УСТРОЙСТВО для ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В ОБМОТКАХ ТРАНСФОРМАТОРОВТОКОВ Советский патент 1968 года по МПК G01R31/06 H01F41/06 

Описываемое устройство предназйачено для Июследювания распределения токов по параллельным секциям обмоток трансформаторов до .их сборки и особеннО в трансформаторах на большие токи, обмотки которых, как правило, состоят из ряда групп, каждая из которых содержит несколько параллельно соединенных секций и может питать отдельную наГруз1ку.

В таких системах возможны случаи яеравномерйой нагрузки отдельных групп или даже отключения отдельных нагрузок, связанных с определенными группам-и (участками обмотки), что приводит к резко неравномерному раоиределению тока по секциям как оставШИХ1Ся под нагрузкой групп, так и отключенных, к увеличению добавочных потерь, к местным перегревам в обмотке и к значительным уравнительным токам в отключенных группах. В обмотке, не разделенной на трупП|Ы, но имеющей большое число параллельных секций, ток по секциям также распределяется неравномерно.

Методика точного предварительного расчета распределения тока по параллельным секцияМ в такой системе обмоток не разработана. Данные о распределении токов по параллельным секциям быть получены только после сборки трансформатора или по кр йней мере его активной части.

Обычно исследования распределения токов по секциям в новых типах обмоток трансформаторов ведут на активной части трансформатора после насадки обмоток на магнитопровод и зашихтовки верхнего ярма или после полной сборки трансформатора. Эти измерения, как правило, произ1водятся в режиме короткоЮ замыкания, реже делаются дополнительные измерения и в режиме холостого хода, однако ввиду трудностей многократных измерений при большом напряжении на «онцах обмотюи и ввиду относительно небольшой величины уравнительных токов в режиме холостого хода этими измерения1ми чаще пренебрегают.

Известны устройства для испытания обмоток трансформаторов, содержащие две шихтованные из листов электротехнической стали плиты, между которыми размещен сердечник с испытуемыми обмотками. Их применение удлипяет процесс изготовления трансформаторов новых типов и затрудняет внесение необходимых изменений в готовую об:мотку.

Цель изобретения - облегчение испытаний обмоток и воспроизведение условий режимов короткого замыкания и холостого хода, а также уменьшение веса и габаритов устройства.

тайного Hi3 листовой электротехнической стали. Сечеяие стали сердечника и плит выбрано из расчета условий режима короткого замыкания исследуемого трансформатора. Для исключения больших Вихревых токов шихтеванйые плиты выполнены из коею уложенных листов стали.

В режиме короткого замыкания магнитное поле Б сердечнике трансформатора мало, так как ура-вновешиваются намагничи1ваюш)ие силы обмоток: /1 Wi , следощательно, этот режим может быть воспроизведен до оборки трансформатора, для чего комплект Обмоток одной из фаз подмешают на облегченный магнитопровод, рассчитанный только на режим короткого замыкания.

Для сохранения полей рассеяния обмоток близкими к поляМ рассеяния реального трансформатора, на..ые размеры стержня облегченного магнитопровода должны быть близкими к наружным размерам стержня реального трансформатора. При этом нет необходимости иметь замкнутую мапнитную систему, достаточно чтобы стержень сверху и снизу примыкал к незамкнутым ярмам, образуюш|им вместе с ним «двутавр.

Описываемое устройство, состоящее из облегченного, рассчитанного только на режим короткого замыкания пустотелого цилиндрического магнитопрОВода с наружным диаметром, близким к наружному диаметру стержня реального трансформатора, и двух плит того же сечения, что и дилиндрический магнитопровод, не образуюш;их замкнутой магнитной цепи, позволяет иоследо-вать распределение токов в обмотках трансформатора до сборки трансформатора. Его применение сокращает цикл освоения новых типов трансформаторов и позволяет вносить соответствующие изменения в обмотку еще до сборки опытного или головного образца трансформатора, и, кроме этого, позволяет вести исследование и в режиме холостого хода при малом напряжении и достаточных для измерения уравнительных токах холостого хода.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - пю-казан способ укладки пластин шихтованных плит.

На цилиндрический полый сердечник 1 из электротехнической стали насажена нсследуемая обмотка 2 с опорной изоляцией 3. Сверху и снизу к сердечнику примыкают шихтованные плиты (верхняя из них съемная). Все устройство В месте с обмоткой размещено на раме 5. Прокладка 6 выполняет роль уравнительной изоляции.

Сердечник 1 представляет собой цилиндр, намотанный из целых изолированных листов трансформаторной стали. Наружный диаметр сердечника близок к наружному диаметру стержня реального трансформатора, обмотка которого исследуется. Сечение стали сердечника выбрано из расчета на режим короткого, замыкания исследуемого трансформатора. Такое же сечение имеют и плиты. Они набраны из изолированных пластин трансформаторной стали, уложенных одна на другую с небольшим наклоном так, что каждая последующая выступает за край предыдущей на 1-3 мм, что позволяет набрать достаточно тонкую и легкую плиту из пластин значительной ширины. Первая пластина 7 (расположена вне сечения стержня, что позволяет избеж ать появления в плитах больщих вихревых токов. Диаметр стержия и ширина плит легко могут быть изменены путем перешихтовки в зависимости от размеров исследуемой обмотки.

Предмет изобретения

1.Устройство для исследования распределения токов в обмотках т.раисформаторов путем измерения токов в параллельных секциях и полей рассеяния в режимах короткого замыкаяия и холостого хода, содержащее две параллельно расположенные шихтованные из листов электротехнической стали плиты, между которыми перпендикулярно к плоскостям плит размещен сердечник с и-спытуемыми обмотками, отличающееся тем, что, с целью облегчения испытаний обм1оток и воопроиаведения условий режимов короткого замыкания и холостого хода, а также для уменьшения веса и размеров устройства, сердечник выполнен в виде полого стержня, например, намотанного из листовой электротехнической стали, причем сечения стали сердечника и плит выбраны из расчета на режим короткого замыкания исследуемого трансформатора.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения появления в шихтованных плитах больших вихревых токов, они выполнены из косо уложенных листов стали.

$$u

7/

vvv