Индукционный аппарат Советский патент 1992 года по МПК H01F27/30 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к силовым трансформаторам и реакторам большой мощности.

Известен индукционный аппарат, содержащий бак, внутри которого на стержнях остова размещены обмотки, каждая из которых запрессована вдоль оси с помощью распорных устройств в виде встречно направленных клиньев.

Известен индукционный аппарат, обмотка которого запрессована вдоль оси с помощью прессующего кольца, разрезанного на четыре части. Каждая часть кольца передает усилие от прессующего винта на два столба прокладок обмотки.

Это решение может применяться только в индукционных аппаратах малой мощности, в которых число столбов прокладок в

обмотке ограничено (не более 16). Оно неприемлемо для трансформаторов большой мощности, в которых число столбов, прокладок доходит до 64, а количество прессующих винтов из-за конструктивных ограничений может быть не более 8. В таких конструкциях обязательно требуется сплошное по окружности прессующее кольцо для распределения прессующего усилия от малого числа винтов (8) на большое количество столбов прокладок (64).

Известен индукционный аппарат, в частности силовой трансформатор, содержащий бак, внутри которого на стержнях остова размещены обмотки, каждая из которых запрессована вдоль оси с помощью отдельного прессующего (нажимного) кольца через распорные устройства в виде винта с

V4 4 Ј vj

пятой, передающего усилие запрессовки на неподвижную опору, например на ярмовую балку остова или ярмо остова.

Недостатком конструкции является то, что распорное устройство (винт) представ- ляет собой одну сосредоточенную на прессующем кольце опору, воздействующую на кольца через пяту и изоляционную шайбу. Из-за этого по периметру прессующего кольца образуются большие пролеты между опорами, что приводит к неравномерной передаче усилия запрессовки от винта на столбы прокладок и, как следствие, к снижению динамической стойкости обмоток. Для компенсации этого недостатка в существующих конструкциях приходится увеличивать размеры прессующего кольца, расход обмоточного провода и электротехнической стали, что ведет к увеличению материалоемкости и потерь электроэнергии индукционного ап- парата.

Цель изобретения - снижение материалоемкости, потерь электроэнергии, а также повышение механической прочности конструкции индукционного аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что индукционный аппарат, содержащий бак, внутри которого на стержнях остова расположены обмотки, каждая из которых запрессована вдоль оси с помощью отдельного прессующего кольца через распорные устройства, упирающиеся в неподвижную опору, снабжен распределительным упором, установленным между распорным устройством и прессующим кольцом, причем распре- делительный упор образует по периметру прессующего кольца дополнительные опорные площадки, расположенные по обе стороны от опорной поверхности распорного устройства.

На фиг.1 показаны обмотки и прессующие элементы, осевое сечение; на фиг.2 - прессующие кольца и расположенные по их периметру распределительные упоры, вид в плане; на фиг.З - распорное устройство и распределительный упор, вид сбоку; на фиг.4-6 - варианты конструкции с распределительными упорами, выполненными из металла.

Индукционный аппарат содержит об- мотки 1 (фиг.1), расположенные на остове 2, Каждая из обмоток 1 запрессована вдоль оси с помощью прессующего кольца 3 через распорные устройства, например, в виде винтов 4 или встречно направленных клинь- ев 5. Распорные устройства 4, 5 в данном случае упираются в ярмовую балку 6 остова 2, а между распорными устройствами 4, 5 и прессующим кольцом 3 установлены распределительные упоры 7, расположенные

по периметру кольца 3, как показано на фиг.2.

Распределительный упор 7 через свои дополнительные опорные поверхности 8 (фиг.З), расположенные по обе стороны от опорной поверхности 9 распорного устрой- ства,передают усилие на прессующее кольцо 3, а через него на обмотку 1. Распределительный упор 7 может выполняться неметаллическим, как показано на фиг.З, либо металлическим, как показано на фиг.4-6. На фиг.5 представлен вариант, когда винт 4 вворачивается в неподвижную опору - ярмовую балку 6 (вид А на фиг.4), а на фиг.6 - когда винт 4 вворачивается в распределительный упор 7 (вид Б на фиг.4).

Предпочтительной является конструкция распределительного упора 7, имеющего две сосредоточенные опорные поверхности 8 по обе стороны от опорной поверхности 9 распорного устройства, например винта 4 (фиг.З и 4 справа). Менее эффективен вариант без явно выраженных дополнительных опор, как на фиг.4 слева,

Распределительный упор, расположенный между распорным устройством и прессующим кольцом, позволяет сократить пролеты между опорами по периметру прессующего кольца, как указано на фиг.З, с расстояния L до И и 2. Уменьшение пролетов между опорами на прессующем кольце позволяет выполнить его со значительно меньшими размерами или из изоляционного материала. Увеличение количества опор на кольце обеспечивает более равномерную передачу усилий запрессовки на обмотку по ее периметру и, как следствие, обеспечивает повышение динамической стойкости обмотки, а также механической прочности прессующего кольца. В результате можно снизить расход обмоточного провода, электротехнической и конструкционной стали,- т.е. снизить материалоемкость и потери электроэнергии индукционного аппарата.

Формула изобретения

Индукционный аппарат, содержащий бак, внутри которого на стержнях остова расположены обмотки, каждая из которых запрессована вдоль оси с помощью отдельного прессующего кольца через распорные устройства, упирающиеся в неподвижную опору, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости потерь электроэнергии и повышения механической прочности конструкции, он снабжен распределительным упором, установленным между распорным устройством и прессующим кольцом, причем распределительный

упор образует по периметру прессующего ки, расположенные по обе стороны эт опор- кольца дополнительные опорные площад- ной поверхности распорного устройства.

Использование: электротехника, силовые трансформаторы и реакторы большой мощности, прессовка обмоток. Сущность изобретения: устройство содержит концентрические обмотки 1 с прессующими кольцами 3, которые запрессованы с помощью распорных устройств 4, 5, упирающихся в неподвижную опору 6. Между кольцом 3 и распорными устройствами установлен распределительный упор 7, который в месте контакта с кольцом 3 имеет опорные площадки, расположенные по обе стороны от опорной поверхности распорного устройства, Наличие дополнительных опорных площадок снижает нагрузку на прессующее кольцо, позволяет снизить материалоемкость и потери в конструкции. 6 ил, СО с

/ /

Ј

У//////////,

rt

)f/S SSS/SSSSSSSSSSSS//S/////////A

&-А

Чт

L Ji

0U2.2

L

9

//S/////Ss

#tf.J

Вид

3

.,Ј„„Фиг. 5

Фиг.4

Вид 6

I

К

/

J

-U.

Фиг.6