EA043739B1 - DRY MODULAR TRANSFORMER FOR OUTDOOR INSTALLATION (UPGRADED) - Google Patents

DRY MODULAR TRANSFORMER FOR OUTDOOR INSTALLATION (UPGRADED) Download PDF

Info

Publication number
EA043739B1
EA043739B1 EA202091659 EA043739B1 EA 043739 B1 EA043739 B1 EA 043739B1 EA 202091659 EA202091659 EA 202091659 EA 043739 B1 EA043739 B1 EA 043739B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
magnetic
windings
materials
insulation
transformer
Prior art date
Application number
EA202091659
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Амир Сансызбайулы Куат
Сансызбай Габдулович Куатов
Original Assignee
Сансызбай Габдулович Куатов
Амир Сансызбайулы Куат
Filing date
Publication date
Application filed by Сансызбай Габдулович Куатов, Амир Сансызбайулы Куат filed Critical Сансызбай Габдулович Куатов
Publication of EA043739B1 publication Critical patent/EA043739B1/en

Links

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к области электротехники в преобразовании, передаче, распределении и транспортировке электроэнергии и может быть использовано при изготовлении сухих трансформаторов для наружной установки.The invention relates to the field of electrical engineering in the conversion, transmission, distribution and transportation of electricity and can be used in the manufacture of dry-type transformers for outdoor installation.

Уровень технологииTechnology level

Известен модульный сухой трансформатор наружной установки, патент ЕАПО № 034945, в котором магнитопровод изготовлен из витых магнитопроводов из аморфных сплавов, недостатком которого является дороговизна конечного продукта.A modular dry transformer for outdoor installation is known, EAPO patent No. 034945, in which the magnetic core is made of twisted magnetic cores made of amorphous alloys, the disadvantage of which is the high cost of the final product.

Станина выполнена из штампованной листовой стали (магнитный материал), на которой находится витой магнитопровод из аморфных сплавов с косым срезом, стянутый хомутом из ленточной стали, что замыкает магнитные потоки повышая потери.The frame is made of stamped sheet steel (magnetic material), on which there is a twisted magnetic circuit made of amorphous alloys with an oblique cut, tightened with a clamp made of strip steel, which closes the magnetic fluxes, increasing losses.

Вторичная обмотка (НН) выполнена из двух секций, основной и регулировочной, что усложняет процесс изготовления и эксплуатацию.The secondary winding (LV) is made of two sections, main and control, which complicates the manufacturing process and operation.

Косой срез на магнитопроводе сложен в изготовлении и регулировке в процессе сборки.The oblique cut on the magnetic circuit is difficult to manufacture and adjust during the assembly process.

Известны также литые эпоксидным компаундом сухие трансформаторы ОЛ-10, имеющие следующие недостатки: неремонтопригодность: при любом повреждении необходимо менять трансформатор целиком; соединения вводов с коммутационным аппаратом требуют безопасного расстояния от заземленной части конструкции опоры, что за собой влечет необходимость установки трансформатора на достаточном расстоянии согласно ПУЭ во избежание короткого замыкания и защиты от птиц и живности; так как трансформатор находится на достаточно удаленном расстоянии от опоры, это создает парусность и крутящий момент на тело опоры; большие потери холостого хода 100 Вт; плохое теплоотведение.Dry transformers OL-10 cast with epoxy compound are also known, which have the following disadvantages: non-repairability: in case of any damage, it is necessary to replace the entire transformer; connections of inputs to the switching device require a safe distance from the grounded part of the support structure, which entails the need to install the transformer at a sufficient distance according to the PUE in order to avoid short circuits and protection from birds and living creatures; since the transformer is located at a sufficiently distant distance from the support, this creates windage and torque on the support body; large no-load losses 100 W; poor heat dissipation.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Задачи, выполняемые изобретением.Tasks performed by the invention.

Использование: в электротехнике заявленный трансформатор устраняет перечисленные недостатки, имеющиеся в известных трансформаторах, при этом получены новые технические свойства, которые описаны далее.Use: in electrical engineering, the claimed transformer eliminates the listed disadvantages present in known transformers, while new technical properties are obtained, which are described below.

Технический результат.Technical result.

1. За счет изготовления вторичной обмотки (НН) единым целым упрощается процесс изготовления и эксплуатации.1. By manufacturing the secondary winding (LV) as a single unit, the manufacturing and operation process is simplified.

2. Станина, прижимная пластина и стягивающие шпильки изготовлены из немагнитных материалов, что исключает замыкание магнитных потоков, что уменьшает потери холостого хода.2. The bed, pressure plate and tie rods are made of non-magnetic materials, which eliminates the short circuit of magnetic fluxes, which reduces no-load losses.

