Преобразовательный трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F27/28 

(.54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

I

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к трансформаторостроению, и может найти применение в преобразовательных трансформаторах.

Известны преобразовательные трансформаторы, содержащие вентильную обмотку, состоящую из четного числа частей, расположенных по высоте стержня магнитопровода, половина из которых соединена в збезду, а другая половина - в треугольникJ причем части с разными схемами соединения чередуются между собой DilНедостатком этих трансформаторов является большая величина индуктивного сопротивления коммутации, приводящая к значительному падению напряжения в них в рабочем режиме. Поэтому для обеспечения требуемых параметров трансформаторов при нагрузке необходимо увеличивать их напряжение холостого хода, что приводит -К увеличению расхода материалов.:

Известен также преобразовательный т)aнcфopмaтop, содержащий вентильную обмотку, состоявшую из четного числа частей, расположенных по высоте стержня, магнитопровода, половина из которых соединена в звезду, а другая половина - в треугольник, причем каждая пара частей с равными схемами соединения переплетена между собой и по высоте непрерывна.

10

В известном трансформаторе .сниже на величина индуктивного сопротивления его коммутации 2}.

Недостаток известного трансформатора - низкая надежность вследствие

15 больших электродинамических усилий в обмотках из-за большого радиального поля рассеяния, образованного в результате неравенства ампер-витков сетевой и вентильной обмоток по их

20 высоте в режиме короткого замыкания одной части вентильной обмотки, что снижает электродинамическую стойKOCTS трансформатора. 3 Цель изобретения - повышение надежности трансформатора путем повышения его электродинамической стойкости при сохранении минимального ин дуктивного сопротивления коммутации. Указанная цель достигается тем, что в преобразовательном трансформаTopie, содержащем вентильную обмотку, расщепленную на целое четное число 2 п частей, состоящих из катушек и распоЛоженньк по высоте, половина из которых соединена в звезду, а дру гая половина - в треугольник, причем пары частей с разными схемами соединения переплетены между собой; кажда из (l-2n) частей вентильной обмотки разделена на m групп катушек галъ ванически связанных между собой и ра положе.нньтк на расстоянии друг от дру га, равном высоте (l-m) групп катушек На фиг. 1 и 2 представлены примеры конструкции преобразовательного трансформатора. Трансформатор состоит из сетевой 1 и вентильной 2 обмоток. Вентильная обмотка содержит две части 3 и 4, соединенные в звезду, и две части г /-О 5 и 6, соединенные в треугольник, расположенные ,по высоте друг под дру гом и переплетенные между собой. Все части вентильной обмотки разделены на группы катушек 7 и 8, 9 и 10,11 и 12, 13 и 14, которые гальванически связаны между собой и расположены дауг от друга на расстоянии, равном высоте группы катушки. В частном слу чае н группы катушек, гальванически связанные между собой, может быть разделена одна пара частей-(фиг. 2) Преобразовательный трансформатор работает следующим образом. Индуктивное сопротивление коммута ции трансформатора, равное сопротивлению при коротком замыкании всех частей вентильной обмотки, имеющих одинаковую схему соединения, например частей 3 и 4 или 5 и 6, в предл гаемой конструкции равно сопротивле нию в режиме сквозного короткого за мыкания, когда закорочены одновреме но все части вентильной обмотки, т. минимально. Следовательно, в рабоче режиме падение напряжения в трансформаторе, зависящее от величины индуктивного сопротивления коммутации, также минимально. В аварийном режиме трансформатора при коротком замыкании одной (любой) из частей вентильной обмотки распределение 9 ампер-витков сетевой и вентильной обмоток по их высоте более равномерно, чем в известном трансформаторе. В результанте осевые электродинамические усилия в конструкции, зависящие от величи,ны радиального поля рассеяния уменьшаются по сравнению с осевыми усилиями в известном трансформаторе. Кроме того, в ггварийном режиме величина индуктивного сопротивления частичного короткого замыкания трансформатора в предлагаемой конструкции является достаточно большой (приблизительно в 2 раза больше сопротивления при сквозном коротком замыкании). Это обеспечивает надежную работу защиты преобразователя питаемого от трансформатора, при пробое вентиля, так как величина аварийного тока ограничивается индуктивным сопротивлением частичного короткого замыкания трансформатора, Выполнение указанных требований по обеспечению электродинамической стойкости трансформатора, минимального падения напряжения и надежной работы агрегата при пробое вентиля особенно важно для мощных преобразовательных трансформаторов на токи 50-100 кА в единице. Формула изобретения Преобразовательный трансформатор, содержащий вентильную обмотку, расщепленную на четное целое число 2п частей, состоящих из катушек и расположенных по высоте, половина из которых соединена в звезду, а другая половина - в треугольник, причем пары частей с разными схемами соединения переплетены между собой, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности трансформатора путем повьштения его электродинамической стойкости, каждая из (1-2п) частей вентильной обмотки разделена на m групп катушек, гальванически связанных между собой и расположенных на расстоянии друг от друга, равном высоте (l-m) групп катушек, где m - целое число. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 558570, кл. Н 01 F 27/30, Н 01 F 27/34, 1973. 2.Урманов Р.Н., Фипитер Я.Л. Преобразовательные трансформаторы. М,, Энергия, 1974, с. 91-92, рис. 3-9в, 3-1Ов.

5 ff

(put.f

9 7

о о о о