RU189077U1 - Каскадный трансформатор отбора мощности - Google Patents
Каскадный трансформатор отбора мощности Download PDFInfo
- Publication number
- RU189077U1 RU189077U1 RU2018147272U RU2018147272U RU189077U1 RU 189077 U1 RU189077 U1 RU 189077U1 RU 2018147272 U RU2018147272 U RU 2018147272U RU 2018147272 U RU2018147272 U RU 2018147272U RU 189077 U1 RU189077 U1 RU 189077U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- magnetic
- transformer
- cascade
- primary winding
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/16—Cascade transformers, e.g. for use with extra high tension
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, может быть использована при производстве каскадных трансформаторов отбора мощности и обеспечивает расширение области применения каскадного трансформатора напряжения за счет повышения номинальной мощности каскадного трансформатора вследствие уменьшения тока холостого хода и уменьшения напряжения короткого замыкания. Каскадный трансформатор отбора мощности содержит двухстержневые магнитопроводы 1, первичную обмотку 2, вторичные обмотки 3, уравнительные обмотки 4. Каждый магнитопровод 1 выполнен из двух стержней 5 и двух ярм 6. Все обмотки разделены на две соединенные параллельно идентичные полуобмотки 7, разнесенные по одной на каждый стержень 5 магнитопроводов 1. Вторичные обмотки 3 расположены на нижнем магнитопроводе 1, первичная обмотка 2 разделена между всеми магнитопроводами 1 трансформатора, соединенные попарно уравнительные обмотки 4 выполнены на каждом магнитопроводе 1. От питающей сети напряжение прикладывается к первичной обмотке 2, в результате чего в полуобмотках 7 трансформатора индуцируются токи, которые создают в стержнях 5 магнитопроводов 1 магнитные потоки, замыкающиеся по ярмам 6 магнитопроводов 1. При подключении нагрузки к вторичным обмоткам 2 в уравнительных обмотках 4 наводятся токи, благодаря чему осуществляется равномерное распределение приложенного напряжения по первичной обмотке 2. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при производстве каскадных трансформаторов отбора мощности.
Наиболее близким по технической сущности является каскадный антирезонансный трансформатор напряжения (патент РФ на полезную модель РФ №133346, МПК H01F 38/16, 38/20, 2013 г.), содержащий разделенную между несколькими разомкнутыми магнитными сердечниками первичную обмотку, расположенные на нижнем сердечнике вторичные обмотки, расположенные на каждом сердечнике и попарно соединенные между собой уравнительные обмотки.
Недостатком настоящего технического решения является ограниченная область применения вследствие относительно невысокой номинальной мощности.
Технической задачей полезной модели является уменьшение магнитных потоков рассеяния в каскадном трансформаторе.
Техническим результатом является расширение области применения каскадного трансформатора напряжения за счет повышения номинальной мощности каскадного трансформатора вследствие уменьшения тока холостого хода и уменьшение напряжения короткого замыкания.
Это достигается тем, что в известном антирезонансном каскадном трансформаторе напряжения, содержащем разделенную между несколькими магнитными сердечниками первичную обмотку, содержащем расположенные на нижнем сердечнике вторичные обмотки, содержащем расположенные на каждом сердечнике и попарно соединенные между собой уравнительные обмотки, магнитные сердечники выполнены в виде замкнутых магнитопроводов с двумя стержнями и двумя ярмами, при этом все обмотки разделены на две соединенные параллельно идентичные полуобмотки, разнесенные по одной на каждый стержень магнитопровода.
Сущность полезной модели поясняется на чертежах, где на фиг. 1 приведен эскиз двухступенчатого каскадного трансформатора, на фиг. 2 показана электрическая схема замещения каскадного трансформатора.
Каскадный трансформатор отбора мощности содержит двухстержневые магнитопроводы 1, первичную обмотку 2, вторичные обмотки 3, уравнительные обмотки 4. Каждый магнитопровод 1 выполнен из двух стержней 5 и двух ярм 6. Все обмотки разделены на две соединенные параллельно идентичные полуобмотки 7, разнесенные по одной на каждый стержень 5 магнитопроводов 1. Вторичные обмотки 3 расположены на нижнем магнитопроводе 1. Первичная обмотка 2 разделена между всеми магнитопроводами 1 трансформатора на части с одинаковым числом витков, образуя каскад. Соединенные попарно уравнительные обмотки 4 выполнены на каждом магнитопроводе 1.
