RU188837U1 - Дроссель-трансформатор постоянного тока - Google Patents
Дроссель-трансформатор постоянного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU188837U1 RU188837U1 RU2018147407U RU2018147407U RU188837U1 RU 188837 U1 RU188837 U1 RU 188837U1 RU 2018147407 U RU2018147407 U RU 2018147407U RU 2018147407 U RU2018147407 U RU 2018147407U RU 188837 U1 RU188837 U1 RU 188837U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- turns
- winding
- choke
- main
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 29
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в рельсовых цепях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте и линиях метрополитена. Достигается повышение устойчивости ДТ к механическим силам воздействия. Дроссель-трансформатор постоянного тока, состоящий из сердечника и ярма, собранных из холоднокатаной анизатропной тонколистовой электротехнической стали 3414, основной и дополнительной обмоток, где количество витков основной обмотки составляет 8, а площадь сечения стали сердечника составляет 350 см. 1 з.п. ф-лы
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в рельсовых цепях устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте и линиях метрополитена.
Из уровня техники известны дроссель-трансформаторы (ДТ), эксплуатируемые на сети железных дорог и линиях метрополитена с числом витков основной обмотки не менее 10 (Сороко В.И., Милюков В.А. Аппаратура железнодорожной автоматики и телемеханики. Справочник 2-х кн. Кн. 1, - 3-е изд. - М; НПФ «Планета», 2000 - 960 с).
Однако данные дроссель-трансформаторы имеют низкие электромеханические характеристики, и, как следствие низкую надежность, в связи с ассиметричным распределением тягового тока, приводящим к увеличению механических сил, воздействующих на ДТ, что приводит к снижению величины сопротивления межвитковой изоляции и повреждению дополнительной обмотки вплоть до излома каркаса.
Технической проблемой заявленной полезной модели является повышение надежности дроссель-трансформатора с достижением технического результата, заключающегося в повышении устойчивости ДТ к механическим силам воздействия.
Указанный технический результат достигается за счет того, что дроссель-трансформатор постоянного тока, состоящий из сердечника и ярма, собранных из холоднокатаной анизатропной тонколистовой электротехнической стали СТ-0,5 Т 150-05 OS, основной и дополнительной обмоток, где количество витков основной обмотки составляет 8, а площадь сечения стали сердечника составляет 350 кв. см.
Кроме того, сердечник с обмоткой помещен в корпус, закрываемый крышкой и заполненный охлаждающим, герметизирующим раствором.
При разработке модернизированных дроссель-трансформаторов (ДТ) постоянного тока необходимо учитывать ряд основных требований, присущих этому виду электротехнических изделий, в силу особенностей их применения. Устойчивость работы рельсовых цепей во многом определяется стабильностью индуктивного сопротивления дроссель-трансформаторов.
Индуктивность ДТ пропорциональна квадрату числа витков основной обмотки и обратно пропорциональна ампер-виткам подмагничивания. Учитывая, что в рельсовых цепях практически всегда имеет место ассиметрия тягового тока, следует стремиться к уменьшению числа витков основной обмотки.
Уменьшение числа витков основной обмотки ДТ желательно и для снижения механических воздействий на конструктивные элементы ДТ.
Процесс протекания тяговых токов через ДТ сопровождается действием механических сил в обмотках и крепежных элементах. Особенно сильно это проявляется в аварийных режимах (КЗ), когда многократно увеличенные токи тяговой сети воздействуют на ДТ. При этом импульсы КЗ длительностью до 100 мс могут иметь место сколь угодно часто, т.е. эти режимы являются своего рода рабочими режимами тяговой сети.
Известно, что механические силы возникают в результате взаимодействия тока в обмотке с магнитным полем рассеяния. Поскольку эти силы при КЗ действуют в течение короткого промежутка времени, упругость межвитковой и междукатушечной изоляции может существенно повлиять на суммарные воздействующие силы.
С другой стороны, упругость изоляции облегчает возникновение собственных механических колебаний проводов обмотки, что может привести к увеличению механических напряжений и способствовать повреждению обмоток, вплоть до разрушения конструкции.
