Винтовая обмотка мощного трансформатора Советский патент 1991 года по МПК H01F27/28 

Описание патента на изобретение SU1693647A1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в винтовых обмотках электроиндукционных аппаратов, например мощных трансформаторов.

Цель изобретения - повышение динамической стойкости обмотки к действию тангенциальных усилий притоках короткого замыкания.

На фиг.1 показан общий вид обмотки с двумя дополнительными бандажами; на фиг.2 - обмотка и эпюра скручивающего момента; на фиг.З - расчетная модель обмотки в виде бруса и упрощенная эпюра скручивающего момента.

Концевые витки обмотки 1 фиксированы с соседними витками 2 при помощи банда- жировки 3. На наружной поверхности обмотки 1 по винтовой линии в направлении,

противоположном намотке витков, в верхней части обмотки 1 установлен дополнительный бандаж 4, закрепленный одним концом самостягивающейся петлей на верхнем выводе 5, а другим концом 6 на витке обмотки 1, расположенном на определенном расстоянии (порядка 1/10 высоты обмотки) от верхнего крайнего витка и в точке, противолежащей точке закрепления бандажа 4 на верхнем выводе 5 обмотки 1. На наружной поверхности обмотки 1 по винтовой линии в направлении, противоположном намотке витков, в нижней части обмотки 1 установлен второй дополнительный бандаж 7, закрепленный одним концом самостягивающейся петлей на нижнем выводе 8, а другим концом 9 на витке обмотки 1. расположенном на определенном расстояо

ы о

нии (порядка 1/10 высоты обмотки) от нижнего крайнего витка и в точке, противолежащей точке закрепления бандажа 7 на нижнем выводе 8 обмотки 1. Перемещения витков обмотки, находящейся под действием тангенциальных сил, изменяются по ве- личине от нуля до некоторого максимального значения по мере удаления витков от середины обмотки к ее торцам. Таким образом, имеют место перемещения витков относительно друг друга по направлению винтвой линии намотки и закручивания половины обмотки относительно ее середины. В таком случае каждую половину обмотки можно приближенно рассматривать как брус кольцевого поперечного сечения, жестко защемленный одним концом и нагруженный скручивающими моментами Мв и Мн Н - высота обмотки. Заменим эпюру моментов MB и Мн пофиг.2 упрощенной (фиг.З), а обмотку (фиг.2) - стержнем (фиг.З).

Такая замена основывается на незначительности угловых перемещений точек обмотки с осевыми координатами от

и середины до у - Мви от середины до Н/2пн, т.е. обмотка представляется состоящей из трех зон (фиг.2), из которых подвергаются скручиванию только зоны 1 и 3.

Из опыта динамических испытаний .O,1 Н. В каждом конкретном случае величина h может быть уточнена динамическими испытаниями или расчетам тангенциальных сил.

Максимальное угловое и линейное перемещение имеет место для крайних витков, где возникает наибольший крутящий момент MB.

Линейное перемещение 5В крайних витков:

.

Коб

где Коб - коэффициент жесткости обмотки при кручении.

Для уменьшения деформаций обмотки необходимо увеличить ее жесткость. Одним из способов увеличения жесткости механической системы является введение в эту систему дополнительных механических связей между отдельными элементами системы, между которыми возможны относительные перемещения.

Введем в рассмотренную ранее расчетную схему дополнительный элемент - ленточный бандаж, имеющий жесткость КБ и соединяющий концевую точку крайнего витка обмотки с точкой зоны 2 (фиг.2), располо- женный на наружной цилиндрической поверхности обмотки, так, что он совершает

не менее половины оборота по поверхности обмотки в направлении, противоположном намотке витков обмотки (фиг.1).

Линейное перемещение концевой точки крайнего витка в системе обмотка бандаж

будет равно

МВ

Коб + Кб

с5в

Таким образом, введением достаточно жесткого бандажа можно существенно уменьшить деформации обмотки от тангенциальных сил.

