Высоковольтная обмотка индукционного аппарата Советский патент 1980 года по МПК H01F27/34 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к обмоткам высоковольтных трансформаторов и реакторов.

Известны высоковольтные обмотки 5 с .полным переплетением витков в парах катушек. Эти обмотки обладают существенно большей продольной емкостью по сравнению с обычными непрерывными, благодаря чему Ьбеспечи Ю вается выравнивание распределения импульсных перенапряжений вдоль обмотки и снижение воздействий на продольную изоляцию . DQ

Однако такие обмотки обладают 1-5 Повышенной трудоемкостью изготовления и требуют увеличения толщины витковой изоляции по условиям допустимой напряженности в ней при рабочем напряжении.20

В связи с этим получили распространение комбинированные рбмотки, в которых входная часть, прилегающ4я к -вводу высокого напряжения, выполняется с переплетением витков 25 в парах катушек, а остальная часть непрерывной конструкции.

Известна высоковольтная обмотка, состоящая из переплетённой и непрерьтной частей, в переплетённой час- 30

ти которой содержатся пары дисковых катушек, каждая из которых имеет витки, переплетенные между собой, и витки, намотанные непрерывно, а соединения между катушками пары выполнены двумя внутренними переходами и одним наружный, соединяющим витки обеих катушек, расположенные рядом с первым и последним витками пары. Один внутренний переход в этой схеме соединяет крайние внутренние витки катушек, а другой --противолежащие витки катушек, расположенные в их средней части t2j .

Недостаток такой схемы заключа- , ется в том, что рядом лежащие переплетенные витки в одной из катушек имеют большую разность электрических номеров, причем эта разность увеличивается с уменьшением числа , переплетенных витков в катушке, приближаясь к. полному числу витков в паре катушек. Это требует увеличения толщины витковой изоляции по сравнению с обычной,полностыр переплетенной обмоткой (где разность электрических номеров соседних витков равна числу витков в катушке) и приводит к снижению коэффициента заполнения обмотки проводниковым

материалом. Этот недостаток являетсяследствием указанного выше выполнения внутренних переходов, при котором не обеспечивается одинаковое распределение напряжения по виткам обеих катушек пары (витковая изоляция одной из. катушек перегру- жена, а другой недогружена).

Цель изобретения - повышение коэффициента заполнения обмотки проводниковым материалом за счет снижения импульсных напряжений между рядом лежащими перепленеными витками, уменьшение толщины изоляции между ними.

Поставленная цель достигается тем, что в известной обмотке, состоящей из переплетенной и непрерывной частей, в переплетенной части которой содержатся пары дисковых катушек, каждая из которых имеет витки. Переплетенные лежду собой, и витки, намотанные непрерывно, а соединения -между катушками пары выполнены двумя внутренними переходами и одним наружным, соединяющим витки обеих катушек, расположенные рядом с первым и последним витками пары, крайний внутренний виток од-, ной катушки пары соединен внутрен,ним переходом с витком другой катушки,, отделенным от крайнего внутреннего непрерывно камотаннмыи .витками .Это позволяет получить симметричную относительно.наружного перехода схему переплетения пары катушек, что обеспечивает равномерную электрическую нагрузку витковой изоляции в обеих катушках пары и, соответственно (, уменьшение толщийы витковой изоляции по сравнению и прототипом. Кроме того, появляется возможность выполнения пары катушек с любым дробным числом.переплетенных витков Это достигается смещением по окружности на любой угол внутренних переходов в паре катушек относительно наружного их перехода. В известных схемах такое смещение приводит к уменьшению числа переплетенных витков в одной катушке и одновременно такому же увеличению числа переплетенных витков в другой катушке, что также является их недостатком.

Продольная емкость пары катушек приблизительно пропорциональна числу переплетенных виткЬв в обеих катушках пары. Регулирование продольной емкости осуществляется путем изменения соотношения Меаду- числом переплетенных и непрерывно намотанных витков в паре катушек. При этом общее число витков в катушке остается неизменным (с увеличением числа переплетенных витков на столько же уменьшается число непрерывно Намотанных витков) Разность электричедких номеров в предложенной схе ме не меняется с изменением соотношения между числами переплетенных и непрерывно намотанных витков и равна числу витков в катушке.

При выполнении обмотки несколькими параллельными проводами меяоду одноименными витками разных паралле.т лей в переплетенной части катушек могут располагаться параллельные провода другой ветви. Это увеличивает диапазон изменения продольной емкости пары катушек.

На чертеже изображен вариант обмотки, имеющей в переплетенной части пять пар катушек.

В переплетенной части ббмотки каждая катушка состоит из переплетенных между собой витков а и непрерывно намотанных витков Ь. Наружные переходы с в каждой паре катушек соединяют витки обеих катушек, расположенные рядом спервыми d и последними а витками пар катуше Внутренние переходы g в каждой паре катушек соединяют крайний внутренний виток k одной катушки с витком другой .катушки, отделенными от крайнего внутреннего непрерывно намотанными витками Ь.

Число переплетенных витков а в катушке увеличивается, а непрерывно намотанных Ь на столько же уменьшается с приближением к началу обмотки (к линейному концу m ее). Между переплетенной частью (5 пар катушек) и концом обмотки п включены катушки 1, намотанные непрерывно.

Во всех катушках переплетенной части разность электрических номеров соседних переплетенных витков равна числу витков в катушке и, соответственно, напряжения на всех межвитковых промежутках в этой части одинаковы и равны падению напряжения на одной катушке. Это позволяет более, чем вдвое, уменьшить толщину витковой изоляции в переплетенной части и, следовательно, увеличить коэффицие.нт заполнения обмотки проводниковым материалом по сравнению с известным способом...

Формула изобретения

Высоковольтная обмотка индукционного аппарата, состоящая из переплетенной и непрерывной частей, в переплетенной части которой содержатся пары дисковых катушек, каждая из которых имеет витки, переплетенные между собой, и витки, намотанные непрерывно, а соединения меж-

ду катушками пары выполнены двумя внутренними переходами и одним наружным, соединяющим витки обеих катушек, расположенные рядом с первым и последним битками пары, о т л иi4 а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения коэффициента заполнения обмотки проводниковым материалом за счет снижения импульсных напряжений мейиу переплетенными витками и уменьшения изоляции между ними. крайний внутренний виток одной катуш ки, отделенным от крайнего внутреннего непрерывно намотанными витками-. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сапожников А. В. Конструирова,ние трансформаторов. ГЭИ, 1959, с. 3-18. 2. Патент Англии № 1040013, кл. Н 1 Т, 1962.