МОЩНЫЙ СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР Советский патент 1966 года по МПК H01F27/36 

Известны мощные силовые трансформаторы с обмотками выса1его напряжения в виде двух концентрически расположенных вокруг стержня магнитопроБода цилиндрических катушек, отделенных друг от друга и от обмотки низшего напряжения каналами рассеяния. Предельная мощность таких трансформаторов ограничена тем, что с ростом мощности, при данной конструкции, нарастают реактивность и добавочные потери, а также связанная с ними опасность повышенных местных нагревов.

Описываемый трансформатор отличается тем, что для снижения реактивности и добавочных потерь на вихревые токи его обмотка низшего напряжения выполнена в виде двух концентрических катущек, расположенных на том же стержне, что и катушки обмотки высокого напряжения, и чередующихся с ними. Катушки, находящиеся внутри, обладают большей намагничивающей силой но сравнению с крайними катушками соответствующих обмоток и на торцах снабжены магнитными вставками из трансформаторной стали.

На чертеже изображена часть трансформатора с обмотками высшего и низшего напряжения.

из же катушек 4 и 5. Катушки отделены друг от друга каналами рассеяния 6, 7 и 5.

Намагничивающие силы катушек распределены по обмоткам резко неравномерно: в каждои из крайних катушек (2-й и 5-й) размещают меньшую долю намагничивающей силы, а в каждой из внутренних (3-й и 4-й) - большую долю, которая в зависимости от соотношения площадей каналов рассеяния 6, 7 8 должна быть в пределах /з-А; при этом поток рассеяния канала 7-Ф-, - может соответствовать сумме потоков двух другпх каналов В этом случае поток рассеяния канала 7 целиком замкнется в указанных каналах и не попадет в сердечник и бак, в результате чего реактивиость уменьщится, а мощность увеличится. Возрастает и вес меди.

Наряду с уменьшением реактивиости. которую используют для повышения мощности, предлагаемый трансформатор обладает следующими существенными достоинствами.

Поток рассеяния из крайних каналов б и 6 замыкается через средний канал 7. Благодаря тому что в каналах 6 и 8 уменьшается продольная составляющая индукции рассеяния, снижаются разрывающие уснлия короткого замыкания в 5-й катущке и изгибающие во 2-й. Благодаря выполнению обмотки низщего напряже1П1Я в виде двух последовательно соединенных катушек нолностью отнадают трудности выполнения отводов низкого наиряжения, несущих токи порядка 10-20 ка. Вместо сложной разветвленной ошиновки внутри трансформатора остаются весьма короткие отводы от верхних торцов обмоток низшего напряжения до проходных втулок. Помимо экономии меди отводов и потерь в ней, отпадают потери в прилегающих к отводам низкого напряжения металлических конструкциях (главным образом в баке).

Предлагаемое выполнение обмоток позволит снизить добавочные потери. С этой целью непосредственно у торцов 3-й и 4-й катушек размещены магнитные вставки 9, которые, отводя магнитный лоток от прессующих колец 10 и горизонтальной балки // нижней консоли, уменьшают радиальную составляющую потока у торцов катущки 5 обмотки высщего напряжения и 4-й обмотки низшего напряжения, в результате чего уменьшаются добавочвые потери в меди этих обмоток, вызванные радиальной составляющей поля, увеличивается поток, замыкающийся вокруг катушек 3 и 4, т. е. если поток Ф Ф,-}-Ф, увеличивается

доля потока каналов 6 и 8, нопадающая в канал 7; соответственно уменьшится доля потока каналов 6 и 8, попадающая в соседние металлические поверхности (бак, сердечник).

Предмет изобретения

Мощный силовой трансформатор, обмотка высшего напряжения которого выполнена в виде двух концентрически расположенных вокруг стержня магнитонровода цилиндрических катущек, отделенных друг от друга и от обмотки низшего напряжения каналами рассеяния, отличающийся тем, что, с целью снижения реактивности и добавочных потерь на вихревые токи, обмотка низщего напряжения выполнена в виде двух концентрических катушек, расположенных на том же стержне и чередующихся с катущками обмотки высщего напряжения, причем катущки, находящиеся внутри, имеют большую намагничивающую силу но сравнению с крайними катушками соответствующих обмоток и на торцах снабжены магнитными вставками из трансформаторной стали.