PL43064B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy transformatora o uzwoje¬ niu warstwowym, które sklada sie co najmniej z dwóch równolegle polaczonych przeplecio¬ nych galezi uzwojeniowych, zaopatrzonych w ekrany dla polepszenia rozkladu napiecia udarowego.Urzadzenia elektryczne wysokiego napiecia sa czesto narazone podczas pracy na nagle obciazenia napieciowe, wywolane uderzeniem pioruna w linie lub w poblizu linii, lub in¬ nym wyladowaniem elektrostatycznym. Takie nagle obciazenia udarowe narazaja w duzym stopniu na przebicie elektryczne aparaty wy¬ sokiego napiecia, a zwlaszcza transformatory.Transformatory sa najczesciej wykonywane z uzwojeniem cylindrycznym warstwowym lub przekladanym. Wynalazek dotyczy trans¬ formatora o uzwojeniu warstwowym. Takie uzwojenie jest obecnie coraz czesciej stosowa¬ ne w transformatorach wysokiego napiecia, okazalo sie bowiem, ze jest ono bardziej odpor¬ ne na drgania, a w porównaniu z innymi ro¬ dzajami uzwojen daje korzystniejszy rozklad napiecia. Pomimo to rozklad napiecia wzdluz uzwojenia równiez i w takich transformato¬ rach nie jest nawet w przyblizeniu liniowy przy obciazeniach napieciem udarowym, lecz w mniejszym lub wiekszym stopniu odbiega od rozkladu liniowego, w zaleznosci od kon¬ strukcyjnego wykonania transformatorów. Oka¬ zalo sie, ze rozklad napiecia w uzwojeniu war¬ stwowym staje sie korzystniejszy, jezeli po¬ jemnosci wzdluzne uzwojen zostana powiek¬ szone w porównaniu z pojemnosciami doziem¬ nymi. Znany jest caly szereg srodków zmie¬ rzajacych do wypelnienia tego zadania. W za¬ sadzie wszystkie te srodki polegaja na tym, ze równolegle do pewnej czesci uzwojenia umieszcza sie ekran elektrostatyczny, polaczo¬ ny galwanicznie z poczatkiem uzwojenia.W ten sposób przy nadbieganiu fali napiecia udarowego ekran elektrostatyczny, posiadajacy tylko nieznaczna indukcyjnosc, oddzialywa po- jemnosciowo na te czesc uzwojenia, do którejjest ustawiony równolegle. Oczywiscie mozna równiez polaczyc takie ekrany galwanicznie, z tymi miejscami uzwojen, w których mozna oczekiwac odbicia fali napiecia, np. z izolowa¬ nym punktem gwiazdowym transformatora albo z przewodem polaczeniowym, polaczo¬ nych w szereg cewek warstwowych. Znane jest równiez wyposazenie w ekrany uzwojenia podzielonego na dwie grupy, polaczone równo¬ legle w ten sposób, ze ekrany obejmuja uzwo¬ jenie i sa przylaczone do potencjalu wysokie¬ go napiecia. Znane jest równiez umieszczanie ekranów elektrostatycznych miedzy poszcze¬ gólnymi polaczonymi w szereg sekcjami uzwo¬ jen bez przylaczania ekranów do jakiegos sta¬ lego potencjalu. W ten sposób mozna równiez uzyskac pojemnosciowe sprzezenie uzwojenia.Poza tym znane jest umieszczanie z obu stron uzwojenia rurowego ekranów obejmujacych tylko czesc dlugosci uzwojenia, przy czym je¬ den ekran jest przylaczony do potencjalu wy¬ sokiego napiecia, a drugi ekran zachodzacy na pierwszy, jest przylaczony do potencjalu w tym samym uzwojeniu, lecz innego niz po¬ tencjal wysokiego napiecia. Równiez w przy¬ padku uzwojen o warstwach wspólsrodko- wych, w których potencjal wysokiego napiecia jest odprowadzany ze srodka uzwojenia wy¬ sokiego napiecia, stosowano ekrany dla polep¬ szenia wytrzymalosci na napiecia udarowe.Ekrany te byly umieszczane na zewnetrznyrri obwodzie cewek, w srodku cewek i wewnatrz cewek, przy czym byly czesciowo przylaczone do przewodu doplywowego, a czesciowo do przewodów laczacych poszczególne warstwy.Równiez w przypadku cewek polaczonych w szereg znane jest umieszczanie ekranów z zewnatrz i wewnatrz cewek polaczonych w szereg, oraz pomiedzy nimi. Przy tym ekran srodkowy jest