Трансформатор для ограничения токов короткого замыкания Советский патент 1980 года по МПК H01F27/34 

вода установлена первичная обмотка, на одном ярме располокена сверхпроводящая обмотка и сверхпроБодявд1й , экран, соединенный последовательно со сверхпроводящей обмоткой, а на втором ярме расположена вторичная обмотка, .выполненная из.обычного

электропроводящего Материала дополнительная обмотка, соединенная последовательнос этой вторичной кой. ---. . . .;

на чертеже схематически изображен трансформатор в однофазном йсполнеНИИ, , ;- .,.,.

Трансформатор содержит трехстержневой магнйтопровод, на среднем стержне 1 которого размещена первичная обмотка 2. На ярме 3 расположена вторичдая сверхпроводящая обмотка 4 и сверхпроводящий экран, который выполнен в виде кольца 5, охватывающего . (Магнитопровод, имеет сверхпроводящие переходные мостики б и пбследо-. вательно включен с сверхпроводящей обмоткой 4. На ярме 7 располо)кёна вторичн я обмотка 8 и посЛедоватёльно соединенная с ней дополнительная обмотка 9. ; ,; . ...

К выводам обмотки,4 подключен Шё р прЬйсдяиСий кабель, а к выводам обмоток 2, 8, 9 оййчные кабели.

Г рансФорматор работает следующим

.образом..

При протекании рабочего тока, в первичной обмотке 2 в стержнях магнйГопровода 1, 10 создается магнитный поток, который индуктирует во вторичных обмотках 4, в электродвкжу№те силы. В кабеле, подключенном к обмотке 4, течет ток и электроэнергия передается потребителю. Свёрхпрово- дящее кольцо 5, экранируястержень магнитной цепи 11 от переменного магШ йШЙт1отЬКа; Исключаёт магнитную

связь Обмотки 9 с обмоткой 2. ПриКОротком замыкаки й ё цепи.

Подключенной к обмотке 4, ток обмОт- кГ Ш31Ша аёт и ШйЬййт переходные мостики б или все кольцо 5 из состояния сверхпроводимости. В реаистИвно.м состояНИИЮТльца 5 или одного (двух) .

мостиков б и часть ртезультирующего; МагнйТйьго , пронизывающего

первичнуюобмотку 3, замыкается через ЙбпйлШтельную ветвь магнитной цепи 2.В результат ёдб 5т-й;1:: ае;тй-я ограничение тока короткого замыкания и необходимое распределение передаваемой з 1ергии между кабелями,подключенными к вывода1М вторичных обмоток трансформатора. - ,

При спаде тока в цепи обмотки 4 кольцо 5 и мостики ё не выходят из состЬяй;йя-;СйерхпрОвоДимОст и при периодическом изменении тока обмотки, и трансформатор возвращается в свое исходное рабоч.ёе Состояние. :: С ё1Ё п:ревшя№1йё переходные мости.ки б могут быть выполнены в виде

сверхпроводящей электрической цепи, помещенной в отдельный криостат и изготовленный из сверхпроводящего материала, являющегося плохим проводником в нормальном (не сверхпроводящем) состоянии.

Управление сверхпроводимостью переходного мостика может осуществляться не только током, но и магнишм полем, созданным, например, катушкой, окружающей переходной мосТик (или часть его параллельных ветвей) и включенной последовательно с одной из обмоток трансформатора.

Устройство способно ре1чить проблму неприспособленности к перегрузкам сверхпроводящих устройств переменного TQK а. Передавая, например, при перегрузках по сверхпроводящему кабелю только допустимое количество электрической энергии, достигается возможность защищать таким образом чувствительную к перегрузKSIM сверхпроводящую обмотку трансформатора и сверхпроводя11и1й кабель от переход в нормальное (не сверхпроводящее), состояние. Это в значительной степен позволит повысить пропускную способность и нсщекиость криогенной электропередающей систек5 1 в целом.

Формула изобретения

. 1.Трансформатор для ограничения токов короткого замыкания, одержащий Трехстержнёвой магнитопровод, первичную и вторичные обмотки, одна из KOTOpbix выполнена сверхпроводящей, а другая из обычного электропроводящего матерйал.а, и сверхпроводящий . экран,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции, ловыщейия эффективности токоограничения И раачирения функциональных возможностей трансформатора, на среднём стержне нагнитоЛроводй установлена первичная обмотка, на одном ярМе раСположена сверхпроводящая обМОтка и сверхпроводящий экран, соединенный последовательно с сверхпроводящей обмоткой, а на втором ярме расположена вторичная обмотка, выполненная из обычного электропроводящего материала, дополнительная обмотка, соединенная последовательно с этой вторичной обмоткой.

2. Трансформатор по п.1, от л ичающийся тем, что сверхпроводящий экран выполнен в виде короткозамкнутой обмотки и имеет сверх;Проводящие переходные мостики.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 509902, кл. Н 01 F 27/36, 01.07.76