Преобразовательный трансформатор Советский патент 1988 года по МПК H01F27/28 

ел

трех секций, каждая из которых расщеплена на гальванически не связанные части 3-8, из которых части 3, 6,7 имеют одну схему соединения, например звезду, а части 4,5,8 - другую схему соединения, например треугольник.Каждые две соседние части Зи4, 5и 6, 7и8 частично переплетегы между собой таким образом, что в одной торцовой зоне обмотки расположена группа катушек 9 части 3, соединенной в звезду, а в другой торцовой зоне - группа катушек 20 части 8, соединенной в треугольник. В зонах, находящихся на

уровне середины высоты каждой сек- ции сетевой обмотки, расположёны переплетенные катушки 10 части 3 со схемой звезда и катушки 11 части 4 со схемой треугольник, катушки 14 части 5 со схемой звезда и катушки 15 части 6 со схемой треугольник, катушки 18 части 7 Со-схемой звезда и катушки 19 части 3 со схемой треугольник.,Удаление друг от друга зон обмотки с переплетенными катушками резко уменьшает индукцию поля рассеяния высших гармонических НДС. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, касается трансформаторов , предназначенных для питания многомостовых преобразователей.Цель изобретения состоит в повышении коэффициента полезного действия и надежности. Устройство содержит магнито- провод 1, сетевую обмотку 2, состоя- щуто из трех параллельных секций, и вентильную обмотку, состоящую из 8

1

Изобретение относится к электротехнике и касается трансформаторов, предназначенных для питания многомостовых преобразователей.

Целью изобретения является повы- шение КПД и надежности преобразовательного трансформатора путем снижения добавочных потерь от высших гармоник и электродинамических усилий

при аварийных коротких замыканиях.

На чертеже схематически изображена фаза преобразовательного трансформатора для питания, например шес- ТТ1МОСТОВОГО регулируемого преобразователя .

Трансформатор содержит магнито- провод 1, сетевую обмотку 2, состоящую из трех параллельных секций, и вентильную обмотку, состоящую из трех секций, каждая из которых рас щеплена на гальванически не связанные части 3-8, половина которых 3,6 и 7 имеет одну схему соединения, например звезду (Y), а другая половина 4, 5 и 8 - другую схему соедине-; ния, например треугольник (D).Части 3-8 вентильной обмотки и параллельные ветви сетевой обмотки 2 расположены по высоте магнитопровода 1.

Каждая часть вентильной обмотки расщеплена на группы катушек: часть 3, соединенная в звезду (Y), - на группы катушек 9 и 10; часть 4, соединенная в треугольник (Dj) - на группы катушек 11 и 12; часть 5, соедине

,

5

10

-, н 35

20

25

30

ная в треугольник (D), - на группы катушек 13 и 14; часть 6, соединенная в звезду (Y), - на группы катушек 15 и 16; часть 7, соединенная в звезду (Y5), - на группы 17 и 18; часть 8, соединенная в треугольник (D), - на группы 19 и 20.

Каждые две соседние части 3 к 4,5 и 6,7 и 8 частично переплетены между собой таким образом, что в одной торцовой зоне обмотки расположена группа катушек 9 части 3, соединенной в звезду Y, , а в другой торцовой зоне - группа катушек 20 части 8, соединенной в треугольник D. В зонах, находящихся на уровне середины высоты каждой секции сетевой обмотки, расположены переплетенные катушки 10 части 3 со схемой звезды Y, и катушки 11 части 4 со схемой треугольник катушки 14 части 5 со схемой звезды Dj и катушки 15 части 6 со схемой треугольник Y4; катушки 18 части 7 со схемой звезды г катушки 19 части 8 со схемой треугольник D.