3. Высокий уровень надежности, снижение ручного труда и количества комплектующих изделий за счет технологичности процесса изготовления, что сохраняется и при ремонтных работах. Ремонты, за счет модульности трансформатора, сводятся к замене повреженных элементов на сертифицированные изделия заводской готовности, не требующие послеремонтных испытаний и высокой квалификации ремонтного персонала.3. High level of reliability, reduction in manual labor and the number of components due to the manufacturability of the manufacturing process, which remains the same during repair work. Repairs, due to the modularity of the transformer, are reduced to replacing damaged elements with certified factory-ready products that do not require post-repair testing and highly qualified repair personnel.

4. При необходимости за счет использования электротехнической стали вместо ленты из аморфных сплавов, можно добиться увеличения мощности при тех же габаритах, либо снижения габаритов, веса и стоимости конечного продукта при тех же мощностях что и при использовании ленты из аморфных сплавов.4. If necessary, by using electrical steel instead of amorphous alloy tape, it is possible to achieve an increase in power with the same dimensions, or a reduction in the dimensions, weight and cost of the final product with the same power as when using amorphous alloy tape.

5. Магнитопровод выполняется с прямым горизонтальным и фигурными срезами что дает технологичность монтажа.5. The magnetic core is made with straight horizontal and shaped cuts, which makes installation manufacturable.

6. Козырек выполнен из пластины изоляционного материала, что предотвращает образование короткозамкнутого витка при прохождении высоковольтных вводов через козырек.6. The visor is made of a plate of insulating material, which prevents the formation of a short-circuited turn when high-voltage leads pass through the visor.

Представленные чертежи: фиг. 1; 2; 3 (не в масштабе).Drawings shown: FIG. 1; 2; 3 (not to scale).

На фиг. 1 - трансформатор, вид спереди; на фиг. 2 представлен модульный сухой трансформатор наружной установки (модернизированный), вид сверху, содержащий станину 1, витого магнитопровода 2, в окно которого смонтирована первичная обмотка (ВН), 3 обмотка которой выполнена из медной проволоки ПЭТВ-24 и межслоевой изоляции 5, и вторичная обмотка (НН) с отпайками от -5 до +5% 6, выполненная из медной ленты 7 и межслоевой изоляции 5 с изоляцией из полимерных материалов 8 с кабельными вводами из монтажного провода с изоляцией из кремнийорганической резины 9, намотанные на каркас из полиамидного полимера 10, и выходят сквозь фитинг 11, обеспечивающий герметизацию, подключаемые к анцапфе 12, и прижимной пластины 13. Магнитопровод 2 с обмотками посредством прижимной пластины 13, стягивающих шпилек 14 и гаек 15 с шайбами 16, между которыми крепится козырек, выполненный из пластины изоляционного материала 17, и вся конструкция крепится к станине 1, сверху конструкции устанавливается ушко 18, вместо которого может быть выполнена рым-гайка для облегчения транспортировки трансформатора.In fig. 1 - transformer, front view; in fig. Figure 2 shows a modular dry transformer for outdoor installation (modernized), top view, containing a frame 1, a twisted magnetic circuit 2, in the window of which the primary winding (VN) is mounted, 3 the winding of which is made of PETV-24 copper wire and interlayer insulation 5, and the secondary winding (LV) with taps from -5 to +5% 6, made of copper tape 7 and interlayer insulation 5 with insulation made of polymer materials 8 with cable entries made of mounting wire with insulation made of silicone rubber 9, wound on a frame made of polyamide polymer 10, and exit through the fitting 11, which provides sealing, connected to the trunnion 12, and the pressure plate 13. The magnetic core 2 with windings through the pressure plate 13, tightening pins 14 and nuts 15 with washers 16, between which a visor made of a plate of insulating material 17 is attached, and the entire structure is attached to the frame 1, an eyelet 18 is installed on top of the structure, instead of which a ring nut can be made to facilitate transportation of the transformer.

На фиг. 3 - анцапфа.In fig. 3 - antzapf.

На корпусе 19 переключателя анцапфы с отверстиями для крепления 20 смонтированы шпильки для подключения отпаек вторичной обмотки (НН) 21, в который подключается фазный провод нагрузки 22.On the body 19 of the antzapf switch with holes for fastening 20, studs are mounted for connecting taps of the secondary winding (LV) 21, into which the load phase wire 22 is connected.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of implementing the invention.