Устройство работает следующим образом.
От питающей сети напряжение прикладывается к первичной обмотке 2, в результате чего в полуобмотках 7 трансформатора индуцируются токи, которые создают в стержнях 5 магнитопроводов 1 магнитные потоки, замыкающиеся по ярмам 6 магнитопроводов 1. При подключении нагрузки к вторичным обмоткам 2 в уравнительных обмотках 4 наводятся токи, благодаря чему осуществляется равномерное распределение приложенного напряжения по первичной обмотке 2.
Для количественной оценки описанных электромагнитных процессов может быть использована приведенная на фиг. 2 электрическая схема замещения каскадного трансформатора, полученная в соответствии с принципом дуальности электрических и магнитных цепей. Каждый магнитопровод каскадного трансформатора представлен на схеме двумя активно-индуктивными ветвями, сопротивления и индуктивности которых приведены к одному витку.
При условии идентичности всех магнитопроводов активная и реактивная составляющие тока холостого хода рассчитываются следующим образом:
где U1 - фазное напряжение питающей сети, w1ceк - число витков одной части высоковольтной обмотки, N - число частей первичной обмотки каскадного трансформатора.
Значения индуктивности Lм1 и активного сопротивления Rм1 определяются параметрами стержня магнитного сердечника: сечением Ам1, длинной 
, относительной магнитной проницаемостью материала ц.ГМ1, технологией сборки. Значения Lм2 и Rm2 второй ветви намагничивания зависят от свойств среды, в которой замыкается основной магнитный поток за пределами стержней.
При отсутствии ярм основной магнитный поток замыкается по воздуху, вследствие чего индуктивность Lм2 намного меньше индуктивности намагничивания стержня Lм1:
Lм1>>1,
Lм1>>Lм2.
Наличие у магнитных сердечников ярм, сечение которых по величине не меньше сечения стержней, приводит к тому, что индуктивность ярм 6 сопоставима по величине с индуктивностью стержней 5:
Lм1≈Lм2,
при этом по той причине, что относительная магнитная проницаемость стали находится в диапазоне 100-10000 о.е., наличие ярм 6 многократно уменьшает ток холостого хода трансформатора, увеличивает допустимый нагрузочный ток и номинальную мощность.
Использование полезной модели обеспечивает увеличение номинальной мощности каскадного трансформатора отбора мощности, более широкую область применения, чем антирезонансный каскадный трансформатор напряжения. Кроме того, достигается уменьшение напряжения короткого замыкания вследствие разделения обмоток на две разнесенные на два стержня магнитопровода параллельные полуобмотки.
