PL103017B1 - Pieciokolumnowy rdzen transformatorowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest pieciokolumnowy rdzen transformatorowy z podzielonymi na dwie czesci kolumnami glównymi.

Pieciokolumnowy rdzen jest stosowany zwlasz¬ cza dla transformatorów o duzej mocy, w celu roz¬ wiazania problemu transportu, to znaczy aby obni¬ zyc wysokosc transformatora. Poniewaz przy tak duzych transformatorach kolumna glówna ma bar¬ dzo duzy przekrój, wykonuje sie ja z polów roz¬ dzielonych kanalem. Dzieki temu mozliwe jest za¬ stosowanie blach, które maja szerokosc dwa razy mniejsza niz niepodzielna kolumna glówna. Blachy o mniejszej szerokosci umozliwiaja latwiejsze wy¬ konanie i montaz rdzenia. Jarzma i kolumny sprze¬ zenia zwrotnego (to znaczy kolumny, na której nie znajduje sie uzwojenie) zwykle nie dzieli sie, po¬ niewaz ich przekrój poprzeczny wynosi w przybli¬ zeniu 50°/o przekroju kolumny glównej i nie jest konieczne zastosowanie bardzo szerokich blach.

Z podzialu kolumny glównej na polowy wylonil sie problem prostego i skutecznego magnetycznego polaczenia ich z blachami jarzma. Rodzaj polacze¬ nia ma glównie wplyw na rozklad strumienia ma¬ gnetycznego w rdzeniu, a przez to takze na straty i prad magnesowania. Ma on takze duzy wplyw na dodatkowe straty, nagrzewanie i wibracje w obre¬ bie polaczenia kolumny glównej z jarzmem to zna¬ czy w tak zwanym magnetycznym punkcie wezlo¬ wym.

Znane sa rózne rodzaje polaczen kolumny glów- nej z jarzmem. Jedno z nich polega na prostokat¬ nym laczeniu blach. Takie polaczenie jest latwe w produkcji, poniewaz wykonuje sie je z blach o prostych ksztaltach. Wadami prostokatnego spo¬ sobu polaczenia blach sa zwiekszone straty na ma¬ gnesowanie, wyzsza temperatura w magnetycznym punkcie wezlowym i wyzszy poziom buczenia rdze¬ nia. Aby te wady zmniejszyc, mozna zastosowac sposób polaczenia w którym w magnetycznym punkcie wezlowym wykonano ukosne polaczenie blach w ksztalcie wyciec V. Chociaz polaczenie to jest bardzo korzystne pod wzgledem magnetycz¬ nym, jego wada^ polega na tym, ze wykonanie dwóch wyciec — V, jedno obok drugiego, przed¬ stawia dosyc trudne operacje robocze, a ponadto ze wzgledu na wykrawanie wyciec V powstaja nie¬ male straty materialu.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji pieciokolumnowego rdzenia transformatora, który nie ma wad wystepujacych w polaczeniach miedzy kolumna glówna a jarzmem.

Cel wynalazku zostal osiagniety przez to ze bla¬ cha dodatkowa znajduje sie w okreslonej warstwie blachy rdzenia w tylko jednym wezle magnetycz¬ nym glównej kolumny a w innym wezle tej war¬ stwy blachy rdzenia, polówki glównej kolumny po¬ laczone sa z jarzmem bez blachy dodatkowej.

Przez wstawienie blachy dodatkowej w magne¬ tycznym punkcie wezlowym, mozliwe jest polacze¬ nie blach kolumny glównej z jarzmem w ksztalcie 103017103017 Jitery V, bez potrzeby wykrawania wyciecia V.

Dzieki temu osiaga sie w tym miejscu tak samo dobre polaczenie magnetyczne jak w rdzeniu z wy¬ cieciami w ksztalcie litery V z blach latwych do wykonania. W równowaznej warstwie, w drugim magnetycznym punkcie wezlowym kolumny glów¬ nej nie wstawiono blachy dodatkowej a obie polo¬ wy polaczone sa ukosnie z sasiednimi blachami jarzma. W ten sposób zmniejszy sie odpad materia¬ lu, wystepujacy przy polaczeniu w ksztalcie litery V w innych przypadkach.