Опыт, основанный на изготовлении трансформатора по патенту ЕАПО № 034945, показывает воз-Experience based on the manufacture of a transformer according to EAPO patent No. 034945 shows the possibility

Claims (1)

можность осуществления изобретения.the possibility of implementing the invention. В мировой практике широко применяются магнитопроводы из аморфных сплавов, дающие большие снижения потерь электроэнергии на трансформаторах, однако имеют недостаток - дороговизну. Магнитопроводы из электротехнической стали повсеместно применяются в трансформаторостроении, однако имеют недостаток по сравнению с аморфными сплавами - большие потери холостого хода.In world practice, magnetic cores made of amorphous alloys are widely used, which provide a large reduction in electricity losses on transformers, but have the disadvantage of being expensive. Magnetic cores made of electrical steel are widely used in transformer construction, but they have a disadvantage compared to amorphous alloys - large no-load losses. Вместо заливки обмотки эпоксидным компаундом, который при сильных морозах трескаются и не выдерживает длительную солнечную радиацию, а так же вместо использования термоусадочных трубок компании Raychem, предлагаемая изоляция катушек с обмотками из полимерных изоляционных материалов, в том числе мастико- и пастообразных материалов, термопластов, термоусадочной трубки или ленты и др., которые указанных недостатков не имеют и в мировой практике широко применяются и имеют преимущество в виде дешевой стоимости по сравнению с вышеназванными методами изоляций.Instead of filling the winding with an epoxy compound, which cracks in severe frosts and does not withstand prolonged solar radiation, and also instead of using heat-shrinkable tubes from Raychem, the proposed insulation of coils with windings from polymer insulating materials, including mastic and paste-like materials, thermoplastics, heat-shrinkable tubes or tapes, etc., which do not have these disadvantages and are widely used in world practice and have the advantage of low cost compared to the above-mentioned insulation methods. Предлагаемый модульный принцип в трансформаторостроении совпадает с общемировой практикой модульного конструирования изделия, дающий большие возможности и выгоды при производстве, эксплуатации и ремонте.The proposed modular principle in transformer manufacturing coincides with the global practice of modular product design, which provides great opportunities and benefits in production, operation and repair. Рекомендации к выпуску опытной серии трансформаторов.Recommendations for the production of an experimental series of transformers. Модульный сухой трансформатор для наружной установки (модернизированные) содержит первичную (ВН) и вторичную обмотки (НН), которые смонтированы в окно двух витых магнитопроводов, из аморфных сплавов и/или электротехнической стали, образующих броневой сердечник. Для обеспечения циркуляции воздуха между сердечниками можно организовать зазор, который не влияет на характеристики магнитопровода. Витые магнитопроводы из аморфного сплава и/или электротехнической стали необходимого размера и магнитных свойств покупаются у мировых производителей. Для защиты от коррозии магнитопровод необходимо покрасить антикоррозийной краской. Каркасы обмоток изготовляются из полиамидного полимера с вертикальными ребрами жесткости со стороны магнитопровода, образующими каналы для циркуляции воздуха, обеспечивая охлаждение обмоток. Для обеспечения динамической устойчивости при коротком замыкании и уменьшения величины межслоевого напряжения и межслоевой изоляции обмотки необходимо намотать из алюминиевой или медной ленты походу намотки запаивая кабельные вводы, выполненные из монтажного провода с изоляцией из кремнийорганической резины. Катушку снаружи нужно изолировать полимерным изоляционным материалом, в том числе мастико- и пастообразных материалов, термопластов, термоусадочной трубки или ленты и др. В случае изоляции с полимерной термоусадочной трубкой рекомендуется придерживаться технологии применения данных материалов.A modular dry transformer for outdoor installation (modernized) contains primary (VN) and secondary windings (LV), which are mounted in the window of two twisted magnetic cores, made of amorphous alloys and/or electrical steel, forming an armor core. To ensure air circulation between the cores, a gap can be created that does not affect the characteristics of the magnetic core. Twisted magnetic cores made of amorphous alloy and/or electrical steel of the required size and magnetic properties are purchased from global manufacturers. To protect against corrosion, the magnetic circuit must be painted with anti-corrosion paint. The winding frames are made of polyamide polymer with vertical stiffeners on the side of the magnetic circuit, forming channels for air circulation, ensuring cooling of the windings. To ensure dynamic stability during a short circuit and reduce the amount of interlayer voltage and interlayer insulation, the windings must be wound from aluminum or copper tape in a winding manner, sealing cable entries made of mounting wire with silicone rubber insulation. The outside of the coil must be insulated with a polymer insulating material, including mastic and paste-like materials, thermoplastics, heat-shrink tube or tape, etc. In the case of insulation with a polymer heat-shrink tube, it is recommended to adhere to the technology of using these materials. Анцапфа собирается на пластине, изготовленной из изоляционного материала, закрепляется на станину винтами, и к ней же подключаются вводы вторичной обмотки (НН).The antzapf is assembled on a plate made of insulating material, fixed to the frame with screws, and the secondary winding (LV) inputs are connected to it. Прижимная пластина изготавливается из немагнитных материалов, при необходимости покрывается лакокрасочным покрытием.The pressure plate is made of non-magnetic materials and, if necessary, coated with paint and varnish. Станина - немагнитный материал, при необходимости покрывается лакокрасочным покрытием.The bed is a non-magnetic material, if necessary it is covered with a paint and varnish coating. Магнитопровод с обмотками устанавливается на станине и закрепляется прижимной пластиной, стяжными шпильками, гайками и шайбами.The magnetic core with windings is installed on the frame and secured with a pressure plate, tie rods, nuts and washers. Козырек устанавливается над прижимной пластиной и закрепляется гайками и шайбами на стяжных шпильках.The canopy is installed above the pressure plate and secured with nuts and washers on the tie rods. Ушко может быть выполнено из рым-гайки и др. материалов и установлено сверху козырька.The eyelet can be made of a ring nut and other materials and installed on top of the visor. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Сухой трансформатор наружной установки, отличающийся тем, что содержит станину, прижимную пластину с стяжными шпильками из немагнитных материалов для крепления витых магнитопроводов, из ленты аморфных сплавов и/ или электротехнической стали, с верхним горизонтальным и/или фигурным срезом, в окно которых монтируются, соединенные через переключатель анцапфы вторичная (НН) и первичная обмотки (ВН), намотанные на полиамидные каркасы, с припаянными, необходимой длины, гибкие вводы, которые изготовлены из монтажных проводов с изоляцией из кремнийорганической резины, выводимые через фитинги, при этом наружная изоляция обмоток выполнена из полимерных изоляционных материалов.Dry transformer for outdoor installation, characterized in that it contains a frame, a pressure plate with tie rods made of non-magnetic materials for fastening twisted magnetic cores, from a tape of amorphous alloys and/or electrical steel, with an upper horizontal and/or shaped cut, in the window of which are mounted, connected through an annular switch, the secondary (LV) and primary windings (VN), wound on polyamide frames, with soldered, flexible inputs of the required length, which are made of mounting wires with silicone rubber insulation, output through fittings, while the external insulation of the windings is made of polymer insulating materials. --
EA202091659 2020-07-01 DRY MODULAR TRANSFORMER FOR OUTDOOR INSTALLATION (UPGRADED) EA043739B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA043739B1 true EA043739B1 (en) 2023-06-19

