Емкостное кольцо обмотки высоковольтного трансформатора Советский патент 1992 года по МПК H01F27/32 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве высоковольтных трансформаторов и реакторов, подключаемых к линии электропередачи и подвергающихся грозовым воздействиям.

- Известно емкостное кольцо обмотки высоковольтного трансформатора содержащее диэлектрический остов электрод на поверхности рстова, образованный витками из изолированной металлической ленты с разрывом между первым и последним витками, и элемент подключения электрода к обмотке, причем витки электрода перепаяны.

Недостатком известного технического решения является увеличенная трудоемкость изготовления, так как необходимо изолировать ленту и перепаивать витки между собой. Изолировка ленты исключает вихревые токи в электроде, а перепайка витков исключает электрические колебания при грозовых перенапряжениях

Наиболее близким к предлагаемому является емкостное кольцо обмотки высоковольтного трансформатора, содержащее диэлектрический остов, электрод на поверхности остова, образованный витками металлической ленты с разрывом между первым и последним витками, и элемент подключения электрода к обмотке.

В этом кольце элемент подключения электрода к обмотке размещен обязательно на среднем витке ленты, а лента изолирована

В известной конструкции исключены пайки между витками, однако осталась необходимость изолировать металлическую ленту для исключения вихревых токов в электроде и определять средний виток электрода для исключения электрических колебаний витков что сохраняет нежелательные затраты труда при его изготовлении

Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и оазмещение элемента подключения на любом витке

сл

С

vj

GJ VJ СЛ

со о

Поставленная цель достигается тем, что в емкостном кольце обмотки высоковольтного трансформатора, содержащем диэлектрический остов, электрод на поверхности ленты с разрывом между первым и послед- ним витками, и элемент подключения электрода к обмотке, согласно изобретению витки выполнены из неизолированной ленты и размещены на остове так, что примыкают последовательно один к другому в точках на внутренней поверхности остова, при этом в остальных точках радиального размера остова между витками образованы изоляционные промежутки.

На чертеже изображено емкостное кольцо.

Емкостное кольцо обмотки высоковольтного трансформатора содержит диэлектри- ческий остов 1, например, из картона толщиной 8-20 мм, и электрод на поверхно- сти остова, образованный витками 2 из неизолированной металлической ленты (например, медной, толщиной 0,1 - 0,2 мм. шириной 20-40 мм). Электрод размещен на поверхности остова так, что витки 2 примы- кают последовательно один к другому в точках 3 на внутренней поверхности остова, а в остальных точках радиального размера остова между витками образуют изоляционные промежутки 4. Элемент 5 подключения к обмотке в точке А может быть размещен в любом витке. Разрыв 6 между первым и последним витками исключает короткое замыкание между ними.

При действии на точку А обмотки грозо- вого перенапряжения потенциал всех витков электрода одинаковый и электрические колебания витков отсутствуют, так как они закорочены в точках 3 на внутреннем диаметре кольца db. В рабочем режиме вихре- вые токи в электроде не возникают так как витки изолированы один от другого изоляционными промежутками 4 и не образуют оплошного тела.

Испытаниями показано, что наличие изоляционных промежутков U. равных

и щ(-1),

QB

где U - ширина изоляционного промежутка:

ni - ширина ленты;

dB - внутренний диаметр кольца;

dH - наружный диаметр кольца, не приводит к искажению электрического поля, если U не больше 2-3 мм, что обеспечивается выбором ширины ленты т.

5 0

5

0 5 0

5 0

5

0

5

Число витков, в отличие от известных конструкций, можно увеличить, а ширину ленты ги соответственно уменьшить, так как все витки перекорочены и не создают индуктивности, вызывающий электрические колебания витков.

Основное техническое противоречие (нужно закоротить витки, но они не должны смыкаться и создавать сплошное тело) в аналоге решено путем изолировки ленты и перепайки витков шинкой.

В известном кольце оно решено путем изолировки ленты и размещения элемента подключения только на среднем витке.

В предлагаемом техническом решении это противоречие решено путем размещения витков на кольцевом диэлектрическом остове с выявлением и использованием геометрических свойств остова и ленты. Длина наружной окружности остова на л(d -dB) больше длины внутренней его окружности. Это позволило произвести гальваническое примыкание витков только на внутренней окружности и одновременно создать изоляционные промежутки между остальными точками соседних витков без применения изоляции на ленте.

Образование этих изоляционных промежутков достаточно для изолировки между соседними витками (между соседними пере- короченными витками перенапряжение равно нулю) и допустимо для картины электрического поля у поверхности емкостного кольца.

Экономический эффект определяется сокращением на 1 ч затрат времени на одно кольцо (исключение операции изолировки ленты, счета витков и др.) и общим числом колец в производстве, которое составляет до тысячи единиц в год.

Формула изобретения

Емкостное кольцо обмотки высоковольтного трансформатора, содержащее диэлектрический остов, электрод на поверхности остова, образованный витками металлической ленты с разрывом между первым и последним витками, и элемент подключения электрода к обмотке, отличающее- с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и размещения элемента подключения на любом витке, витки выполнены из неизолированной ленты и размещены на остове так, что примыкают последовательно один к другому в точках на внутренней поверхности остова, при этом в остальных точках радиального размера остова между витками образованы изоляционные промежутки.

Сущность изобретения: устройство содержит тороидальный остов 1 с электродом 2, выполненным из витков неизолированной металлической ленты. Между первым и последним витками ленты выполнен разрыв 6. Соседние витки примыкают друг к другу только в точках 3, расположенных на окружности внутреннего диаметра остова. Между соседними витками выполнены изолирующие клинообразные промежутки 4. К одному из витков (любому) прикреплен элемент 5 подключения электрода к обмотке. Наличие промежутков 4 исключает вихревые токи в электроде, а наличие точек контакта 3 - электрические колебания между витками 1 ил.