RU2349980C1 - Current-limiting reactor - Google Patents
Current-limiting reactor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2349980C1 RU2349980C1 RU2007127126/09A RU2007127126A RU2349980C1 RU 2349980 C1 RU2349980 C1 RU 2349980C1 RU 2007127126/09 A RU2007127126/09 A RU 2007127126/09A RU 2007127126 A RU2007127126 A RU 2007127126A RU 2349980 C1 RU2349980 C1 RU 2349980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wires
- row
- integer
- wire
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в силовых, в частности токоограничивающих, реакторах.The invention relates to electrical engineering, in particular to transformer construction, and may find application in power, in particular current-limiting, reactors.
Известен токоограничивающий реактор, содержащий обмотку цилиндрической формы, выполненную из витков, каждый из которых содержит f параллельных проводов, где f - целое число, f≥4, витки образуют m рядов, где m - целое число, m≥4, расположенных в осевом направлении перпендикулярно оси обмотки, провода в ряду в радиальном размере размещены между внутренним и наружным диаметром обмотки в n положениях, где n - целое число, n≥4, от первого положения на внутреннем диаметре до n-го положения на наружном диаметре, при этом в местах переходов проводов из каждого предыдущего ряда в последующий выполнена круговая транспозиция параллельных проводов таким образом, что первый провод каждого предыдущего ряда занимает место f-го провода каждого последующего ряда, а все остальные провода занимают в последующих рядах места, отличающиеся от соответствующих им мест в предыдущих рядах смещением на один провод [1].Known current-limiting reactor containing a cylindrical winding made of turns, each of which contains f parallel wires, where f is an integer, f≥4, turns form m rows, where m is an integer, m≥4, located in the axial direction perpendicular to the axis of the winding, wires in a row in a radial dimension are placed between the inner and outer diameter of the winding in n positions, where n is an integer, n≥4, from the first position on the inner diameter to the n-th position on the outer diameter, while in places transitions of wires from each of the previous row to the next, a circular transposition of parallel wires is performed in such a way that the first wire of each previous row takes the place of the f-th wire of each subsequent row, and all other wires occupy places in the subsequent rows that differ from their corresponding places in the previous rows by one wire [1].
Токоограничивающий реактор описанной в [1] конструкции имеет ряд технологических недостатков: при перестановке первого параллельного провода предыдущего ряда на место последнего в ряду провода следующего ряда происходит пересечение этим проводом остальных проводов, что приводит к увеличению расстояния между рядами для размещения перестановок проводов и обеспечения требуемых по условиям электрической прочности изоляционных расстояний между витками рядов. Отмеченные особенности не позволяют достигнуть оптимальных массогабаритных показателей, что вызвано необходимостью обеспечения увеличенных изоляционных промежутков между рядами, а также приводит к созданию дополнительных технологических трудностей при выполнении транспозиции, особенно на внутреннем диаметре обмотки, где расстояние между прокладками очень ограничено.The current-limiting reactor of the design described in [1] has a number of technological disadvantages: when the first parallel wire of the previous row is rearranged to the last place in the row of the next row, this wire crosses the other wires, which leads to an increase in the distance between the rows to accommodate the rearrangements of wires and provide the required conditions of electric strength of insulating distances between turns of rows. The noted features do not allow to achieve optimal weight and size indicators, which is caused by the need to provide increased insulation gaps between the rows, and also leads to the creation of additional technological difficulties when performing transposition, especially on the inner diameter of the winding, where the distance between the gaskets is very limited.
