Трансформатор Советский патент 1980 года по МПК H01F27/28 

Изобретение относится К электротехнике и может быть использовано в мощных силовых, печных и других трансформаторах, с большим потоком рассеяния отводов. Известны трансформаторы, содержащие магнитопровод, обмотки и бак, у которых обмотки низкого напряжения (НН) рассчитаны на большие токи, достигающие десятков килоампер. Нитки обмотки НН уложены по винтовой линии, с некоторым уклоном по отношению к горизонтальной плоскости Tl1. Наличие наклона БИТКОВ по отношению к горизонтальной плоскости ухудшает характеристики индукционных аппаратов: ухудшается заполнение окна магнитопро- вода, а перекос поля рассеяния вызывает дополнительные потери л элементах металлоконструкции. Наиболее близким по технической сущ ности является трансформатор, содержащ магнитопровод обмотки и бак, в котором витки обмоток НН не имеют уклона по о ношению к горизонтальной плоскости (витки расположены горизонтально), а переходы между смежными витками выполнены на одной образующей Г2| . При прохождении токов по обмоткам и отводам индукционных аппаратов в окружающем пространстве возникают электромагнитные поля, которые вызывают потери из-за возникновения вихревых токов в стенках баков, изготавливаемых, как правило, из ферромагнитных материалов. В конструкции обмоток НИ трансформатора в зоне переходов, где ток обмотки изменяет свое направление в пространстве, происходит деформация поля рассеяния, вызывающая дополнительный поток рассеяния, циркулирующий в горизонтальной плоскости. Таким образом, кроме добавочных потерь в стенке бака от полей рассеяния обмотки и отводов возникают еще дополнительные потери, вызываемые потоком рассеяния, возникающим от деформации поля рассеяния в зоне переходов. Величина всех этих потерь, приходяща яся на единицу поверхности стенки бака, пропорциональная удельному поверхностному сопротивлению и квадрату касательной составляющей напряженности электромагнитного поля у стенки бака. Целью изобретения является снижение добавочных потерь в металлоконструкции индукционных аппаратов, вызываемых деформацией поля рассеяния в зоне выполнения межвитковых переходов в обмотках НН. Цель достигается тем, что параллельно в зоне образующей, на которой выполнены межвиткоБые переходы, установлена вертикальная токоведущая шина, нижний конец которой соединен с нижним концом . обмотки. На фиг. 1 изображен трансформатор, общий вид с вырьтом в зоне выполнения мажвитковых переходов обмотки НН; на фиг. 2 - зона межвитковых переходов, план. Трансформатор содержит бак 1, стерж невой магнитопровод 2 и обмотки НН 3 и ВН 4, установленные на стержнях магнитопровода. Обмотки НН 3 однослойные и рассчитаны на большие токи. Все витки 5 обмоток НН расположены параллельно горизонтальной плоскости. Переходы 6 между смежными витками об мотки выполнены на одной образующей. Параллельно образующей, т. е. зоне выполнения межвитковых переходов б, установлена токоведущая шина 7, нижний конец которой подсоединяется к нижнему концу 8 обмотки НН. Верхний конец шины 7 и верхний отвод 9 обмотки НН подсоединяются к выводам НН. При работе трансформатора ток, протекающий по виткам обмоток, создает в вертикальной плоскости поле рассеяния. симметричное относительно оси стержня магнитопровода. В местах переходов 6 ток отклоняется от горизонтального направления, вследствие чего поле рассеяния деформируется. Появляется горизонтальная составляющая потока рассеяния; эквивалентная потоку рассеяния, создаваемому номинальным током, протекающим вдоль образующей, по которой выполнены переходы. Ток, протекающий по вертикальной шине 7 (см. фиг. 2) во встречном направлении, создает в горизонтальной плоскости поток рассеяния, противоположный горизонтальной составляющей потока рассеяния, создаваемой обмоткой в зоне переходов 6. Противоположно направленные горизонтальные потоки взаимно компенсируются, что обеспечивает снижение добавочных потерь в стенке бака. Формула изобретения Трансформатор, содержащий стержневой магнитопровод с обмотками, одна из которых выполнена однослойной с переходами между смежными витками, выполнен-ными по одной образующей, о т л и ч а KW щ и и с я тем, что, с целью снижения потерь, трансформатор снабжен токоведущей шиной ,установленной в зоне переходов па- раллельно образующей и подключенной нижним концом к нижнему концу обмотки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе t 1.Сапожников А. В. Конструирование трансформаторов. ГЭИ, 1959, с. 120. 2.Патент ФРГ № 1091665, кл. 2ld 49, 1961.