RU202510U1 - Трансформатор с сердечником из аморфной стали - Google Patents

Трансформатор с сердечником из аморфной стали Download PDF

Info

Publication number
RU202510U1
RU202510U1 RU2020120893U RU2020120893U RU202510U1 RU 202510 U1 RU202510 U1 RU 202510U1 RU 2020120893 U RU2020120893 U RU 2020120893U RU 2020120893 U RU2020120893 U RU 2020120893U RU 202510 U1 RU202510 U1 RU 202510U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic circuit
transformer
rod
amorphous steel
rod magnetic
Prior art date
Application number
RU2020120893U
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Федорович Копысов
Сергей Васильевич Лукьянов
Владимир Иванович Воронов
Алексей Сергеевич Зайцев
Алексей Вадимович Стулов
Валерий Иванович Печенкин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть")
Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Восток" (ООО "Транснефть-Восток")
Акционерное общество "Транснефть-Север" (АО "Транснефть-Север")
Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Балтика" (ООО "Транснефть-Балтика")
Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Порт Козьмино" (ООО "Транснефть-Порт Козьмино")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть"), Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта" (ООО "НИИ Транснефть"), Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Восток" (ООО "Транснефть-Восток"), Акционерное общество "Транснефть-Север" (АО "Транснефть-Север"), Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Балтика" (ООО "Транснефть-Балтика"), Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть-Порт Козьмино" (ООО "Транснефть-Порт Козьмино") filed Critical Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть")
Priority to RU2020120893U priority Critical patent/RU202510U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU202510U1 publication Critical patent/RU202510U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/25Magnetic cores made from strips or ribbons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к трансформаторостроению. Технический результат заключается в повышении надежности трансформатора. Трансформатор с магнитопроводом из аморфной стали, состоящий из металлоконструкций активной части и обмоток, при этом магнитопровод выполнен пятистержневым, при этом пятистержневой магнитопровод сформирован из разъемно соединенных сердечников в виде замкнутых контуров из пакетов в несколько слоев лент из аморфной стали, обмотанных кроме областей разъемного соединения бандажной лентой, выполненной из электроизоляционного термоусаживаемого материала, пропитанного эпоксидным компаундом, полимеризованной и образующей каркас вокруг пятистержневого магнитопровода.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники, а именно к трансформаторостроению и раскрывает энергоэффективный трехфазный силовой трансформатор сухого типа или с жидким диэлектриком класса напряжения 6(10) кВ мощностью от 25 до 2500 кВА с сердечником, представляющим собой пятистержневой витой магнитопровод из лент аморфных, нанокристаллических металлов и сплавов (далее - трансформатор).
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели является полезная модель «Трансформатор силовой с витым магнитопроводом» (патент RU 181 145 U, опубл. 05.07.2018), в которой раскрыт трансформатор силовой, содержащий пятистержневой магнитопровод, обмотку, металлоконструкции активной части. Внутри обмотки выполнены каналы охлаждения по замкнутому контору либо в секторах наиболее эффективного охлаждения.
Данная конструкция трансформатора имеет ряд недостатков допускающих снижение показателей надежности трансформатора. К основным недостаткам относится низкая механическая прочность пятистержневого магнитопровода и возможность механического воздействия обмоток на пятистержневой магнитопровод при деформации или смещении обмоток.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является устранение недостатка упомянутого выше.
Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении надежности трансформатора, а именно в повышении стойкости пятистержневого магнитопровода к возможным механическим воздействиям со стороны обмоток трансформатора.
Технический результат достигается за счет трансформатора с магнитопроводом из аморфной стали, состоящий из металлоконструкций активной части и обмоток, при этом магнитопровод выполнен пятистержневым, при этом пятистержневой магнитопровод сформирован из разъемно соединенных сердечников в виде замкнутых контуров из пакетов в несколько слоев лент из аморфной стали, обмотанных кроме областей разъемного соединения бандажной лентой, выполненной из электроизоляционного термоусаживаемого материала, пропитанного эпоксидным компаундом, полимеризованной и образующей каркас вокруг пятистержневого магнитопровода.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема обмотки трансформатора; на фиг. 2 представлена схема пятистержневого магнитопровода с бандажной лентой; на фиг. 3 представлена схема металлоконструкций активной части трансформатора.
