Изобретение относится к измерительным трансформаторам напряжения и может использоваться для измерения напряжений в сетях с изолированной нейтралью.
Цель изобретения - уменьшение мате- риалоемкости трансформатора.
Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе, содержащем три первичные обмотки, две из которых предназначены для включения на два линейных напряжения сети, один конец третьей обмотки предназначен для присоединения к земле, три основные вторичные обмотки, схема соединения которых повторяет схему соединения первичных обмоток, и дополнительные вторичные обмотки, образующие фильтр напряжения нулевой последовательности, одна из двух первых обмоток, включенных на линейные напряжения сети, имеет ответвление к которому подключен второй конец третьей обмотки.
Снижение материалоемкости трансформатора происходит за счет уменьшения числа витков третьей первичной обмотки, один конец которой присоединен к земле. В прототипе третья обмотка включена между одной из фаз сети, в частности В, и землей X. В нормальном симметричном режиме к ней приложено фазное напряжение 1,011ф. Чтобы погасить феррорезонанс между не00
I
ю
-ч|
большой емкостью сети и индуктивностью намагничивания трансформатора ВХ при таком высоком воздействующем напряжении потребовалось увеличить число витков третьей первичной обмотки в 2,7 раза. Кро- ме того, в магнитопровод трансформатора ВХ пришлось дополнительно заложить три пластины толстолистовой ферромагнитной конструкционной стали толщиной 8 мм. Эта толстолистовая сталь при феррорезонансе насыщается, в ней возникают большие потери, вызванные вихревыми токами, и ферро- резонанс затухает.
В предлагаемом трансформаторе величина воздействующего на третью первич- ную обмотку напряжения уменьшается, так как напряжение между любым возможным ответвлением и землей X становится меньше фазного 1,. Степень такого уменьшения зависит от того, от какого витка, например, первой обмотки сделано ответвление. Если ответвление сделать от середины обмотки, напряжение на третьей обмотке, снизится до 0,51)ф, а если сделать от одной трети числа витков, то до 0,58U(t.
Столь значительное снижение напряжения на заземляемой обмотке в нормальном режиме сети позволяет ослабить меры, предпринимаемые для подавления ферро- резонанса. В частности, можно будет умень- шить число витков в третьей обмотке, снизить сечение стали в магнитопроводе или уменьшить общзе сечение и толщину пластин конструкционной стали. Во всех случаях произойдет снижение материале- емкости трансформатора в целом.
На чертеже показана схема соединения обмоток предлагаемого трансформатор.
Трансформатор содержит две первичные обмотки 1 и 2, включенные между фазными выводами трансформатора, Например, обмотка 1 включена между выводами В и С, а обмотка 2 - между А и В. Один конец третьей обмотки 3 присоединен к заземляемому выводу X. Обмотка 1 имеет ответвление 4, к которому подключен свободный конец обмотки 3, Основные вторичные обмотки 5 имеют ту же схему соединения, что и первичные. Дополнительные вторичные обмотки 6 собраны по схеме фильтра нулевой последовательности. Все обмотки размещены на соответствующих магнитопродах.
Трансформатор работает следующим образом. Два линейный напряжения сети (например, ВС и АВ) трансформируются во
вторичные напряжения вс и ав с помощью обмоток 1, 2 и 3. Ответвление 4 делит одно из линейных напряжений, например ВС, в отношении 1:1, 1:2 или в какой-либо иной проекции, Первичное напряжение между ответвлением 4 и землей X трансформируется обмотками 3 и 1. Соответствие схем соединения первичных обмоток 1, 2 и 3 и основных вторичных обмоток 5 обеспечивает измерение фазных напряжений ао, во и со, а также третьего линейного напряжения ас. Фильтр нулевой последовательности, составленной из обмоток 6, выделяет напряжение нулевой последовательности сети 3U0.
Напряжение на обмотке 3 при симметричном напряжении сети имеет пониженную величину. Поэтому, для подавления феррорезонанса, могущего возникать между небольшой емкостью сети и нелинейной индуктивностью намагничивания трансформатора, нужны меньшие потери энергии в контуре. Это позволяет снизить активное сопротивление обмотки 3 за счет уменьшения числа ее витков, уменьшить активное сечение стали магнитопровода заземляемого трансформатора или уменьшить общее сечение и толщину пластин конструкционной стали. Все это обеспечит снижение ма- териалоемкости трансформатора в целом.
Формула изобретения
1. Трехфазный трансформатор напряжения, содержащий три первичные обмотки, концы которых подключены к трем фазным выводам, предназначенным для подключения к трем фазам сети и к одному заземляемому выводу, концы первой первичной обмотки подключены к первому и второму фазным выводам, концы второй обмотки подключены к второму и третьему фазным выводам, а один конец третьей обмотки подключен к заземляемому выводу, и вторичные обмотки, схема соединения которых повторяет схему соединения первичных обмоток, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости, одна из первых двух обмоток имеет ответвление, к которому подсоединен второй конец третьей обмотки.
2. Трансформатор напряжения по п.1, отличающийся тем, что обмотка имеет ответвление от середины.
3. Трансформатор по п.1, о т л и ч а га- щи и с я тем, что обмотка имеет ответвление от одной трети части витков.
6
.- а,
Применение: изобретение относится к измерительным трансформаторам напряжения. Сущность: он содержит три первичные обмотки 1, 2 и 3, три основные вторичные обмотки 5 дополнительные обмотки 6, соединенные по схеме фильтра нулевой последовательности. Две первичные обмотки 1 и 2 включены на два линейных напряжений. Одна из первых обмоток имеет ответвление 4, между которым и землей включена третья первичная обмотка 3. Схемы соединения первичных и основных вторичных обмоток совпадают. Напряжение на обмотке 3 снижено, благодаря чему стало возможным снизить потери в заземляемом трансформаторе, необходимые для подавления феррорезонанса между емкостью сети и его нелинейной индуктивностью. Число витков в обмотке 3 снижается и уменьшается ее активное сопротивление. Возможно также снижение активного сечения стали магнитопровода заземляемого трансформатора, что снижает материалоемкость трансформатор с целом, 2 з.п.ф-лы, 1 ил. со С
Дымков A.M | |||
и др | |||
Трансформаторы напряжения, М.: Энергия, 1975, с.23, рис.1-7 | |||
Зихерман М.Х | |||
и др | |||
Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
Электрические станции, N° 6, 1990, с.64-68. |
Авторы
Даты
1993-05-07—Публикация
1991-01-22—Подача