Известен также токоограничивающий реактор, содержащий обмотку цилиндрической формы, выполненную из витков, каждый из которых содержит f параллельных проводов, где f - целое число, f≥4, витки образуют m рядов, где m - целое число, m≥4, расположенных в осевом направлении перпендикулярно оси обмотки, провода в ряду в радиальном размере размещены между внутренним и наружным диаметром обмотки в n положениях, где n - целое число, n≥4, от первого положения на внутреннем диаметре до n-го положения на наружном диаметре, при этом в местах переходов проводов из каждого предыдущего ряда в последующий выполнена транспозиция параллельных проводов; причем в местах переходов проводов из каждого нечетного ряда в следующий четный ряд выполнена общая транспозиция всех параллельных проводов, в местах переходов проводов из каждого четного в следующий нечетный ряд транспозиция выполнена таким образом, что провод, расположенный в четном ряду, в (n-1)-м положении, занимает в следующем нечетном ряду первое положение, провод, расположенный в четном ряду в (n-2)-м положении, занимает в следующем нечетном ряду второе положение и т.д. соответственно, провод, расположенный в четном ряду во 2-м положении, занимает в следующем нечетном ряду (n-2)-е положение, провод, расположенный в четном ряду в первом положении, занимает в следующем нечетном ряду (n-1)-е положение [2].Also known is a current-limiting reactor containing a cylindrical winding made of turns, each of which contains f parallel wires, where f is an integer, f≥4, turns form m rows, where m is an integer, m≥4, located in the axial perpendicular to the axis of the winding, wires in a row in a radial dimension are placed between the inner and outer diameter of the winding in n positions, where n is an integer, n≥4, from the first position on the inner diameter to the n-th position on the outer diameter, wire crossing points each of the previous row in the subsequent transposition is made of parallel wires; moreover, in the places of transitions of wires from each odd row to the next even row, a general transposition of all parallel wires is performed, in the places of transitions of wires from each even to the next odd row, the transposition is performed so that the wire located in an even row in (n-1) -th position, takes the first position in the next odd row, the wire located in the even row in the (n-2) -th position, takes the second position in the next odd row, etc. accordingly, the wire located in the even row in the 2nd position occupies the (n-2) th position in the next odd row, the wire located in the even row in the first position occupies the (n-1) th in the next odd row position [2].
Токоограничивающий реактор описанной в [2] конструкции характеризуется, по сравнению с токоограничивающим реактором, описанным в [2], более высокой технологичностью изготовления вследствие отсутствия пересечения параллельных проводов в местах переходов из предыдущего ряда в последующий. Однако для достижения равномерного распределения тока по параллельным проводам такой реактор должен иметь число рядов проводов, равное или кратное удвоенному числу параллельных проводов. Выполнение этого условия во многих случаях приводит к невозможности оптимального проектирования реактора. При этом созданный реактор характеризуется недостаточно хорошими массогабаритными показателями.The current-limiting reactor described in [2] is characterized, in comparison with the current-limiting reactor described in [2], by higher manufacturability due to the absence of intersection of parallel wires at the points of transitions from the previous row to the next. However, in order to achieve uniform distribution of current across parallel wires, such a reactor must have a number of rows of wires equal to or a multiple of twice the number of parallel wires. The fulfillment of this condition in many cases leads to the impossibility of optimal design of the reactor. At the same time, the created reactor is characterized by insufficiently good overall dimensions.
Изобретением решается задача создания токоограничивающего реактора, в котором обеспечивается достаточная равномерность токораспределения, изготовление его не представляет больших технологических трудностей при минимизации вложения активных и изоляционных материалов и улучшении массогабаритных показателей.The invention solves the problem of creating a current-limiting reactor, in which sufficient uniformity of current distribution is ensured, its manufacture does not present great technological difficulties while minimizing the investment of active and insulating materials and improving the overall dimensions.
Для решения поставленной задачи в токоограничивающем реакторе, содержащем обмотку цилиндрической формы, выполненную из витков, каждый из которых содержит f параллельных проводов, где f - целое число, f≥4, витки образуют m рядов, где m - целое число, m≥4, расположенных в осевом направлении перпендикулярно оси обмотки, провода в ряду в радиальном размере размещены между внутренним и наружным диаметром обмотки в n положениях, где n - целое число, n≥4, от первого положения на внутреннем диаметре до n-го положения на наружном диаметре, при этом в местах переходов проводов из каждого предыдущего ряда в последующий выполнена транспозиция параллельных проводов, причем в местах переходов проводов из каждого нечетного, считая снизу, ряда в следующий четный ряд выполнена общая транспозиция всех параллельных проводов, предложено согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, в одном месте перехода проводов из четного ряда в нечетный транспозицию выполнить следующим образом: провода разделить на две группы таким образом, чтобы в каждой группе в указанном нечетном ряду имелся бы только один провод, часть длины которого расположена в n-м положении.To solve the problem in a current-limiting reactor containing a cylindrical winding made of turns, each of which contains f parallel wires, where f is an integer, f≥4, the turns form m rows, where m is an integer, m≥4, located in the axial direction perpendicular to the axis of the winding, the wires in a row in a radial size are placed between the inner and outer diameter of the winding in n positions, where n is an integer, n≥4, from the first position on the inner diameter to the n-th position on the outer diameter, while in places transitions of wires from each previous row to the next transposition of parallel wires is performed, and at the places of transitions of wires from each odd, counting from the bottom of the row to the next even row a general transposition of all parallel wires is made, proposed according to the present invention, at least at one transition to conduct wires from an even row to an odd transposition as follows: divide the wires into two groups so that in each group in the specified odd row there would be only one n wire, part of the length of which is located in the nth position.