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101820644B1 (en) Outdoor dry-type transformer
CN105047361A (en) High-voltage and ultrahigh-voltage dry-type air-cored current limiting reactor
EP3109873A1 (en) Inductor coil and electromagnetic component
Pansini Electrical transformers and power equipment
US11515080B2 (en) Transformer, coil unit and electronic power apparatus
KR100755888B1 (en) Waterproofing Terminal of Distribution Transformer
EA043739B1 (en) DRY MODULAR TRANSFORMER FOR OUTDOOR INSTALLATION (UPGRADED)
Li et al. Medium voltage converter inductor insulation design considering grid insulation requirements
US20180047499A1 (en) Distribution transformer and integrated power conditioning device
EA034945B1 (en) Outdoor modular dry-type transformer
JP7475067B2 (en) Transmission cable joints for medium voltage underground cable systems.
CN220604473U (en) High-voltage-grade dry-type transformer
CN203799859U (en) Outdoor bus type current transformer
KR200413676Y1 (en) Waterproofing Terminal of Distribution Transformer
RU2765872C1 (en) Smoothing reactor for soft starting device of electric motor
CN213752302U (en) Low-voltage coil copper bar outgoing line structure of dry-type transformer
CN212676043U (en) Open dry transformer
CN108400007A (en) A kind of new-type compound inslation outdoor single-phase combination transformer with arrester
CN116631743A (en) High-voltage-grade dry-type transformer
CN216818647U (en) Copper aluminum wire connector
CN220439392U (en) Electric locomotive and motor train unit user external current transformer
RU2812278C1 (en) Isolation transformer for led light protection
CN201868223U (en) Aluminum-shell voltage transformer with fuses
US11443881B1 (en) Integration of enclosure and core for improved structural integrity of an impedance injection unit
CN115732186A (en) Special dry-type transformer for wind power and manufacturing method thereof