przylozony do potencjalu izo¬ lowanego punktu srodkowego. Poza tym zna¬ ne jest równiez uksztaltowanie pewnej czesci uzwojenia wysokonapieciowego jako ekranu elektrostatycznego w ten sposób, ze czesc uzwojenia jest wykonana ze zmienionym prze¬ krojem i zmniejszona liczba zwojów.Poza tym znane jest takze takie spietrzanie pojemnosci ekranowych od poczatku do konca uzwojenia, azeby malaly one w sposób ciagly.Znane jest równiez umieszczanie ekranów w postaci malych uzwojen.Znane jest równiez umieszczanie kilku ekra¬ nów elektrostatycznych na tej samej cewce, przy czym pierwszy jest sprzezony galwanicz¬ nie z cewka i ten ekran oddzialuje na inne pójemnosciowo.Poza tym znane jest równiez nawijanie do uzwojenia wysokonapieciowego wkladek re¬ gulujacych potencjaly jednoczesnie z wykony¬ waniem uzwojenia, przy czym te wkladki ma¬ ja poskok uzwojenia wiekszy od jednosci.Znane wykonania dotycza wszystkich uzwo¬ jen warstwowych z cewkami polaczonymi w szereg. Maja one te wade, ze ekrany sa umieszczone w obszarach pól o duzym nate¬ zeniu i w ten sposób niekorzystnie wplywaja na wytrzymalosc izolacji transformatora przy obciazeniu czestotliwoscia robocza.Transformatory duzych mocy wymagaja czesto równoleglego polaczenia kilku grup ce¬ wek. Wymaganie to wynika przede wszyst¬ kim ze wzgledów technologicznych jak tez i techniczno-cieplnych. W przypadku zastoso¬ wania w takich cewkach znanych ukladów ekranowych nastapiloby odmienne sprzezenie poszczególnych grup cewek z ekranem, a wiec i odmienne oddzialywanie w razie obciazenia napieciem udarowym.Celem niniejszego wynalazku jest osiagnie¬ cie równomiernego oddzialywania na równo¬ legle polaczone grupy cewek przez ekrany elek¬ trostatyczne, przy czym tak, aby umieszczenie ekranów nie powodowalo zmniejszenia wy¬ trzymalosci izolacji przy czestotliwosci robo¬ czej.Wedlug wynalazku osiaga sie to dzieki te¬ mu, ze ekrany sa umieszczone miedzy war¬ stwami uzwojenia polaczonymi równolegle.Na rysunku przedstawiono przyklad wyko¬ nania wynalazku.Uzwojenie wysokonapieciowe sklada sie z równolegle polaczonych warstw 1 i 2. War¬ stwy te sa przeplecione w znany sposób, aze¬ by zarówno opór czynny jak i opór bierny warstw polaczonych równolegle byl taki sam.Warunek ten powinien byc spelniony, jezeli dazy sie do równomiernego rozkladu pradu na poszczególne warstwy. Równolegle polaczenie poszczególnych warstw moze byc osiagniete za pomoca pierscieni koncowych 3 i 4, które sluza równiez do ujednorodnienia pola elek¬ trycznego w kierunku osiowym.Wedlug wynalazku ekran elektrostatyczny 5 jest umieszczony pomiedzy poszczególnymi warstwami uzwojenia. W ten sposób w razie wbiegania fali napiecia udarowego nastepuje prawie równomierne oddzialywanie poszcze¬ gólnych czesci uzwojenia bez wzgledu na to, - 2 -czy maja wieksza czy mniejsza srednice niz ekran elektrostatyczny. Dalsza zaleta tego ukladu, jak juz wspomniano, polega na tym, ze pomiedzy poszczególnymi warstwami nie ma wcale pola elektrycznego pochodzacego od uzwojenia. W ten sposób izolacja miedzy ekra¬ nem i uzwojeniem powinna byc obliczona co najwyzej na napiecie miedzywarstwowe. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Transformator o cylindrycznym uzwojeniu warstwowym, skladajacym sie co najmniej z dwóch równolegle polaczonych przeplecio¬ nych warstw uzwojeniowych i zaopatrzonym w ekrany dla polepszenia rozkladu napiecia udarowego, znamienny tym, ze ekrany (5) sa umieszczone miedzy warstwami (1, 2) uzwoje¬ nia, polaczonymi równolegle. VEB Transformat o r e n — und Róntgenwerk Dresden Zastepca: inz. Józef Felkner, rzecznik patentowy 194. RSW „Prasa", Kielc* • PL