Трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F29/02 H01F30/12 

(54) ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к трансформаторам тяговых подстанций систем энергоснабжения электрифицированных железных дорог переменного тока для схем 2x25 кВ. Известны однофазные тяговые тренсформаторы, у которых на вторичной обмотке сделан отвод от ее середины, или два тяговых трансформатора с последовательным соединением вторичных обмоток 1. Однако применение однофазных тяговых трансформаторов создает неблагоприятные условия работы электрических сетей с точки зрения распределения мощности по отдельным фазам. Недостатком таких трансформаторов является большой коэффициент несимметрии, достигающий 50%, неблагоприятно сказывающийся на работе других потребителей. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является трехс азно-двухфазный трансформатор Кюблера, содержащий трехстержневой сердечник, первичную обмотку, соединенную в звезду и двухфазную втор{гчную обмотку, состоящую из четырех катущек, расположенных на трех стержнях 2. Недостатком известного устройства является сложная схема вторичной обмотки и разная величина токов в катущках вторичной обмотки. Цель изобретения - упрощение конструкции транс(})орматора при питании гальванически связанной двухфазной нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе, содержащем трехстержневой сердечник, первичную трехфазную обмотку, соединенную по схеме звезда, вторичную обмотку, состоящую из трех катушек и три отвода, соединенные с катущками, расположенные на двух стержнях соединены последовательно-согласно и соединены с двумя отводами, один из которых гальванически связан с третьей катущкой, включенной встречно первым двум. На фиг. 1 приведена электрическая схема соединения обмоток трехфазного тягового трансформатора для тяговой сети 2x25 кВ; на фиг. 2 - векторная диаграмма. Трансформатор содержит первичную обмотку 1, собранную на трехстержневом сердечнике и соединенную по схеме звезда. Катушки вторичной обмотки 2, расположенные на двух стержнях соединены по схеме

зигзаг и гальванически соединены с катушкой 3 с отводами 4 и 5. Третий отвод 6 подключен к концу катушки, расположенной на среднем стержне.

Устройство работает следуюш,им образом.

Общее напряжение Ui на вторичной обмотке определяется по формуле Ua - U/ig и/ц-f UB- Uc 2U(). Напряжение плеч гальванически связанной нагрузки ид5 и.гб - иф.

Ток в нагрузке (тяговой сети) является общим током для всех трех фаз вторичной обмотки тягового трансформатора, поэтому мощность распределяется по всем трем фазам и, соответственно, первичным об..м трансформатора и не зависит от режима нагрузки. Аналогично не зависит от режима нагрузки коэффициент несимметрии, которьп остается постоянным и его величина примерно втрое меньше по сравнению с коэффициентом несимметрии для случая однофазного тягового трансформатора.

Предлагаемый трансформатор обладает высокой эффективностью, так как без дополнительных -технических средств позволяет более равномерно распределять мощность i;ягp зки по тре фазам сети и снижает

коэффициент несимметрии, что улучшает качество электрической энергии.

Формула изобретения

Трансформатор, содержащий трехстержневой сердечник, первичную трехфазную обмотку, соединенную по схеме звезда, вторичную обмотку, состоящую из трех катущек и три отвода, соединенные с катушками, расположенными на двух стержнях, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции трансформатора при питании гальванически связанной двухфазной нагрузки, катущки, расположенные на двух стержнях, соединены последовательно-согласно между собой и соединены с двумя отводами, один из которых гальванически связан с третьей катушкой, включенной встречно первым двум.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 рис. 11 - 1 в.

-Uc

а

и

В

Фиг.2