Механические силы, действующие на обмотку ДТ подразделяются на силы осевого и радиального воздействия, растягивающие и изгибающие обмотки. Ассиметричное распределение тягового тока приводит к увеличению механических сил, воздействующих на ДТ (осевых и радиальных).
Таким образом, на обмотки дроссель-трансформатора действует сложный комплекс механических сил, способный привести к снижению величины сопротивления межвитковой изоляции повреждению дополнительной обмотки вплоть до излома каркаса.
При проектировании любого дросселя постоянного тока исходными заданными параметрами является индуктивность (L) и допустимая сила постоянного тока, протекающего через дроссель. Допустимая сила тока дросселя определяется площадью сечения обмотки дросселя и материалом из которого она изготовлена. Как правило в качестве материала обмотки выбирается медь, как материал обладающий достаточно высокой удельной электрической и тепловой проводимостью. Чем меньше длина витка обмотки и количество витков, тем меньше тепловых потерь дросселя, при протекании определенного тока. Таким образом уменьшение количества витков при сохранении заданных параметров (индуктивности L) является важнейшей задачей.
Задачей любого проектирования силового дросселя постоянного тока является определение оптимального соотношения площади сердечник к числу витков обмотки дросселя (соотношения стали к меди). Уменьшая количество витков мы вынуждены увеличивать площадь сердечника и наоборот. Нахождение оптимального соотношения стали к меди производится методом последовательного приближения, требует, как правило, не более трех «заходов» и в результате позволяет получить устройство с минимальными массогабаритными характеристиками.
Таким образом, повышение устойчивости ДТ к механическим силам воздействия достигается уменьшением числа витков основной обмотки до 8 (против 10 витков у существующих ДТ) за счет увеличения массы электротехнической стали магнитопровода и применения стали с высокими магнитными характеристиками. В описываемом конкретном случае оптимальное соотношение стали и меди умышленно сдвинуто в сторону стали. Площадь сечения стали сердечника составляет 350 кв. см, при числе витков 8. Применяемая сталь - холоднокатаная анизатропная тонколистовая электротехническая 3414. Сердечник с обмотками помещен в корпус, закрываемый крышкой и заполненный охлаждающим, герметизирующим составом.
Это позволяет снизить электрические потери на нагрев дросселя, что в свою очередь дает возможность сохранять рабочую температуру дросселя на приемлемом уровне (не более 75 градусов).
Уменьшение числа витков позволяет снизить на 50% величину воздействующих сил на обмотки ДТ и электрические потери в ДТ за счет уменьшения сопротивления основной обмотки постоянному тяговому току -на 20%.
Таким образом, реализованное техническое решение сделало возможным повысить надежность работы ДТ и рельсовых цепей в целом в процессе эксплуатации.
Claims (2)
1. Дроссель-трансформатор постоянного тока, состоящий из сердечника и ярма, собранных из холоднокатаной анизатропной тонколистовой электротехнической стали 3414, основной и дополнительной обмоток, отличающийся тем, что количество витков основной обмотки составляет 8, а площадь сечения стали сердечника составляет 350 см2.
