Слоевая обмотка индукционного аппарата Советский патент 1992 года по МПК H01F27/36 H01F27/28 

сл

с

Использование: в обмотках силовых трансформаторов. Сущность изобретения: устройство состоит из слоев 1 рабочих витков, последовательно соединенных переходами 2, и межслоевых изоляционных промежутков 3. В торцовые части пары слоев 1 рабочих витков, образующих межслоевой изоляционный промежуток 3 с большим перенапряжением, вмотана пара спиралей 4 с одинаковым числом холостых витков и соединена переходом 5. При действии на трансформатор волны перенапряжения указанная пара спиралей холостых витков вводит электрическую емкость параллельно слоям и снижает высокочастотное падение перенапряжения на этих слоях, т.е. на межслоевом изоляционном промежутке, вдвое. 2 ил.

г з

VI

ON Ы

СЛ (Я СО

фиг.1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к слоевым обмоткам силовых трансформаторов высокого напряжения.

Наиболее близка к предлагаемой слоевая обмотка индукционного аппарата, состоящая из последовательно соединенных слоев рабочих витков, спиралей холостых емкостых витков, каждая из которых вмотана в слой рабочих витков, и межслоевых изоляционных промежутков.;

Для уменьшения перенапряжений на межслоевом промежутке„в слой вмотана спираль холостых емкостный витков, подключенная к торцовому витку слоя.

Спираль холостых емкостных витков, вмотанная в торцовую часть слоя, имеет пайку с линейным или нейтральным выводом обмотки, что приводит к увеличению напряжения между емкостными и рабочими витками и требует дополнительной изоляциями емкостных витков и увеличения места, занимаемого этими витками.

Это приводит к увеличению материалоемкости и трудоемкости из-за необходимости остановок при намотке обмоток для пайки и наложения дополнительной изоляции.

Задача технического решения -так разместить рабочие витки, чтобы получить снижение перенапряжений на межслоевом промежутке без паек и без длительной остановки процесса намотки обмотки.

Цель изобретения - уменьшение материалоемкости и трудоемкости изготовления обмотки путем снижения перенапряжений на межслоевых промежутках.

Поставленная цель достигается тем, что слоевая обмотка индукционного аппарата, состоящая из последовательно соединенных слоев рабочих витков, спиралей холостых емкостных витков, каждая из которых .вмотана в слой рабочих витков, и межслоевых изоляционных промежутков, она снабжена дополнительными спиралями холостых емкостных витков, по крайней мере одна пара спиралей холостых емкостных витков с одинаковым числом витков вмотана в торцовые части пары слоев, имеющих межслоевой изоляционный промежуток с большим перенапряжением, и эти спирали соединены между собой. .

На фиг.1 показан пример выполнения предлагаемой обмотки; на фиг.2 - графическое изображение достигаемого эффекта.

Слоевая обмотка индукционного аппарата состоит из слоев 1 рабочих витков, последовательно соединенных переходами 2, и межслоевых изоляционных промежутков 3. В торцовые части пары слоев 1 рабочих витков, образующих промежуток 3, вмотана

хотя бы одна пара спиралей 4 с одинаковым числом холостых витков и эти спирали соединены между собой переходом 5.

При действии на трансформатор волны

перенапряжения указанная пара емкостных спиралей холостых витков вводит электрическую емкость параллельно слоям и снижает высокочастотное падение перенапряжения на этих слоях, т.е. на межслоевом изоляционном промежутке.

Достигаемый эффект (фиг.2) объясняется тем, что ток высокой частоты протекает по торцовой части слоя 1 - а|х|через емкость с между слоем и емкостными витками и

далее встречно по спирали 4 х1а1 (точки сверху отмечают емкостную спираль). Встречность токов в соседних рабочих и емкостных витках практически нейтрализует их индуктивность, а емкости с оказываются

подключенными к слоям между а 1 и х2. Под- ключенность емкостей с шунтирует слои и снижает падение напряжения i/c на изоляционном промежутке. Одинаковое число холостых витков в спиралях пары обеспечивает равенство емкостей с в слоях и равенство напряжений на них, т.е. между рабочими и холостыми витками действует половина напряжения межслоевого промежутка.

Наличие пары спиралей холостых витков исключает пайку холостой спирали к слою рабочих витков, а соединение между самими емкостными спиралями выполнено в виде перехода. Процесс намотки стал

практически непрерывным.

В обмотке, изображенной на фиг.1, спирали холостых витков вмотаны в пары спиралей рабочих витков, образующих первый и последний межслоевые изоляционные

промежутки с большим перенапряжением и средний охлаждающий промежуток увеличенного размера. Благодаря вмотке спиралей холостых витков по изобретению число перенапряжения на указанных промежутках уменьшилось вдвое.

Исследования физического эффекта на модели показали, что число холостых витков в спирали значительно меньше, чем рабочих витков в слое. Требуется плотное прилегание рабочих и холостых витков.

Описанная слоевая обмотка найдет применение в трансформаторах массовых серий напряжением 6-35 кВ.

Формула изобретения

Слоевая обмотка индукционного аппарата, состоящая из последовательно соединенных слоев рабочих витков, спиралей холостых емкостных витков, каждая из которых вмотана в слой рабочих витков, и межслоевых изоляционных промежутков, о т л ичающаяся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости и трудоемкости изготовления обмотки путем снижения перенапряжений на межслоевых промежутках, она снабжена дополнительными спиралями холостых емкостных витков, по крайней мере

я г аг

Фиг. 2

одна пара спиралей холостых емкостных витков с одинаковым числом витков вмотана в торцовые части пары слоев, имеющих межслоевой изоляционный промежуток с большим перенапряжением, и эти спирали соединены между собой.

.MM

xi вгс