Изобретение поясняется на примере выполнения чертежами: на фиг.1 схематично изображен разрез обмотки токоограничивающего реактора вдоль ее оси (ось обозначена штрихпунктирной линией), а на фиг.2 - вид сверху на третий снизу ряд.The invention is illustrated by the example of the drawings: Fig. 1 schematically shows a section through a winding of a current-limiting reactor along its axis (the axis is indicated by a dash-dot line), and Fig. 2 is a top view of a third row from below.
Токоограничивающий реактор содержит обмотку цилиндрической формы, выполненную из двенадцати витков, образованных шестью параллельными проводами 1, 2, 3, 4, 5, 6.The current-limiting reactor contains a cylindrical winding made of twelve turns formed by six parallel wires 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Каждый ряд в радиальном размере содержит по два витка, каждый из которых содержит по шесть параллельных проводов. Так, в частности, первый снизу по высоте ряд образован двумя витками 7 и 8 и содержит параллельные провода 1, 2, 3, 4, 5, 6 в каждом витке соответственно. В радиальном размере провода занимают двенадцать положений: провода 1, 2, 3, 4, 5, 6 второго витка 8 занимают положения с 1-го (на внутреннем диаметре) по 6-е, а эти же провода первого витка 7 занимают положения с 7-го по 12-е (последнее, 12-е - на наружном диаметре).Each row in radial size contains two turns, each of which contains six parallel wires. So, in particular, the first row from the bottom in height is formed by two turns 7 and 8 and contains parallel wires 1, 2, 3, 4, 5, 6 in each turn, respectively. In the radial size, the wires occupy twelve positions: wires 1, 2, 3, 4, 5, 6 of the second coil 8 occupy the positions from the 1st (inner diameter) to 6th, and these same wires of the first coil 7 occupy positions 7 on the 12th (the last, the 12th - on the outer diameter).
Аналогично выполнены следующие по высоте (считая снизу) ряды витков, образующих обмотку.Similarly made following the height (counting from below) rows of turns forming a winding.
В местах переходов проводов из каждого предыдущего в каждый последующий ряд выполнена транспозиция проводов 1÷6. При этом в местах переходов проводов 1÷6 из каждого нечетного в соответствующий четный ряд выполнена общая транспозиция всех параллельных проводов 1÷6; при этом провод, занимавший в предыдущем нечетном ряду положение с номером r, и соответственно при числе витков в ряду, равном двум, положение с номером (r+n/2), например пятое и 5+12/2=11-е, в следующем четном ряду занимает положение с номерами (n/2+1-r) и (n+1-r), например 12/2+1-5=2-е положение и соответственно 12+1-5=8-е положение. Конкретно, в первом снизу по высоте ряду провод с номером 5 занимает 5-е положение в радиальном направлении и 11-е положение, в следующем по высоте ряду (считая в направлении намотки - снизу вверх) - 2-е и 8-е положение соответственно.In the places of transitions of wires from each previous to each subsequent row, the transposition of wires 1 ÷ 6 is performed. Moreover, in the places of transitions of wires 1 ÷ 6 from each odd to the corresponding even row, a general transposition of all parallel wires 1 ÷ 6 is made; at the same time, the wire that occupied the position with the number r in the previous odd row and, accordingly, with the number of turns in the row equal to two, the position with the number (r + n / 2), for example, the fifth and 5 + 12/2 = 11th, the next even row is in the position with numbers (n / 2 + 1-r) and (n + 1-r), for example 12/2 + 1-5 = 2nd position and, accordingly, 12 + 1-5 = 8th position . Specifically, in the first row from the bottom in height, the wire with number 5 occupies the 5th position in the radial direction and the 11th position, in the next row in height (counting in the winding direction from the bottom up) - the 2nd and 8th positions, respectively .
Аналогично выполняется транспозиция в местах переходов проводов из третьего ряда в четвертый, из пятого - в шестой ряд, т.е. из нечетного в соответствующий четный ряд.Similarly, the transposition is performed in the places of transitions of wires from the third row to the fourth, from the fifth to the sixth row, i.e. from odd to corresponding even row.