2. Дроссель-трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что сердечник с обмоткой помещен в корпус, закрываемый крышкой и заполненный охлаждающим, герметизирующим раствором.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147407U RU188837U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Дроссель-трансформатор постоянного тока |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147407U RU188837U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Дроссель-трансформатор постоянного тока |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188837U1 true RU188837U1 (ru) | 2019-04-24 |
Family
ID=66315095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018147407U RU188837U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Дроссель-трансформатор постоянного тока |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188837U1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10128760C1 (de) * | 2001-06-07 | 2003-04-24 | Siemens Ag | Transformator oder Drossel |
| CN101226815A (zh) * | 2007-11-20 | 2008-07-23 | 佟元江 | 免维护扼流变压器 |
| RU127509U1 (ru) * | 2012-11-20 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы" (ОАО "ЭЛТЕЗА") | Дроссель-трансформатор необслуживаемый |
| RU138463U1 (ru) * | 2013-10-09 | 2014-03-20 | Ханан Григорьевич Офенгейм | Дроссель-трансформатор |
| RU148999U1 (ru) * | 2014-07-18 | 2014-12-20 | Зураб Васильевич Абусеридзе | Дроссель - трансформатор с пониженной чувствительностью к асимметрии тягового тока |
| RU166232U1 (ru) * | 2016-06-09 | 2016-11-20 | Акционерное общество "Термотрон-Завод" | Дроссель-трансформатор |
-
2018
- 2018-12-28 RU RU2018147407U patent/RU188837U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10128760C1 (de) * | 2001-06-07 | 2003-04-24 | Siemens Ag | Transformator oder Drossel |
| CN101226815A (zh) * | 2007-11-20 | 2008-07-23 | 佟元江 | 免维护扼流变压器 |
| RU127509U1 (ru) * | 2012-11-20 | 2013-04-27 | Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы" (ОАО "ЭЛТЕЗА") | Дроссель-трансформатор необслуживаемый |
| RU138463U1 (ru) * | 2013-10-09 | 2014-03-20 | Ханан Григорьевич Офенгейм | Дроссель-трансформатор |
| RU148999U1 (ru) * | 2014-07-18 | 2014-12-20 | Зураб Васильевич Абусеридзе | Дроссель - трансформатор с пониженной чувствительностью к асимметрии тягового тока |
| RU166232U1 (ru) * | 2016-06-09 | 2016-11-20 | Акционерное общество "Термотрон-Завод" | Дроссель-трансформатор |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Taylor et al. | Single-phase transformer inrush current reduction using prefluxing | |
| CN102318158A (zh) | 离岸风场与岸上配电网的ac连接和提供ac连接的升压变压器 | |
| CN101521373A (zh) | 短路电流限制装置及方法 | |
| CN204792368U (zh) | 一种新型电力变压器 | |
| CN206931469U (zh) | 一种开关电源控制系统的多路输出变压器 | |
| Chen et al. | DC bias treatment of hybrid type transformer based on magnetic flux modulation mechanism | |
| Yuan et al. | Optimized design method of permanent magnets saturated core fault current limiters for HVDC applications | |
| Gao et al. | A medium-voltage transformer with integrated leakage inductance for 10 kV SiC-based dual-active-bridge converter | |
| Liang et al. | An integrated harmonic-filtering transformer for low-voltage distribution systems | |
| CN106856323B (zh) | 用于保护变压器免受地磁感应电流影响的保护装置 | |
| RU188837U1 (ru) | Дроссель-трансформатор постоянного тока | |
| WO2020036507A1 (ru) | Сглаживающе-токоограничивающий реактор фильтр-устройства железнодорожной тяговой подстанции | |
| RU189864U1 (ru) | Дроссель-трансформатор постоянного тока с нестандартным расположением среднего вывода основной обмотки | |
| Tanaka et al. | Winding Arrangement of High-frequency Amorphous Transformers for MW-class DC-DC Converters | |
| Tseng et al. | Quasi‐bridge‐type fault current limiter for mitigating fault transient phenomena | |
| CN105529694A (zh) | 减轻直流冲击的饱和铁芯型故障限流器 | |
| CN105914747B (zh) | 串联补偿装置的位置选择方法 | |
| RU148999U1 (ru) | Дроссель - трансформатор с пониженной чувствительностью к асимметрии тягового тока | |
| CN109742742A (zh) | 一种基于非线性电阻元件的励磁涌流抑制系统及方法 | |
| Hajizadeh et al. | Study and comparison of the effect of conventional, low losses and amorphous transformers on the ferroresonance occurrence in electric distribution networks | |
| CN202153469U (zh) | 一种新型非晶合金铁芯变压器 | |
| CN209388862U (zh) | 一种带风道散热以及二次熔断的电压互感器 | |
| CN201465767U (zh) | 一种带分接的环氧浇注斯考特干式变压器 | |
| Marks | Line discharge by potential transformers | |
| CN112563002A (zh) | 一种裂心式磁控智能变压器及控制方法 |