Преобразовательный трехфазный трансфор-MATOP Советский патент 1981 года по МПК H01F27/29 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к трансформаторостроению.

Известны преобразовательные трансформаторы, содержащие регулировочную обМотку, выполненную из ступеней тонкого регулирования, расположенных по высоте вдоль стержня магнитопровода 1.

Недостатком известного устройства является неравенство реакторов короткого замыкания и низкая надежность при параллельной работе вентильных обмоток.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному трансформатору является преобразовательный трехфазный трансформатор, содержащий регулировочную обмотку, выполненную из ступеней тонкого и грубого регулирования, расположенных по высоте вдоль стержня магнитопровода, и вентильную обмотку, расположенную концентрически и расщепленную по высоте на четное число частей, половина из которых соединена в «звезду, а половина - в «треугольник, при этом ступени тонкого регулирования расположены симметрично относительно середины высоты обмоток на одном уровне с частями вентильной обмотки, имеющими обе схемы соединения 2.

В известном трансформаторе, имеющем практически равные индуктивные сопротивления короткого замыкания частей вентильной обмотки со схемами «звезда и «треугольник и, соответственно, одинаковый наклон внещних характеристик преобразователей, питающихся от этих частей, при нормальном напряжении вентильные обмотки со схемами соединения «звезда и «треугольник нагружены неравномерно, и конструкция регулировочной обмотки не обеспечивает выравнивание тока нагрузки между параллельно работающими частями вентильной обмотки. Превыщение нагрузки любой из частей над средней номинальной нагрузкой вентильной обмотки приводит к дополнительному нагреву и износу изоляции, что снижает надежность трансформатора в работе и срок его действия.

Целью изобретения является повыщение надежности трансформатора путем выравнивания тока между частями вентильной обмотки.

Это достигается тем, что в предложенном преобразовательном трехфазном трансформаторе, содержащем регулировочную и вентильную обмотки, расположенные концентрически на стержне магнитопровода, при этом регулировочная обмотка содержит ступени тонкого регулирования, расположенные no высоте обмотки, а вентильная обмотка расщеплена на четное число п частей, половина из которых соединена в «звезду, а половина - в «треугольник, ступени тонкого регулирования объединены в п/2 групп, расположенных на одном уровне с соответствующими частями вентильной обмотки, имеющими одинаковую схему соединения. На чертеже изображена одна фаза данного трансформатора. Трансформатор содержит магнитопровод 1 и обмотки: вентильную 2, сетевую 3 и регулировочную 4, расположенные концентрически на стержне магнитопровода 1. Вентильная обмотка 2 расщеплена по высоте на п 4 части, половина из которых, в частности части 5 и 6, имеет схему соединения «звезда, а другая половина, например части 7 и 8, имеет схему соединения «треугольник. Регулировочная обмотка 4 состоит из последовательно соединенных ступеней 9 и 10 грубого регулирования и ступеней И-18 тонкого регулирования. Ступени И-18 тонкого регулирования объединены в л/2 2 группу 19, а ступени 12, 14, 16, 18 группы 20 - на одном уровне с частью 6 вентильной обмотки 2. Таким образом, каждая из ступеней И - 18 тонкого регулирования регулировочной обмотки 4 расположена соответственно поочередно напротив одной из частей 5, 6 вентильной обмотки 2, имеющих схему соединения «звезда. В частности ступень 11 тонкого регулирования регулировочной обмотки 4, входящая в группу 19, расположена напротив части 5 вентильной обмотки 2, а следующая за ней ступень 12 тонкого регулирования регулировочной обмотки 4, входящая в группу 20, - напротив также соединенной в «звезду части 6 вентильной обмотки 2, следующая далее ступень 13 тонкого регулирования регулировочной обмотки 4, входящая в группу 19, расположена напротив соединенной в «звезду части 5 вентильной обмотки 2 и т. д. Таким образом, группы 19 и 20 тонкого регулирования регулировочной обмотки расположены соответственно на одном уровне с частями 5 и 6 вентильной обмотки 2, соединенными в «звезду. При этом отношение числа витков частей 7 и 8, соединенных в «треугольник вентильной обмотки 2, к числу витков частей 5 и 6, соединенных в «звезду, больще /ЗГ В преобразовательных трансформаторах с двенадцатифазной схемой выпрямления для получения близких по значению линейных напряжений на выводах частей вентильной обмотки 2, имеющих схемы соединения «треугольник и «звезда, числа витков указанных частей выбираются соответственно равными в частях, имеющих соединения «треугольник, W, а в частях, имеющих схему соединения «звезда, W2, при этом имеет место соотнощение Wi W (например при Wi 7, Wj 4, а при Wj 12, W2 7 и т. д.). Однако из-за иррациональности числа 1/3 невозможно подобрать два простых числа, при которых соблюдалось бы равенство Wi |/3 Wy, Если числа витков частей вентильной обмотки 2, имеющих схему соединения «треугольник и «звезда, выбраны так, что имеет место неравенство Wi Wz (например W 7 и Wz 4, при этом 7 /§4 6,928), то ступени 11-18 тонкого регулирования расположены соответственно поочередно на одном уровне с частями 5 и 6 вентильной обмотки 2, имеющими схему соединения «звезда. Если же числа витков частей вентильной обмотки, имеющих схему соединения «треугольник и «звезда, выбраны так, что имеет место неравенство Wi ; У W2 (например Wi 12 и. Wz 7, при этом 12 /3 -7 12,124), то ступени тонкого регулирования должны быть расположены соответственно поочередно на одном уровне с частями вентильной обмотки, имеющими схему соединения «треугольник (на чертеже не показано). В рабочем режиме при указанном расположении ступеней тонкого регулирования выравниваются токи между расщепленными частями вентильной обмотки со схемами «звезда и «треугольник, при этом поочередное расположение следующих одна за другой ступеней тонкого регулирования способствует выравниванию токов между частями вентильной обмотки с одноименной схемой соединения. Выравнивание токов между расщепленными частями вентильной обмотки исключает чрезмерные местные нагревы обмоток, что способствует увеличению срока службы изоляции и приводит к повыщению надежности трансформатора. Формула изобретения Преобразовательный трехфазный трансформатор, содержащий регулировочую и вентильные обмотки, расположенные онцентрически на стержне магнитопровоа, при этом регулировочная обмотка соержит ступени тонкого и грубого регулиования, расположенные по высоте обмоти, а вентильная обмотка расщеплена по ысоте на четное число п частей, половина з которых соединена в «звезду, а половиа - в «треугольник, отличающийся

Тем, что, с целью повышения надежности трансформатора за счет выравнивания тока между частями вентильной обмотки в режиме нагрузки, ступени тонкого регулирования объединены в «/2 групп, расположенных на одном уровне с частями вентильной обмотки, имеющими одинаковую схему соединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Фишлер Я. Л., Урманов Р. Н. Преоб разовательные трансформаторы. - «Энер

гия, 1974, с. 100, рис. 4-1.

2.Расчетная записка № ОБП 219.932 РР на трансформатор ТДНП-40000/1041. 1972.

/J

-.

15

X

17

и

/

Е

l

X

G

(

I

.У/А У///////

-5

-7

Л

Л