При переходе из ряда в ряд для сохранения неизменного радиального размера обмотки по длине окружности провода переставляют последовательно в разных сегментах. В 3-й снизу ряд из 2-го снизу ряда сначала переходит провод 1 (см. фиг.2), в следующем по длине окружности сегменте переходит провод 2, далее аналогично поочередно переходят провода 3, 4, 5, 6. Провода 1, 2, 3 располагаются рядом как во 2-м, так и в 3-м ряду, поэтому они образуют первую группу проводов 9. Аналогично, провода 4, 5, 6 располагаются рядом как во 2-м, так и в 3-м ряду, поэтому они образуют вторую группу проводов 10.When moving from row to row to maintain a constant radial size, the windings along the circumference of the wire are rearranged sequentially in different segments. In the third row from the bottom, from the second row from the second row, wire 1 first passes (see Fig. 2), wire 2 passes in the next segment along the circumference, then wires 3, 4, 5, 6 proceed in a similar way. 2, 3 are located next to both the 2nd and 3rd row, so they form the first group of wires 9. Similarly, wires 4, 5, 6 are located next to both the 2nd and 3rd rows , so they form the second group of wires 10.
В группе проводов 9 только провод 1 частично проходит в 3-м ряду по наружному диаметру обмотки, находясь тем самым в крайнем, 12-м, положении в радиальном направлении. Провода же 2 и 3 входят в 3-й ряд в 11-м положении, и далее номера положений, в которых они находятся, только убывают. Таким образом, в группе проводов 9 имеется только один провод 1, часть длины которого расположена в n-м (n=12) положении.In the group of wires 9, only wire 1 partially passes in the 3rd row along the outer diameter of the winding, thereby being in the extreme 12th position in the radial direction. Wires 2 and 3 are included in the 3rd row in the 11th position, and then the numbers of the positions in which they are only decrease. Thus, in the group of wires 9 there is only one wire 1, part of the length of which is located in the nth (n = 12) position.
В группе проводов 10 только провод 4 частично проходит в 3-м ряду по наружному диаметру обмотки, находясь тем самым в крайнем - 12-м положении в радиальном направлении. Провода же 5 и 6 входят в 3-й ряд в 11-м положении в радиальном направлении и далее номера положений, в которых они находятся, только убывают. Таким образом, в группе проводов 10 имеется только один провод 4, часть длины которого расположена в n-м (n=12) положении. Аналогично выполнена транспозиция при переходе проводов из 4-го ряда в 5-й. Применение переходов наружного провода четного ряда в наружное положение нечетного ряда или в положение, ближайшее к наружному, как показала практика производства, не приводит к необходимости увеличения промежутков между рядами.In the group of wires 10, only wire 4 partially passes in the 3rd row along the outer diameter of the winding, thereby being in the extreme - 12th position in the radial direction. The wires 5 and 6 enter the 3rd row in the 11th position in the radial direction and then the numbers of the positions in which they are located only decrease. Thus, in the group of wires 10 there is only one wire 4, part of the length of which is located in the nth (n = 12) position. Similarly, the transposition was made during the transition of wires from the 4th row to the 5th. The use of transitions of the outer wire of an even row to the outer position of the odd row or to the position closest to the outer, as production practice has shown, does not lead to the need to increase the gaps between the rows.
Расположение проводов в различных положениях в радиальном размере представлено в таблице. В ней, в частности, показано, какое количество раз находятся провода в различных положениях в радиальном размере.The location of the wires in different positions in the radial size is presented in the table. In it, in particular, it is shown how many times the wires are in different positions in the radial size.
Таким образом, поскольку провода находятся в каждом положении в радиальном размере по одному разу, можно сделать вывод о хорошем распределении тока, которое будет иметь место при использовании заявляемого технического решения.Thus, since the wires are in each position in the radial size once, it can be concluded that the current distribution is good, which will occur when using the claimed technical solution.
При реализации заявляемого решения с шестью параллельными проводами и двумя витками в каждом ряду удалось выполнить обмотку с хорошим распределением тока при шести рядах, в то время как при использовании технического решения по [2] можно было выполнить обмотку с минимальным числом рядов, равным двенадцати, что при многих сочетаниях параметров не позволило бы создать токоограничивающий реактор, близкий к оптимальному.When implementing the proposed solution with six parallel wires and two turns in each row, it was possible to complete a winding with a good current distribution in six rows, while using the technical solution according to [2], it was possible to complete a winding with a minimum number of rows equal to twelve, which with many combinations of parameters, it would not be possible to create a current-limiting reactor close to optimal.
