PL60016B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.Y.1970 60016 KI. 21 d2, 53/02 MKP H 01 £ 1&J06 Twórcawynalazku: doc. Jan Latour-Henner Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) Uzwojenie transformatora regulacyjnego Przedmiotem wynalazku jest uzwojenie transfor¬ matora regulacyjnego, ograniczajace prad zwarcia zwoja przez szczotke.Dla regulacji napiecia zmiennego, a posrednio i pradu zmiennego stosuje-sie transformatory lub autotransformatory regulacyjne, w których szczotka obrotowa lub przesuwowa porusza sie po sciezce na uzwojeniu. W zaleznosci od polozenia szczotki w obwód wlaczona jest mniejsza lub wieksza ilosc zwoi. Napiecia indukowane w tych zwojach polaczo¬ nych szeregowo, skladaja sie na napiecie wyjsciowe transformatora regulacyjnego.Jest to wiec elektryczny transformator o bardzo znacznej liczbie zaczepów (równy liczbie zwoi), co stanowi istotna zalete konstrukcji zblizajacej re¬ gulacje do idealu regulacji bez skoków.Szczotka takiego transformatora wykonana za¬ zwyczaj jako walek weglowy, slizgajac sie po uzwo¬ jeniu zatrzymuje sie na ogól na dwóch sasiednich przewodach uzwojenia tzn. zwiera jeden zwój. O wartosci pradu zwarcia stanowia: opornosc obwodu skladajaca sie z opornosci zwoju, opornosci dwóch styków szczotka-uzwojenie oraz opornosci szczotki.Poniewaz opornosc jednego zwoja jest nieznacz¬ na opornosc omowa jest znikoma a rozproszenie szczególnie dla toroidalnych transformatorów — nie¬ wielkie, o wartosci pradu zwarcia decyduje ma¬ terial i docisk szczotki.Szczotka przewodzi — prócz pradu zwarcia — uzyteczny prad obciazenia. Wynika z tego zasadni- 10 15 20 25 30 cza sprzecznosc — im mniejsza opornosc szczotki tym wiekszy dopuszczalny prad dbciazenia, ale tez tym wiekszy prad zwarcia powodujacy lokalne prze¬ grzanie jednego zwoja i samej szczotki. Szczotka jest wiec elementem, który ogranicza obciazalnosc trans¬ formatora regulacyjnego, gdyz szczotka z materialu dostatecznie „twardego" — tj. o dostatecznej opor¬ nosci — by utrzymac prad zwarcia zwoja przez szczotke w dopuszczalnych ze wzgledu na material i izolacje uzwojenia i szczotke-granicach, nie pozwa¬ la — wlasnie z powodu swej opornosci — na znacz¬ niejsze obciazenie.Im wiekszy jest transformator regulacyjny — i w zwiazku z tym wieksze napiecie jednego zwoja tym trudniej jest pogodzic ze soba sprzeczne wymaga¬ nia wzgledem opornosci i konstrukcji szczotki. Ogra¬ nicza to w sposób zasadniczy moc na która mozna konstruowac transformatory regulacyjne opisanej konstrukcji. Przy wyzszych czestotliwosciach wady te zaostrzaja sie wskutek tego, ze przy podobnych rozmiarach i indukcji magnetycznej sila elektromo¬ toryczna indukowana w jednym zwoju jest propor¬ cjonalna do czestotliwosci. Stad zastosowanie trans¬ formatorów regulacyjnych przy podwyzszonych cze¬ stotliwosciach — kilkuset Hz — jest nieznaczne.Celem wynalazku jest usuniecie tej wady kon¬ strukcji, zwiekszenie obciazalnosci transformatorów regulacyjnych oraz zwiekszenie ich trwalosci i nie¬ zawodnosci.Zadanie techniczne, prowadzace do osiagniecia 600163 tego celu polega na znalezieniu takiej konstrukcji uzwojenia, która wielokrotnie zmniejsza prad zwar¬ cia i pozwala na stosowanie na szczotki, materialów o duzym przewodnictwie elektrycznym.Cel ten osiagnieto przez konstrukcje uzwojenia transformatora regulacyjnego, które sklada sie z dwu równoleglych