С одной стороны зоны (торцовая зона) переплетенных катушек 10 и 11 расположена группа катушек 9 части со схемой Y,, с другой - группа катушек 12 части 4 со схемой D,.Далее по высоте магнитопровода расположена группа катушек 13 части со схемой DJ , которая соседствует со следующей второй зоной переплетенных катушек 14 и 15. Между второй и третьей зонами переплетенных катушек расположены группы катушек 16 части со схемой Y и 17 части со схемой YJ так, что последняя группа находится в непосредственной близости к третьей зоне переплетенных катушек. За последней зоной в торцовой части обмотки расположена группа кату- шек 20 части со схемой D.

Таким образом, между зонами с переплетенными катушками расположены группы катушек частей, имеющих одинаковую схему соединения 12, 13 и 16, 17, причем с разных сторон каждой из указанных зон расположены группы катушек частей с paзны п схемами соединения.

Катушки 9 и 10 части 3, катупжи 11 и 12 части 4, катушки 13 и 14 части 5, катушки 15 и 16 части 6, катушки 17 и 18 части 7, катушки 19 и 20 части 8 соединены между собой параллельно.

При указанном расположении часте и катушек вентильной обмотки обес-- печивается заданная величина магнитной связи между расщепленными частями, а также получают возможно боль- шие расстояния между переплетными катушками 9 и 12, 13и16, 17 и 20 частей с разными схемами соединения Удаление друг от друга зон обмотки с непереплетенными катушками резко уменьшает в процессе работы трансформатора индукцию поля рассеяния высших гармонических МДС,чтод,ости- гается также за счет пapaллeJlьнoгo соединения катушек части, располо- женных в зонах переплетения частей, с непереплетенными катушками той же части, принуждающего высшие гармонические тока протекать только по переплетенным катушкам частей с раз- ными схемами соединения, где они, находясь в противофазе, практически компенсируются.

Таким образом, добавочные потери на стыке частей вентильной обмотки и параллельных ветвей сетевой обмотки становятся пренебрежительно малы и не учитываются при расчете КПД преобразовательного трансформатора. Исключаются также опасные местные

нагревы катушек, что ведет к повышению надежности трансформатора.

В случае одновременно к.з. частей вентильной обмотки с одинаковой схе

О Q 5

5

0

5

мой соединения, например 3,6 и 7, по параллельно соединенным катушкам разомкнутых частей 4, 5 и 8 протекает уравнительный ток. НДС в катушках II, 14 и 19, переплетенных с катушками 10, 15 и 18, имеют противопйложный знак, а НДС в катушках 12, 13 и, 20 - совпадаюший с МДС короткозгмк- нутых частей. При этом распределение МДС по высоте стержня магиитопрово- да в сетевой и вентильной обмотках становится более равномерным, что при заданной величине напряжения к.з. коммутации ведет к уменьшению электродинамических усилий в опыте к.з. коммутаций и повышает надежность трансформатора.

Формула изобретения

Преобразовательный трансформатор, содержащий секцию сетевой обмотки, расположенную по высоте магнитопро- вода, и секцию вентильной обмотки,. расщепленную на гальванически ие связанные две части, группа катушек соседних частей расщепленной вентиль- ной обмотки переплетены между собой на уровне середины высоты секции сетевой обмотки, отличающий- с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем снижения добавочных потерь от высших гармоник и электродинамических усилий при аварийных коротких замыканиях, он снабжен дополнительными секциями се-- тевой обмотки и дополнительными секциями вентильной обмотки, каждая из которых расщеплена на две части, количество секций сетевой обмотки нечетное, половина частей вентильной обмотки соединена в звезду, другая половина соединена в треугольник, между двумя переплетенными группами катушек соседних секций вентильиой обмотки размещены непереплетенные катушки соседних частей рядом расположенных секций вентильной обмотки, указанные соседние части имеют одинаковую схему соединения, а не переплетенные катушки каждой секции, размещенные по торцам секции, соединены по различной схеме соединения, при этом катушки переплетенной части каждой секции вентильной обмотки соединены с непереплетенными катушками той же части вентильной обмотки параллельно.