Nastepna warstwa blach zachowuje ustalone ustawienie i zachodzi na warstwe poprzednia w ten sposób, ze stanowi jej lustrzane odbicie wzdluz osi przechodzacej przez srodek wszystkich kolumn, co jest powszechnie stosowane.

Rezultatem opisanego zachodzenia warstw jest to, ze blacha dodatkowa usytuowana jest w kaz¬ dym punkcie wezlowym, na przemian w co drugiej warstwie. Oznacza to, ze utworzone polaczenie mie¬ dzy polowami kolumny glównej stanowi 50°/o prze¬ kroju poprzecznego jarzma.

Doswiadczenia wykazaly, ze polaczenie stanowia¬ ce 50% przekroju poprzecznego pod wzgledem ma¬ gnetycznym jest równie dobre jak inne o 100% przekroju poprzecznym rdzenia. Warstwe mozna zlozyc z jednej lub kilku blach. Zazwyczaj warstwa zawiera od dwóch do czterech blach.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku który przedstawia warstwe pieciokolumnowego rdzenia w widoku z góry.

Jak przedstawiono na rys. w okreslonej war¬ stwie, jeden magnetyczny punkt wezlowy, kazdej z trzech kolumn glównych 1 zawiera blache do¬ datkowa 3, natomiast drugi magnetyczny punkt wezlowy nie posiada blachy dodatkowej 3. W ma¬ gnetycznym punkcie wezlowym z blacha dodatko¬ wa 3 kazda polowa 11 kolumny glównej 1 ma koniec w ksztalcie litery V, do którego z jednej strony przylega ukosnie koniec blachy dodatko¬ wej 3 a z drugiej strony takze ukosnie sasiednia blacha jarzma 2. Blacha jarzma 2, takze w tym punkcie wezlowym posiada koniec w ksztalcie li- 40 tery V, tylko ze przylega on ukosnie z jednej stro¬ ny do konca okreslonej blachy polowy 11 kolumny glównej 1, natomiast z drugiej strony* przylega ukosnie do blachy dodatkowej 3. W celu umozli¬ wienia wykonania opisanego sposobu polaczenia, blacha dodatkowa 3 musi posiadac na swoich obu koncach ukosnie naciete boki, to znaczy musi miec ksztalt trapezu lub trójkata.

Mozna dopuscic nieznaczne odchylenie od ideal¬ nych geometrycznie ksztaltów trapezu lub trójkata (np. powstale przez obciecie szczytów blach lub po¬ dobne), gdy one nie wplywaja na mozliwosc two¬ rzenia opisanej metody polaczenia blach. W magne¬ tycznym punkcie wezlowym bez blachy dodatko¬ wej 3 laczy sie ukosnie kazda polowe blachy 11 kolumny glównej 1 tylko z sasiednia blacha jarz¬ ma 2, natomiast polowe kolumny glównej 4 wy¬ konuje sie jakimkolwiek znanym sposobem.

Zgodnie z wynalazkiem polaczenie miedzy polo¬ wami' 11 kolumny glównej 1 a jarzmem 2 umozli¬ wia magnetyczne polaczenie okreslonej kolumny glównej 1 a takze polaczenie miedzy blachami jarzm 2, które znajduja sie na jednej i drugiej stro¬ nie kolumny glównej 1. W rezultacie magnetycz¬ nego polaczenia wspomnianych czesci rdzenia osia¬ ga sie równomierny rozklad strumienia magne¬ tycznego, nieznaczne znieksztalcenie czesciowych pradów magnetycznych, a takze ich male przesu¬ niecie fazowe w polowach kolumn glównych.

Claims (1)

1. Zastrzezen i e patentowe Pieciokolumnowy rdzen transformatorowy z bla¬ chy orientowanej z kolumna podzielona na dwie czesci, z blacha dodatkowa w ksztalcie trapezu lub trójkata w wezle magnetycznym, znamienny tym, ze blacha dodatkowa (3) znajduje sie w okreslonej warstwie blachy rdzenia w tylko jednym wezle magnetycznym na przyklad w górnym glównej ko¬ lumny (1), przy czym w innym wezle na przyklad dolnym tej warstwy blachy rdzenia, polówki (11) glównej kolumny (1) polaczone sa z jarzmem (2) bez blachy dodatkowej (3). W.Z.Graf. Z-d Glówny — 2516/80 — 110 Cena 45 zl