Заявляемое решение позволит выполнить обмотку с двенадцатью рядами параллельных проводов, при этом вместо одного полного цикла транспозиций параллельных проводов в ней будут иметь место два полных цикла транспозиции. Таким образом, даже в тех случаях, когда использование технического решения по [2] позволяет выполнить реактор достаточно оптимальным, применение заявляемого технического решения позволяет улучшить токораспределение между параллельными проводами, уменьшить тем самым ток наиболее нагруженного провода и тем самым повысить уровень электродинамической стойкости токоограничивающего реактора.The claimed solution will allow you to perform a winding with twelve rows of parallel wires, while instead of one full cycle of transpositions of parallel wires in it there will be two full cycle of transposition. Thus, even in cases where the use of the technical solution according to [2] allows the reactor to be made sufficiently optimal, the application of the claimed technical solution improves the current distribution between parallel wires, thereby reducing the current of the most loaded wire and thereby increasing the electrodynamic resistance of the current-limiting reactor.
Как показали проведенные расчеты, реализация заявляемого технического решения во многих случаях позволит снизить себестоимость токоограничивающего реактора на 10÷12%, а в ряде отдельных случаев - на 25÷30%.As the calculations showed, the implementation of the proposed technical solution in many cases will reduce the cost of the current-limiting reactor by 10 ÷ 12%, and in some cases by 25 ÷ 30%.
В настоящее время разрабатывается техническая документация для производства серии токоограничивающих реакторов, в которой будет реализовано заявляемое техническое решение.Currently, technical documentation is being developed for the production of a series of current-limiting reactors, in which the claimed technical solution will be implemented.
ЛитератураLiterature
1. В.Г.Стернин, А.К.Карпенский. Сухие токоограничивающие реакторы. - М.: Энергия, 1965 г., с.74, рис.2-8.1. V.G. Sternin, A.K. Karpensky. Dry current limiting reactors. - M .: Energy, 1965, p. 74, Fig. 2-8.
2. Патент РФ №2170466 на изобретение, МПК Н01F 27/30, Н01F 27/28, 2001 г.2. RF patent No. 2170466 for the invention, IPC H01F 27/30, H01F 27/28, 2001
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127126/09A RU2349980C1 (en) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Current-limiting reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127126/09A RU2349980C1 (en) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Current-limiting reactor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2349980C1 true RU2349980C1 (en) | 2009-03-20 |
Family
ID=40545418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007127126/09A RU2349980C1 (en) | 2007-07-16 | 2007-07-16 | Current-limiting reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2349980C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU179398U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-14 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Current limiting reactor |
-
2007
- 2007-07-16 RU RU2007127126/09A patent/RU2349980C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СТЕРНИН В.Г., КАРПЕНСКИЙ А.К. Сухие токоограничивающие реакторы. - М.: Энергия, 1965, с.74, рис.2-8. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU179398U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-14 | Акционерное общество "Корпорация "Стратегические пункты управления" АО "Корпорация "СПУ - ЦКБ ТМ" | Current limiting reactor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7227438B2 (en) | Superconducting wire transposition method and superconducting transformer using the same | |
| FI121098B (en) | Disc Winding | |
| US20190386533A1 (en) | Stator | |
| CN112366868B (en) | Stator winding, motor stator and motor | |
| US11183326B2 (en) | Coil structure for a dry-type transformer and a winding method thereof | |
| CN101620923B (en) | Method for replacing double/quadruple helix coil of transformer with long-circle section | |
| RU80624U1 (en) | SCREW winding | |
| RU2349980C1 (en) | Current-limiting reactor | |
| RU2387037C1 (en) | Helical winding and method of its production | |
| RU67770U1 (en) | CURRENT LIMITING REACTOR | |
| JP5378029B2 (en) | Displacement method of conductive coil and conductive coil | |
| EP3975388A1 (en) | Magnetic levitation bearing, stator, winding and manufacturing method therefor, motor, and compressor | |
| RU101262U1 (en) | WINDING TRANSFORMER (REACTOR) | |
| WO2023201960A1 (en) | Stator winding and motor | |
| CN209929109U (en) | Continuous type coil multi-winding wire transposition structure | |
| RU2170466C1 (en) | Current-limiting reactor | |
| US3766504A (en) | Interleaved transformer winding having three parallel connected conductors | |
| RU2334297C1 (en) | Inductors and methods of its manufacturing | |
| RU107639U1 (en) | CURRENT LIMITING REACTOR | |
| US2393037A (en) | Winding special continuous coils | |
| US3702451A (en) | Electrical inductive apparatus | |
| CN112466656A (en) | Continuous winding method containing half-turn structure | |
| RU2670647C1 (en) | Screw-type winding and method for manufacture thereof | |
| SU1356017A1 (en) | Continuous winding of transformer | |
| CN220382835U (en) | Parallel stacked continuous winding, stator and motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130717 |