galezi nawinietych obok siebie i polaczonych ze soba w jednym punkcie. Napiecie wyjsciowe transformatora stanowi napiecie miedzy tym punktem, a ruchoma szczotka poruszajaca sie po sciezce utworzonej przez usuniecie izolacji z ko¬ lejnych zwojów. Róznice napiec miedzy sasiednimi przewodami na sciezce wynosi badz zero — gdy ilosc zwojów od punktu polaczonego jest równa — badz tez równa sie napieciu indukowanemu w jed¬ nym zwoju — gdy ilosc zwojów obu uzwojen róznia sie o jeden.W tym ostatnim wypadku przez szczotke, dotyka¬ jaca obu przewodów (nalezacych do róznych uzwo¬ jen) plynie prad zwarcia — jest on jednak wielo¬ krotnie mniejszy, gdyz w opornosci obwodu wcho¬ dzi opornosc obu galezi uzwojen miedzy punktem ich polaczenia a szczotka. Azeby ograniczenie pradu zwarcia bylo skuteczne równiez w bezposrednim sa¬ siedztwie polozenia zerowego — gdy ilosc zwojów miedzy punktem polaczenia obu galezi, a szczotka jest bardzo mala, az do jednego zwoja — stosuje sie uzwojenie ograniczajace, skladajace sie z kilkunastu zwojów nalezacych do obu galezi. Uzwojenie totnie posiada sciezki. Poniewaz sily elektromotoryczne indukowane w obu galeziach sa równe, uzwojenie nie wplywa na wartosc napiecia wyjsciowego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na przykladzie wykonania autotransformatora regula¬ cyjnego na rysunku na którym fig. 1 przedstawia uzwojenie przeciwzwarciowe, fig. 2 — schematycz¬ nie obwód zwarty w przypadku uzwojenia zwyczaj¬ nego, a fig. 3 obwód zwarty w przypadku uzwoje¬ nia zlozonego z dwu galezi. ' 4 Uzwojenie transformatora regulacyjnego sklada- sie z dwu równoleglych galezi 1 i z polaczonych w jednym punkcie zaopatrzonych w sciezke utworzo¬ na przez usuniecie izolacji z kolejnych zwojów po 5 której porusza sie szczotka 4 i w uzwojenie 3 ogra¬ niczajace prad zwarcia przy niskich wartosciach na¬ piecia wyjsciowego transformatora oraz zaczepu 5 wspólnego dla zasilania i napiecia wyjsciowego be¬ dacego równoczesnie punktem polaczenia galezi 10 uzwojenia. 6 oznacza zasilanie dla 1105 V 7 dla 220 V 50 Hz, a 8 wprowadzenie od szczotki 4 napiecia wyj¬ sciowego wzgledem zaczepu 5 przy czym napiecie wyjsciowe jest regulowane.Dalej w kolejnosci Iz oznacza prad zwarcia, Ex 15 sile elektromagnetyczna indukowana w jednym zwoju, Xi opornosc calkowita jednego zwoju. Uzwo¬ jenie 1 i 2 nawiniete jest w taki sposób, ze kolejno obok siebie znajduja sie na sciezce przewody na¬ lezace do dwóch galezi. Poniewaz prad zwarcia ply- 20 nie przez obie galezie i punkt ich polaczenia opor¬ nosc obwodu zwarcia jest wielokrotnie wieksza, a prad zwarcia — przy identycznym napieciu jednego zwoju — wielokrotnie mniejszy. Odpada wiec ogra¬ niczenie mocy i czestotliwosci, wzrasta trwalosc i 25 niezawodnosc transformatora. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 30 1. Uzwojenie transformatora regulacyjnego zna¬ mienne tym, ze sklada sie z dwu galezi <1) i (2) zao¬ patrzonych w sciezke po której porusza sie szczotka (4) lub inny ruchomy styk, przy czym ulozone na sciezce na przemian przewody poszczególnych gale- 35 zi (1) i (2) pozbawione sa od strony styku izolacji.

2. Uzwojenie wedlug zastrz. 1 znamienne tym, ze posiada uzwojenie ograniczajace prad zwarcia (3 przy zblizonym do zera napieciu wyjsciowym tran¬ sformatora nie zaopatrzone w sciezke.KI. 21 d2, 53/02 60016 MKP H 01 f © ® © ng.1 Ftg-z. Rq.

3. PL