В устройстве винтовой обмотки мощного трансформатора по сравнению с известным устройством длина дополнительного бандажа уменьшается в 2,5-3 раза, возрастает его жесткость и, следовательно, уменьшаются деформации обмотки при

сдвиге ее витков от действия тангенциальных динамических сил.

Формула изобретения 1. Винтовая обмотка мощного трансформатора, снабженная бандажом, расположенным на наружной поверхности обмотки по винтовой линии в направлении, противоположном намотке витков обмотки, и закрепленным на торцах крайних витков обмотки, отличающаяся тем, что, с

целью повышения динамической стойкости обмотки при.действии тангенциальных динамических сил, бандаж выполнен из двух не связанных между собой частей, при этом один из концов каждой части бандажа

закреплен на торцах крайних витков обмотки самостягивающейся петлей, а второй конец прикреплен к виткам обмотки в месте, расположенном на половине оборота по поверхности обмотки.

2. Обмотка по п.1, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, место крепления второго конца каждого бандажа к виткам обмотки отстоит от соответствующего торца обмотки не менее чем на 1/10 часть Bbicofbi обмотки.

Похожие патенты SU1693647A1

название год авторы номер документа
Винтовая обмотка индукционного аппарата 1979
  • Катчев Юрий Иванович
SU873289A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА 2014
  • Никифоров Алексей Александрович
RU2572834C2
Трансформатор 1987
  • Калугин Александр Георгиевич
  • Ладошин Сергей Васильевич
  • Смагин Александр Петрович
SU1525760A2
БАНДАЖ ОБМОТКИ ЯКОРЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ 2006
  • Долгошеев Эдуард Антонович
  • Кравченко Александр Игнатьевич
  • Федоренко Римма Ивановна
RU2321134C2
Трансформатор высокочастотный 2017
  • Романецкий Игорь Александрович
  • Воробьев Андрей Алексеевич
  • Новикас Владимир Иванович
RU2668213C1
Способ изготовления катушек электрических машин 1988
  • Зинченко Сергей Моисеевич
  • Брион Леонид Ефимович
  • Дудоладов Василий Александрович
  • Великанова Евдокия Федоровна
SU1786603A1
Способ изготовления трехфазного трансформатора 2016
  • Никифоров Алексей Александрович
RU2633960C1
РОЛИК 1996
  • Маслов А.А.
  • Краева Л.В.
  • Лапешин В.Н.
  • Лунев А.Г.
  • Клочай В.В.
RU2095190C1
Трансформатор 1984
  • Виноградов Андрей Владимирович
SU1220019A1
РЕССОРА 2013
  • Матвеев Виктор Николаевич
RU2542812C2

Иллюстрации к изобретению SU 1 693 647 A1

Реферат патента 1991 года Винтовая обмотка мощного трансформатора

Изобретение относится к электротехнике и касается винтовых обмоток мощных силовых трансформаторов. Цель изобретения - повышение динамической стойкости обмотки к действию тангенциальных сил при токах короткого замыкания. На наружной поверхности обмотки 1 по винтовой линии в направлении, противоположном намотке витков, установлены бандажи 4 и 7, каждый из которых прикреплен одним концом к торцовому (верхнему 5 или нижнему 8) витку обмотки, а другим концом - к витку обмотки, расположенному на расстоянии не менее 1/10 высоты обмотки и не менее 180 по азимуту от соответствующего торцового витка. Жесткость дополнительных бандажей 4 и 7 увеличивает общую жесткость обмотки на скручивание и уменьшает деформацию обмотки 1зп ф-лы,3ил.

Формула изобретения SU 1 693 647 A1

Фиг. I

/f.

В

/

н

MH

Л

ъ

I

/

«fc

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1693647A1

Фарбман С.А
и др
Ремонт и модернизация трансформаторов
- М.: Энергия, 1976
Винтовая обмотка индукционного аппарата 1979
  • Катчев Юрий Иванович
SU873289A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 693 647 A1

Авторы

Шлегель Олег Александрович

Грайфер Александр Евсеевич

Даты

1991-11-23Публикация

1989-08-29Подача