Преобразовательный трансформатор Советский патент 1988 года по МПК H01F27/28 

I Изобретение относится к области электротехники и может быть применено в преобразовательных агрегатах, предназначенных для двенадцатифазной .схемы выпрямителя. Известны преобразовательные транс форматорь для двенадцатифазной схемы выпрямителя, содержащие сетевую и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержне магнитопро вода и разделенные по высоте на две части, причем, одна частьвентильной обмотки соединена в звезду, а другая -. в треугольник, а части сетевой обмотки соединены параллельно нёвду Ьобой, и каждая пара, образованная одной частью сетевой и одной частью вентильной обмотки, расположена на одном уровне относительно ярма магнитопровода. Наиболее близкими по технической сущности являются преобразовательные трансформаторы для двенадцатифазной схему :йьтрямления, содержащие сетеву и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержке магнитопро вода и разделенные по высоте на равное четное число частей, больше двух причем половйма частей вентильной об |мотки соединена в звезду, а половина в треугольник, при этом части сетевой обмотки соединены параллельно ме ду собой, и каждая пара, образованная одной частью сетевой и одной частью вентильной обмотки, расположе на на одном Уровне относительно ярма магнитопровода. Всеуказанйые конструктивные выполнения обмоток преобразовательных трансформаторов имеют общий недостаток: большую величину индуктивного У сопротивления коммутации, -которая приводит к значительному падению напряжения в трансформаторе в рабочем режиме агрегата, а следовательно, к ухудшению таких технико-экономических показателей, как расход активных материалов, потребление реактивной энергии из питающей сети.. Кроме того 5 выполнение обмоток не обеспечивает необходимую степень ограничения аварийных токов при коротком замыканий любой одной части вентильной обмотки, т.е. имеет малую величину индуктивного сопротивления частичного короткого замыкания. Целью данного предполагаемого изобретения является повьш1ение коэф2фицнента мо1цности и снижение расхода активных материалов, . Указанная цель достигается тем, что в преобразовательном трансформаторе, содержащем сетевую и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержне магнитопровода и разделенные на четное число частей, больше двух, причем, половина частей вентильной обмотки соединена в звезду, а половина - в треугОльн йк, и части сетевой обмоТки соединены в п22 параллельных ветвей, каждая из которых образована последовательно соединенными частями, при этом каждые две части вентильной обмотки с разными схемами соединения расположены на одном уровне с m i I частями сетево й обмотки. На фиг.1 и 2 изображен вертикальный разрез одной фазы заявляемого преобразовательного трансформатора. Трансформатор (фиг.1) состоит из магнитопровода 1, на стержне которого концентрически расположены сетевая обмотйа, состоящая из четырех частей 2, 3, 4, 5 и вентильная обмотка, состоящая из вось1;1и частей - 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Части вентильной обмотки 6, 8, 10, 12 соединены: в звезду, а части 7, 9, 11, 13 в треугольник, -Части сетевой обмот- ки соединены в две параллельные ветви, одна из которых образована последовательно соединенными частями 2 и 4, а вторая - частями 3 и 5. Части вентильной обмотки 6, соединенные в звезду, и 7, соединенные в треугольник, расположены на одном уровне с частью 2 сетевой обмотки, асти 8 и 9 вентильной обмотки с разной схемой соединения - на оДном уровне с частью 3 сетевой обмотки, части 10, П вентильной обмотки - на одном уровне с частью 4 сетевой обмотки, и час.ти 12, 13 - на одном уровне с частью 5. , Трансформатор (фиг.2) состоит из магнитопровода 1, на стержне которого расположены сетевая обмотка, состоящая из четырех частей 6, 7, 8, 9. Части вентильной обмотки 6 и 8 соединены в звезду, а части 7 и 9 в треугольник. Части сетевой обмотки соединены в две параллельные ветви, одна из которых образована последовательно соединенными частями 2 и 4, а вторая - частями 3 и 5. Части вентильной обмотки 6 и 7 с разными схемат 36 ми соединения расположены пА одном уровне с частями 2 и 3 сетевой обмотки, а части вентильной обмотки 8 и 9 с разными схемами соединения - на одном уровне с частями 4 и 5 сетевой обмотки. , . Как в первом, такт и во втором случае, части вентильной обмотки могут быть выполнены либо : интовыми, либо двойными дисковыми катушками. Работа трансформатора (фиг.1). В рабочем режиме части вентильной обмотки с одинаковой схемой соединения, например 6, 8, 10 и 12, соединенные в звезду, в процесс коммутации вступают одновременно, поэтому в любой момент времени в результате того , что части с одинаковой схемой соединения занимают всю высоту обмотки, М.Д.С. обеих обмоток уравновешиваются и индуктивное сопротивление коммутации равно сквозному, т.е. по величине минимально, С другой стороны при к.з. одной из частей вентильной обмотки, например части 6, большая часть тока сетевой обмотки протекает по ветви сетевой обмотки, состоящей из частей 2 и 4. При этом ампервитки части 6 оказьшаются значительно больше ампервитков части 2 сетевой обмотки, а ам24 также неуравновешипервитки части ваются ампервиткями вентильной обмотки, в результате энергия магнитного поля резко возрастает, вследствие чего в аварийном режиме индуктивное сопротивление трансформатора значительно возрастает по сравнению с величиной реактанса коммутации и аварийньй ток уменьшается. Аналогичным образом работают трансформаторы с любым четным числом частей вентильной обмотки и любым числом параллельных ветвей сетевой обмотки, например как прк азано на фиг.2 и т.п. Расположение каждых двух частей вертикальной обмотки, имеюпцсс разные схемы соединения, на одном уровне с тгГчастями сетевой обмотки преобразовательного трансформатора позволит снизить реактанс коммутации примерно в 1,5 раза. Это в свою очередь позволит получить значительный экономический эффект, так как нужную величину вьтрямленного напряжения можно будет получить при меньшем потреблении энергии из питающей сети. Так как напряжение холостого хода в трансформаторах такой конструкции меньше,расход активных материалов и габариты Згмеиьшаются.

ПРЕ01ВРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОР- •IMATOP для даенадцатифазной схемы выпрямления,, еодержащий сетевую и две вентильных обмотки,' которые располо-/,жены концентрически на стержне магни- топровода и разделены по высоте на четное число частей, причем части одной вертикальной обмотки соединены в звезду, а части другой - в треугольник, а части сетевой обмотки соединены . в параллельные ветви, каждая из:которых образована последовательно соединеннь*ми частями, при этом торцы ' сетевой обмотки расположены на одном уровне с Topuavm Частей" двух вентиль-' ньос обмоток, отлич'ающий- ся тем, что, с целью повышения Кб" . эффицйента мощности и сникения расхо" да активных материалов, указанные Части вентильных обмоток имек» разг личные схемы соединения.