одинаковой ширины, соединенные параллельно, две вторичные цилиндрические обмотки, о т л и ч an ю щи и с я тем, что, с целью снижения расхода обмоточного провода, повышения качества трансформируемой .электроэнергии и снижения токов короткого замыкания в Цепи вторичных обмоток, вторичные обмотки выполнены с одинаковой шириной и расположены в другом концентре, высота каждой иэ них выполнена равной высоте соответствующей ей части первичной обмотки, а высота разных вторичных .обмоток и частей первичной обмотки выполнены по згшисимости « ill.Sj Hj Sa где Н( к S бысЪта и номинальная мощность одной из (Л частей- первичной обмотки и соответствующей ей вторичной обмотки; Н- и S, высота и номинальная мощность другой части первичной обмотки и соответствукмцей э ей другой вторичной 35 обмотки. { : ND :о

V////////////////////