Claims (1)
- Каскадный трансформатор отбора мощности, содержащий разделенную между магнитными сердечниками первичную обмотку, расположенные на нижнем сердечнике вторичные обмотки, установленные на каждом сердечнике и попарно соединенные между собой уравнительные обмотки, отличающийся тем, что магнитные сердечники выполнены в виде замкнутых магнитопроводов с двумя стержнями и двумя ярмами, при этом все обмотки разделены на две соединенные параллельно идентичные полуобмотки, разнесенные по одной на каждый стержень магнитопровода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147272U RU189077U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Каскадный трансформатор отбора мощности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018147272U RU189077U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Каскадный трансформатор отбора мощности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU189077U1 true RU189077U1 (ru) | 2019-05-13 |
Family
ID=66549638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018147272U RU189077U1 (ru) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Каскадный трансформатор отбора мощности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU189077U1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1700615A1 (ru) * | 1989-12-04 | 1991-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Трансформаторостроения | Трансформатор напр жени |
| UA5433C2 (ru) * | 1993-01-28 | 1994-12-28 | Віктор Михайлович Солониця | Каскадный трансформатор |
| RU10935U1 (ru) * | 1999-02-09 | 1999-08-16 | Открытое акционерное общество Раменский электротехнический завод "Энергия" | Каскадный трансформатор напряжения |
| RU38424U1 (ru) * | 2004-02-26 | 2004-06-10 | ОАО "Раменский электротехнический завод "Энергия" | Каскадный трансформатор напряжения |
| CN1933060A (zh) * | 2006-09-05 | 2007-03-21 | 国网武汉高压研究院 | 用于超高压与特高压的电磁式电压互感器 |
| RU133346U1 (ru) * | 2013-04-23 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Каскадный антирезонансный трансформатор напряжения |
| RU146922U1 (ru) * | 2014-05-27 | 2014-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Каскадный антирезонансный трансформатор напряжения |
-
2018
- 2018-12-28 RU RU2018147272U patent/RU189077U1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1700615A1 (ru) * | 1989-12-04 | 1991-12-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский, Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Трансформаторостроения | Трансформатор напр жени |
| UA5433C2 (ru) * | 1993-01-28 | 1994-12-28 | Віктор Михайлович Солониця | Каскадный трансформатор |
| RU10935U1 (ru) * | 1999-02-09 | 1999-08-16 | Открытое акционерное общество Раменский электротехнический завод "Энергия" | Каскадный трансформатор напряжения |
| RU38424U1 (ru) * | 2004-02-26 | 2004-06-10 | ОАО "Раменский электротехнический завод "Энергия" | Каскадный трансформатор напряжения |
| CN1933060A (zh) * | 2006-09-05 | 2007-03-21 | 国网武汉高压研究院 | 用于超高压与特高压的电磁式电压互感器 |
| RU133346U1 (ru) * | 2013-04-23 | 2013-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Каскадный антирезонансный трансформатор напряжения |
| RU146922U1 (ru) * | 2014-05-27 | 2014-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Каскадный антирезонансный трансформатор напряжения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11587726B2 (en) | Coupled inductor structure | |
| RU2418332C1 (ru) | Электрический трехфазный реактор с подмагничиванием | |
| Yuan et al. | A novel bridge-type hybrid saturated-core fault current limiter based on permanent magnets | |
| Wei et al. | Performance and optimization study of a novel compact permanent-magnet-biased fault current limiter | |
| US20160148747A1 (en) | Transformer | |
| US2324634A (en) | Electromagnetic inductance apparatus | |
| RU189077U1 (ru) | Каскадный трансформатор отбора мощности | |
| WO2012073246A1 (en) | Magnetic core, methods of designing and constructing thereof and devices including same | |
| Liu et al. | Design and optimization of high frequency transformer with nanocrystalline core | |
| US2753513A (en) | Transformers | |
| Aguilar et al. | Method for introducing bias magnetization in ungaped cores:“The Saturation-Gap” | |
| US1412782A (en) | Stationary induction apparatus | |
| US1706139A (en) | Current transformer | |
| US2445088A (en) | Current-limiting transformer | |
| CN104851575B (zh) | 一种脉冲变压器 | |
| US20170323717A1 (en) | Gapless core reactor | |
| US10083789B2 (en) | Apparatus for reducing a magnetic unidirectional flux component in the core of a transformer | |
| Chen et al. | A novel compact structure of the three-phase virtual air gap controllable reactor | |
| RU84163U1 (ru) | Управляемый токоограничивающий реактор (варианты) | |
| RU120519U1 (ru) | Вторичный источник питания с отбором мощности от фазного провода линии электропередачи высокого напряжения промышленной частоты | |
| RU2448384C1 (ru) | Трансформатор | |
| SU892488A1 (ru) | Трехфазный управл емый дроссель насыщени | |
| Bhambri et al. | Design Methodology of Single and Multi-Winding Coupled Inductor in Switching Converters | |
| KR20080063853A (ko) | 개선된 전력 시스템을 위하여 트루-스케일 리엑턴스 변압시스템을 이용하는 유도성 기기 및 변압기 | |
| JP4300494B2 (ja) | 高周波パワートランスおよびこれを用いた電力変換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191108 Effective date: 20191108 |
|
| PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20201110 |