Полезная модель состоит из следующих узлов и компонентов:
1 - первичная обмотка;
2 - вторичная обмотка;
3 - обмотка;
4 - пятистержневой магнитопровод;
5 - бандажная лента;
6 - металлоконструкции активной части трансформатора.
Трансформатор содержит сердечник из аморфной стали, выполненный в виде пятистержневого магнитопровода 4 с нанесенной бандажной лентой 5, раскрепленный относительно обмотки 3, которая состоит из первичной обмотки 1 и вторичной обмотки 2, и металлоконструкций активной части трансформатора 6.
Для изготовления пятистержневого магнитопровода 4 применяется лента из аморфных, нанокристаллических металлов и сплавов путем формирования замкнутого контура за счет укладки пакетов (не показано) различной длины, сформированных из нескольких слоев лент из аморфных, нанокристаллических металлов и сплавов с укладыванием концов пакетов в одной плоскости с зазором и со смещением между зазорами различных пакетов, что обеспечивает снижение значений тока и потерь холостого хода.
Свойства и характеристики аморфных, нанокристаллических металлов и сплавов приводят к необходимости раскрепления пятистержневого магнитопровода 4 относительно обмоток 3 и металлоконструкций активной части трансформатора 6 в собранном виде и необходимости принятия мер по предотвращению непосредственного контакта металла пятистержневого магнитопровода 4 с внешней средой. При раскреплении пятистержневого магнитопровода 4 требуется исключить вероятность оказания на него различных механических воздействий, а также минимизировать взаимодействие металла пятистержневого магнитопровода 4 с внешней средой, минимизировать возможную металлизацию жидкого диэлектрика (наполнение жидкого диэлектрика фрагментами металла сердечника) и попадание фрагментов металла пятистержневого магнитопровода 4 на обмотку 3 и в охлаждающие каналы обмотки 3 и активной части трансформатора.
В результате выполнения стыков (размещения зазоров) указанным способом формируются разъемные соединения пятистержневого магнитопровода 4 для последующей пофазной установки обмотки 3, которая состоит из первичной обмотки 1 и вторичной обмотки 2.
Область с разъемным соединением не подлежит бандажированию бандажной лентой 5. По ширине пятистержневой магнитопровод 4 может набираться из нескольких сегментов - элементарных сердечников (не показано), с возможностью организации канала охлаждения между ними (не показано).
Боковые поверхности, за исключением зоны стыковки пакетов пятистержневого магнитопровода 4, покрываются эпоксидным компаундом (не показано) для предохранения его от коррозии, повышения механической прочности витой конструкции и предотвращения попадания частиц металла во внешнюю среду, в том числе в жидкий диэлектрик (приведет к снижению диэлектрических функций жидкого диэлектрика и снижению надежности трансформатора).
Пятистержневой магнитопровод 4 подвергается температурной обработке в магнитном поле для обеспечения минимального значения потерь холостого хода и мощности возбуждения трансформатора.
Бандажная лента 5 представляет из себя электроизоляционную ленту повышенной механической прочности, предварительно пропитанную эпоксидным компаундом с возможностью полимеризации при высокотемпературной обработке.
Бандаж пятистержневого магнитопровода 4 выполняют путем его обматывания бандажной лентой 5 после чего бандажную ленту 5 подвергают термическому воздействию, способствующему полимеризации и образованию каркаса вокруг пятистержневого магнитопровода 4, обеспечивающего дополнительную механическую защиту пятистержневого магнитопровода 4 от различных механических воздействий и препятствующего взаимодействию металла пятистержневого магнитопровода 4 и окружающей среды, в том числе жидкого диэлектрика.
Трансформатор работает следующим образом.
При постановке трансформатора под напряжение на линейные отводы (не показано) первичных обмоток 1 подается трехфазное напряжение промышленной частоты, протекающий по первичным обмоткам 1 ток намагничивания создает в пятистержневом магнитопроводе 4 переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, наводит во всех вторичных обмотках 2 электродвижущую силу. При подключении отводов вторичных обмоток 2 на нагрузку во вторичных обмотках 2 возникает ток, пропорциональный нагрузке.
При работе трансформатора возникают электродинамические силы, действующие на обмотку 3 трансформатора, под действием которых обмотка 3 меняет свою форму (деформируется) воздействуя механически на бандаж из бандажной ленты 5 пятистержневого магнитопровода 4. При этом пятистержневой магнитопровод 4 не подвержен механическим воздействиям со стороны обмотки 3 трансформатора.
При реализации данного решения минимизирован контакт пятистержневого магнитопровода 4 с внешней средой, в том числе с жидким диэлектриком, что исключает попадание фрагментов материала пятистержневого магнитопровода 4 на обмотку 3, охлаждающие каналы трансформатора и жидкий диэлектрик трансформатора (при наличии).

