Винтовая обмотка трансформатора Советский патент 1981 года по МПК H01F27/28 

(54) ВИНТОВАЯ OSMOTKA ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформаторах на большие токи. Известна многоходовая винтовая об мотка, в каждом ходе которой содержи ся равномерно распределенная транспо эиция, при этом переходы верхнего пр вода на место нижнего расположены в горизонтальных каналах Cl3. Однако переходы расположены в горизонтальных каналах, что приводит к увеличению канала и общей высоты обмотки, а также к снижению надежности из-за увеличения вероятности повреждения изоляции провода в месте распо ложения его в горизонтальном канапе. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является винтовая многоходовая обмотка трансформатора, содержащая сосредоточенную транспозицию параллельных проводов, перестановки которых расположены в пролетах между дистанционными прокладками 2 Недостаток этой конструкции увеличенная высота, так как при перекладках провода изгибаются в осевом направлении, поэтому для выполнения транспозиции требуются дополнительная высота, равная осевому размеру провода и высоте одного канала. В имеющейся конструкции для выравнивания распределения тока центры транспозиции следует располагать в каждом ходе на одинаковом расстоянии от начала обмотки (как правило, в середине развернутой длины обмотки), при этом перестановки проводов расположены по высоте обмотки одна под другой, дополнительно увеличивая высоту обмотки. Однако, на практике, в целях экономии высоты обмотки смещают центры транспозиции, тем самым ухудшая распределение тока. Цель изобретения - уменьшение высоты обмотки за счет ликвидации гибов параллельных проводов в осевом направлении и повышение надежности за счет выравнивания распределения тока по параллельным проводам. Поставленная цель достигается тем, что в винтовой многоходовой обмотке трансформатора с сосредоточенной транспозицией параллельных проводов, перестановки которялх расположены в пролетах между дистанционными прокладками, наружный провод каждого нечетного хода расположен на месте наружного провода соседнего четного хода, а внутренний провод каждого четного хода расположен на месте внутреннего провода соседнего нечетного хода, остальные провода расположены на местах соседних проводов тех же ходов, при этом перестановки расположены в соседних пролетах, и число пролетов, занятых перестановками, равно числу параллельных проводов в ходе.

На фиг. 1 изображена развертка двухходовой винтовой обмотки; на фиг. 2 - последовательное расположение параллельных проводов в сечении витка.

Винтовая обмотка трансформатора содержит два хода. Первый ход содержит параллельные провода 1-4, второй ход - параллельные провода 5 -8. В результате первой перестановки наружный провод 4 первого хода расположен на месте наружного провода 5 соседнего второго хода, а внутренний провод 8 второго хода расположен на месте вну ;реннего провода 1 соседнего первого хода. Остальные провода. расположены на местах соседних проводов тех же ходов, а именно: провод 1 на месте провода 2, провод 2 на месте провода 3, провод 3 на месте провода 4, провод 4 на месте провода 5, провод 5 на месте провода 6, провод

6на месте провода 7, провод 7 на месте провода 8.

В результате следующей перестановки наружный провод 3 первого хода расположен на месте наружного провода 4 второго хода, внутренний провод

7второго хода расположен на месте внутреннего провода 8 первого хода, остальные провода расположены на местах соседних проводов тех же ходов, а именно: провод 8 на месте провода 1, провод 1 на месте провода 2, провод 2 на месте провода 3, провод 3 на месте провода 4, провод 4 на месте провода 5, провод 5 на месте провода б, провод 6 на месте провода 7. Все остальные перестановки выполнены аналогично. Транспозици выполнена в середине развернутой длины обмотки. Перестановки расположены в соседних пролетах между дистанционными прокладками 9 - 13. Число пролетов, занятых перестановками равно числу параллельных проводов, в данно случае - четырем.

Таким образом, в первой половине развернутой длины обмотки внутренние провода 1 и 8 расположены во внутреннем слое с минимальным потокосцеплением, а во второй половине - в наружнЬм слое с максимальным потокосцеплением; наружные провода 4 и 5 - наоборот: в первой половине - в наружном слое, во второй половине - во внутреннем слое. Средние провода 2 и

7 и 3 и 6 в результате транспозиции также изменили свое расположение по слоям. Благодаря такому расположению проводов происходит выравнивание их потокосцеплений с полем рас, сеяния и, следовательно, обеспечивается равномерное распределение тока по ним и повышается надежность обмотки.

Такая конструкция не требует дополд нительной высоты для выполнения транспозиции, что позволяет сократить высоту обмотки и осуществить перестановки проводов в середине развер нутои длины обмотки, обеспечив этим равномерное распределение тока.

Технико-экономический эффект достигается за счет уменьшения высоты обмотки, и, следовательно, массы электротехнической стали, а отсутствие гибов проводов в осевом нешравлеНИИ не требует смещения центров транспозиций в ходах обмотки, что позволяет увеличить надежность за счет выравнивания распределения тока по параллельным проводам.

5 В частности, применение данногр изобретения в вентильной обгютке трансформатора ТРДТП-8000/10 позволяет снизить высоту обмотки на 30 мм при общей высоте обмотки 1040 мм. В результате масса электротехнической стали уменьшается на 70 кг, а неравномерность распределения тока по проводам снижается ориентировочно на 10%.

Формула изобретения

Винтовая обмотка трансформатора с сосредоточенной транспозицией параллельных проводов, перестановки котс ых расположены в пролетах между дистанционными прокладками, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения высоты обмотки и повышения надежности, наружный провод каждого нечетного хода расположен на месте наружного провода соседнего четного хода, а внутренний провод каждого четного хода расположен на месте внутреннего провода соседнего

нечетного хода, остальные провода расположены на местах соседних проводов тех же ходов, при этом перестановки расположены в соседних пролетах, и число пролетов, занятых перестановкакш, равно числу параллельных проводов в ходе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лейтес Л.В. Токи в параллельных ветвях обмоток трансформаторов

и реакторов. Электричество, 1973, 4, с. 75, рис. К. ,2. То же, рис. 8.

11 12 fJ

9 W Pui.1