Обмотка для трансформаторов или реакторов Советский патент 1975 года по МПК H01F27/28 

Изобретение относится к области электротехники и может применяться в производстве высоковольтных трансформаторов или реакторов, в частности в трансформаторах и реакторах для передач постоянного тока. В существующих конструкциях высоковольтных обмоток применяется переплетение витков для увеличения продольной емкости обмотки. Обмотка может выполняться либо переплетенной полностью, либо частично, т. е. такой, в которой часть обмотки, имеющая наибольший потенциал (входная зона), выполнена с переплетением витков, а остальная часть (основная зона)-без переплетения витков, например, непрерывного типа. В переплетенных обмотках каждый виток имеет относительно большую величину изоляции, которая выбирается исходя из прочности межкатушечной и главной изоляции обмоток. При этом прочность изоляции между переплетенными витками зачастую оказывается с излишним запасом. Для изготовления нереплетенной обмотки количество барабанов с обмоточным проводом должно быть равно удвоенному числу параллельных по сечению витка проводов. НаприЛ1ер, однопараллельная обмотка мотается в две параллели, двухпараллельная - в четыре и т. д. Провод в зависимости от сечения витка может быть простой (одножильный), либо сложный (многожильный), наприл1ер подразделенный. В сун,ествующем сложном проводе элементарные нровод 1ики (жилы) имеют мини.мальную изоляцию, предотвращающую замыкание между элементарными нроводникамп, нрн этом нолная изоляция накладывается на весь сложный нровод. При числе параллельных проводов два и более в обмотках используется подразделенный провод, элементарные проводпики которого принадлежат одному (одноименному) витку, благодаря чему онн имеют одннаковый потенциал. Указанные конструкции переплетенных обмоток имеют следующие недостатки: из-за большой величины витковой изоляции между переплетенными витками уменьшается нродольная емкость обмотки, что приводит к повышению градиентов импульсного напряжения и к снижению нрочности продольной изоляции обмотки, а также уменьшается заполнение обмотки нроводннковым материалом, из-за увеличения количества барабанов с обмоточным проводом усложняется технология изготовления обмотки, особенно при большем числе параллельных проводников.

Цель изобретения - увеличить продольную емкость обмотки, повысить заполнение обмотки проводниковым материалом и упростить технологию изготовления обмотки.

Поставленная цель достигается тем, что в переплетенной обмотке, выполненной из подразделенного провода, элементарные проводники в пределах подразделенного провода принадлежат разнопотенциальным переплетенным виткам, напряжение между которыми обусловлено схемой переплетения,

В предлагаемой конструкции за счет подсоединения элементарных проводников в подразделенном проводе к разноименным переплетенным виткам обмотки уменьшается изоляция между переплетенными витками при сохранении необходимой изоляции между катушками, что позволяет увеличить продольную емкость обмотки и повысить заполнение ее проводниковым материалом, использование подразделенного провода указанным способом позволяет сократить количество барабанов с проводом при намотке обмотки и тем самым упростить технологию ее изготовления.

При этом в многопараллельных обмотках легко достигается улучшение транспозиции параллелей.

Сущность изобретения ноясняется чертежами, на которых изображено осевое сечение части обмотки, где на фиг. 1 показано предлагаемое строение однопараллельной обмотки с использованием двухжильного подразделенного провода; на фиг. 2 - то же, с использованием трехжильного подразделенного провода; на фиг. 3 показано предлагаемое строение шестипараллельной обмотки с использованием трехжильного подразделенного провода.

Предлагаемая обмотка изготавливается по существующей технологии переплетенных и непрерывных обмоток.

В предлагаемой обмотке в отличие от существующих элементарные проводники 1 подразделенного провода 2 соединяются с переплетенными витками обмотки, обозначенными на фиг. 1-3 цифрами 3, 4, 5, 6, 7 и т. д.

Переплетенные витки имеют разный потенциал, благодаря чему они находятся под напряжением относительно друг друга, величина которого обусловлена схемой переплетения.

Элементарные проводники 1, имеющие одипаковый индекс на фиг. 3, принадлежат одному витку и находятся под одинаковым потенциалом. Элементарные проводники 1 с разным индексом принадлежат разным виткам и находятся под разным потенциалом.

В связи с тем, что между элементарными проводниками в подразделенном проводе 2 имеется разность потенциалов, витковая изоляция 3 элементарных проводников должна быть увеличена по сравнению с обычным подразделенным проводом.

Величина этой изоляции определяется импульсным напряжением и длительным рабочим напряжением между переплетенными витками.

Предлагаемое решение позволяет иметь уменьшенную изоляцию между частью переплетенных витков (например, 1 и 9, 2 и 10, 3 и 11 и т. д.) (фиг. 1), равную удвоенной толщине витковой изоляции 3 элементарного провода 1, в то время как в обычпых конструкциях между всеми переплетенными витками имеется утолщенная изоляция 5, равная удвоенной толщине изоляции 6 подразделенного провода 2, в которую входит толщина изоляции 3. С увеличением количества элементарных проводников в подразделенном проводе повышается эффект уменьшения изоляции между переплетенными витками, что улучшает емкостную связь между ними и повышает коэффициент заполнения обмотки проводниковым материалом.

Это видпо из сравнения фиг. 1 и 2. В предлагаемой обмотке изоляция катушки относительно соседних катушек и до заземленных частей содержит полную толщину изоляции 6 подразделенного провода 2, как это имеет место в существующих конструкциях, т. е. имеет новышенную прочность.

Предмет изобретения

Обмотка для трансформаторов или реакторов, выполненная с переплетенными витками из подразделенного провода, содержащего элементарные проводники, отличающаяся тем, что, с целью увеличения продольной емкости обмотки, повыщения заполнения проводниковым материалом и упрощения технологии изготовления, обмотка вынолнена так, что элементарные проводники в пределах подразделенного провода принадлежат разнопотенциальным переплетенным виткам.

I

2 J

t

Фиг 2

i 5 6

6 Г