Claims (1)

  1. Трансформатор с магнитопроводом из аморфной стали, состоящий из металлоконструкций активной части и обмоток, при этом магнитопровод выполнен пятистержневым, отличающийся тем, что пятистержневой магнитопровод сформирован из разъемно соединенных сердечников в виде замкнутых контуров из пакетов в несколько слоев лент из аморфной стали, обмотанных кроме областей разъемного соединения бандажной лентой, выполненной из электроизоляционного термоусаживаемого материала, пропитанного эпоксидным компаундом, полимеризованной и образующей каркас вокруг пятистержневого магнитопровода.
RU2020120893U 2020-06-23 2020-06-23 Трансформатор с сердечником из аморфной стали RU202510U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120893U RU202510U1 (ru) 2020-06-23 2020-06-23 Трансформатор с сердечником из аморфной стали

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120893U RU202510U1 (ru) 2020-06-23 2020-06-23 Трансформатор с сердечником из аморфной стали

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU202510U1 true RU202510U1 (ru) 2021-02-20

Family

ID=74665732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020120893U RU202510U1 (ru) 2020-06-23 2020-06-23 Трансформатор с сердечником из аморфной стали

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU202510U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4345232A (en) * 1979-03-20 1982-08-17 Westinghouse Electric Corp. Non-metallic core band
SU1742870A1 (ru) * 1989-11-21 1992-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Технологический Институт Электроизоляционных Материалов И Фольгированных Диэлектриков Способ изготовлени катушек высоковольтных электротехнических устройств
US20130106547A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-02 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Amorphous Core Transformer
RU181145U1 (ru) * 2017-10-30 2018-07-05 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Трансформатор силовой с витым магнитопроводом
EA034945B1 (ru) * 2018-01-03 2020-04-09 Сансызбай Габдулович Куатов Модульный сухой трансформатор наружной установки

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4345232A (en) * 1979-03-20 1982-08-17 Westinghouse Electric Corp. Non-metallic core band
SU1742870A1 (ru) * 1989-11-21 1992-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Технологический Институт Электроизоляционных Материалов И Фольгированных Диэлектриков Способ изготовлени катушек высоковольтных электротехнических устройств
US20130106547A1 (en) * 2011-11-01 2013-05-02 Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. Amorphous Core Transformer
RU181145U1 (ru) * 2017-10-30 2018-07-05 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Трансформатор силовой с витым магнитопроводом
EA034945B1 (ru) * 2018-01-03 2020-04-09 Сансызбай Габдулович Куатов Модульный сухой трансформатор наружной установки

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Funaki et al. Development of a 22 kV/6.9 kV single-phase model for a 3 MVA HTS power transformer
RU2525298C2 (ru) Трансформатор с трехфазной и круговой обмотками
EP2695174B1 (en) Cable and electromagnetic device comprising the same
US12046409B2 (en) Transformer and switch-mode power supply
US3983427A (en) Superconducting winding with grooved spacing elements
Yu et al. Analysis of a novel excitation compensated homopolar inductor alternator used for capacitor charge power supply
RU202510U1 (ru) Трансформатор с сердечником из аморфной стали
Jiang et al. Design and AC loss analysis of a superconducting synchronous motor
EP3696832B1 (en) Transformer and power conversion device
Dong et al. Hybrid-Strand winding topology with improved power density in automotive electric machines
CN108461248B (zh) 一种复合超导体线圈
Kozub et al. SIS 300 dipole model
Tani et al. Design of RCS magnets for J-PARC 3-GeV synchrotron
RU181145U1 (ru) Трансформатор силовой с витым магнитопроводом
MXPA02009646A (es) Devanador superconductor de armadura para una maquina electrica.
EP2560175A1 (en) High-frequency transformer
Park et al. Effect of the stack in HTS tapes exposed to external magnetic field
JP4358119B2 (ja) アモルファス鉄心変圧器
CN108962561B (zh) 一种高频变压器
CN201126445Y (zh) 一种高压电流互感器
JP4559834B2 (ja) 熱伝導体の製造方法
JP2019125750A (ja) アモルファス鉄心及び変圧器
KR200486562Y1 (ko) 자속차폐판을 구비한 유입변압기
CN218004474U (zh) 超导导体
RU2273910C2 (ru) Электроиндукционный аппарат