Устройство для электромеханических испытаний элементов конструкции индукционных устройств Советский патент 1984 года по МПК H01F27/30 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к исследованиям механической стойкости обмоток трансформаторов и реакторов к осевым усилиям, действующим на обмотки при коротком замыкании. Известно устройство для испытаний обмоток, в котором осевые силы, действующие- на обмотку, создаются за счет.взаимного отталкивания силосоздающих обмоток, помещенных в замкнутую магнитную систему, при пропускании по обмоткам электрического тока 1. Недостатками известного устройства являются сложность и материалоемкость, связанная, с наличием силосоздающих обмоток. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для электромеханических испытаний обмоток индукц-ионных устройств, содержащее верхнюю и нижнюю щихтованные ферромагнитные плиты, щихтованное ксутьцевое ярм.о и обмотки, расположенные концентрически внутри кольцевого ярма. При пропускании тока по обмоткам в них возникают осевые и радиальные усилия, которые измеряют в процессе испытаний -2. Недостатком указанного устройства является то, что осевые силы, действующие на обмотки, вызываются только собственными электромагнитными силами и силами взаимодействия обмоток друг .с другом. Кроме того, существенная часть электромагнитной энергии расходуется на создание радиальных усилий. Поэтому для получения требуемых осевых усилий необходимы затраты дополнительной электроэнергии. Цель изобретения- - снижение затрат электроэнергии для испытаний обмоток на стойкость к осевым усилиям. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для электромеханических испытаний элементов конструкции индукционных устройств, содержащем верхнюю и нижнюю щихтованные ферромагнитные плиты, щихтованное кольцевое ярмо и обмотки, расположенные концентрически внутри ярма, между ярмом и верхней плитой выполнен зазор, а верхняя плита установлена на торец по крайней мере одной из обмоток. На фиг. 1 изображено устройство, вид сверху; на фиг. 2 - положение испытуемой обмотки в устройстве; на фиг. 3 - схема испытаний обмотки с использованием вспомогательной технологической обмотки. Устройство содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 ферромагнитные плйть, кольцевое ярмо 3, представляющее собой щихтованные магнитные блоки в форме параллелепипеда (пластины расположены вертикально в радиальном направлении), технологическую обмотку 4, испытуемый элемент, например, обмотку 5, на верхнем торце которой установлена верхняя плита 1. Между ярмом и верхней плитой выполнен зазор по всему параметру устройства. Конкретная величина зазора зависит от степени предварительной опрессовки обмотки и величины требуемой осевой силы. Достаточным является зазор в диапазоне 2-10% общей высоты изоляции обмотки. При питании технологической обмотки 4 током взаимо 1ействие созданного им магнитного потока с ферромагнитными плитами I и 2 вызывает притяжение плить 1 (которая имеет возможность двигаться) к торцу исследуемой обмотки 5 и ее сжатие. Наличие боковых ярм 3, помещенных между горизонтальными ферромагнитными плитами 1 и 2, увеличивает силу притяжения плит и сжатия обмотки. Зазор обеспечивает свободный ход горизонтальной ферромагнитной плиты 1 и передачу сил притяжения плит 1 и 2 на обмотку 5. С уменьщением зазора растет сила притяжения плит 1 и 2, но зазор должен быть больще величины сжатия исследуемой обмотки 5. Сила притяжения плит 1 и 2, а значит и сила обмотки 5 регулируется величиной тока в обмотке 4 и величиной зазора и регистрируется при помощи вибродатчиков, установленных между плитой 1 и обмоткой 4. Испытуемая обмотка 5 обесточена, что дает возможность производить с ней различные манипуляции (подпаивать дополнительные витки, устанавливать датчики и т. д.). Это сокращает время испытаний. При такой установке обмоток технологическая обмЬтка 4 должна быть ниже испытуемой обмотки 5, верхняя плита 1 устанавливается на торец испытуемой обмотки. Опытные испытания моделей обмоток на динамическую стойкость в устройстве согласно изобретению дают возможность снизить потребляемую мощность стенда и расход электроэнергии на 50%. Кроме того, отпадает необходимость иметь два раздельных стенда - для осевых и радиальных испытаний, так как оба вида испытаний можно производить на одном стенде.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ИНДУКЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ, содержащее верхнюю и нижнюю шихтованные магнитные плиты, шихтованное кольцевое ярмо и обмотки, расположенные концентрически внутри ярма, отличающееся тем, что, с целью снижения затрат электроэнергии при испытатаниях между ярмом и верхней плитой выполнен зазор, а верхняя плита установлена на .торец по крайней мере одной из обмоток. (Л to ;о