Высоковольтная обмотка трансформатора Советский патент 1979 года по МПК H01F27/28 

- : - - ; Л -Изобрегение огноснгся к области элек- грогехники,, в чйсгности к высхэковольгным трансформагорам. Известны обмотки, представляющие со бой набор плоских изолированных оДна От другой спиралей, последшательно сбедивен шлх 1. Однако слои обмоток расположены пер пендикупярно к реи, что приводиг Г JBen чению неоднородности электричесжого по лн на краях обмогки ухудшению условий охлаждения витков фёдвей части обмотки. Известна также вытхжовольтная обмот« ка повышающего трансфс матора, используемая в электронных уск;орителях. Высоковольтная -обмотка состоит из секций, каждая из которых состоит Из слоев, представл5иощих собой навитые из. провода плоские спирали. Слои накладь ваются один на другой перпендикулярно к оси обмотки и соединяются последовательно. После сборки нескольких десятков слоев, образующих одну секцию, они закладываются в специальный техвологический объем, в котором вакуумируются сушатся и затем ilp6nитьшialciтcя эпоксидной смолой при давлении до 40 атм 2. Расположение слоеь вы х кбвольтной обмотки трансформатора с заземленнь1м сердечником и закладка в заземленный ко тел п пендикулярво к оси обмотки приво-дит к неодаорадарстШ эйектрШеск jtioля, что Ёяижаёт йлектрическую прочность высоковольтной обмотки. Неоднородность электрического поля увеличивается еще и за счет радиального смещения слоев при сборке, т.е. образуются выступы на наружной и внутренней поверхностях обмотки. Кооме того, витки средней части обмотки перегреваются ввиду худших условий охлаждения, поэтому приходится завышать сечение проводд, что увеличиваег габариты и еёхГ обмотки. Целью изобретения является повышение электрической 1фочности и надежности обмотки высокого напряжения за счет выравнивания раШределениЯ напряжения по изоляции, улучшения разрядшлх харакгеристик и условия охлаждения. Это до- стигаегся гем, чго предложенная обмотка выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров, разделенных между собой каналом, в которых слои секций внутреннего и наружного цилиндров намотаны в противоположных направлениях, образующие слоев секций наружного и внутрегше- го цилиндров расположены под острым углом к оси обмотки, причем входные концы первых секций наружного и внутреннего цилиндров и выходные концы последних секций соединены между собой, а выходной конец каждой секции наружного цилиндра соединен с входным концом последующей секции внутреннего цилиндра и выходной конец каждой секции внутреннего цилиндра соединен с входным концом последующей секции наружного цилиндра. На фиг. 1 схематически изображена предложенная высоковольтная обмотка, шго дольный разрез; на фиг. 2 - обмотка, план на фиг. 3 - схема соединения секций высоковольтной обмотки. . Высоковольтная обмотка состоит из се ций 1, образующих- два коакЬиальных цилиндра - наружный 2 и внутренний 3, разделенные между собой;каналом 4.Цилинд- ры скреплены электроизоляционными проставками 5. Секции 1 образованы после- довагельно-соединенньгми параллельными слоями 6 витков провода, пропитанными электроизоляционными материалом. Намотка секций 1 наружного 2 и внутреннего 3 цилиндров выполнена в противоположных направлениях. Слои 6 секций 1 наружного и внутреннего цилиндров представляют собой конусные поверхности, образующие которых составляют острый угол с осью обмотки. В случае, если оси обмотки огсутсгвуют элемшты конструкции, находящиеся по более низким потенциалом, например заземленньгй сердечник, образующие слоев 6 внутреннйгч цилиндра 3 расположены перпендикулярно к оси обмотки. Сверху и снизу обмотка закрыта высоковольтными экранами 7. На фиг. 1 показана также картина распределения эквшю- тенциалей 8 по изоляции. Секции 1 получают путем непрерывной намотки обмоточным проводом слоев 6 с последующим помещением секций в специальный технологический , в котором они вакуумируются, сушатся, а затем пропитываются эпоксидной смолой под . нием до 4О атм. Входные концы первых секций. наружного 2 и внутреннего 3 цилиндров соединены между собой. Выходной конец каждой секции наружного цилиндра 2 соединен с входным концом последующих секций внутреннего цилиндра 3, а выходной конец каждой секции внутреннего цилиндра соединен с входным концом последующих секций наружного цилиндра 2. Выходные концы последних секций внутреннего 3 и наружного 2 цилиндра соединены между собой. В предложенной обмотке обеспечивается более равномерное распределение напряжения по изоляции и улучщаются разрядные характеристики обмотки за счет наклонного расположения слоев секций. Улучшается также качество наружньгх поверхноотей высоковольтной обмотки и увеличивается поверхность ее охлаждения зв счвг формирования обмотки двух коек сально расположенных 1шлвнщюв, что способствует повышению плотйости тока в обмотке и улучшению условий охлаждения, повышается также ее электрическая прочность, а вес и габариты у меньшаются. Формула изобрвгенвя Высоковольтная обмотка трансформатора, содержащая секции образсшанные последовательно соединенными параллельны.ми плоскими слоями витков iqjioBoitef от л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения электрической прочности и надежности, обмотка выполнена в виде двух коаксиальных цилиндров, разделенных между собой каналом,В которых слои секций: внутреннего и наружного цилиндров намо- : таны в противоположных направлениях, образующие слоев секций наружного и внутреннего цилиндров расположены под острым углом к оси обмотки, причем входньге ков1{Ы первых секций наружно1Ч5 и внутреннего цилиндров и выходные концы последних секций соединены между собой, а выходной конец каждой секции наружного цилиндра соединен с входным концом после- дующей секции внутреннего цилиндра и выходной конец каждой секции внутреннего цилиндра соединен с входнь{м концом последующей секции наружного цилинщ)а. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3484731, кл. 336-200, 1969, 2.Абрамян Е. А. Сильноточные уско рители-трансформаторы. Институт ядерной физики СО АН СССР, Новосибирск, 1970, с. 25-28.