RU99654U1

RU99654U1 - ELECTRIC INDUCTION DEVICE

Info

Publication number: RU99654U1
Application number: RU2010126526/07U
Authority: RU
Inventors: Валерий Иванович Кочкин; Сергей Васильевич Крайнов; Леонид Петрович Кубарев; Леонид Леонидович Федосов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Энерком-Сервис""
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2010-11-20

Abstract

1. Электроиндукционное устройство, содержащее магнитопровод с двумя или тремя стержнями и двумя ярмами, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне магнитопровода, и два магнитных шунта, закрепленные на ярмах с перекрытием торцов обмоток, при этом магнитные шунты и ярма расположены на одинаковом расстоянии от торцов обмоток, плоскости шихтовки магнитных шунтов совпадают с плоскостями шихтовки магнитопровода или параллельны им, а каждый магнитный шунт включает установленные с обеих сторон ярма два продольных элемента, площадь сечения каждого из которых лежит в пределах ! ! где Sст - площадь сечения стержня; ! bм - толщина магнитопровода; ! Dср.к.р - средний диаметр канала рассеяния, равный полусумме внутреннего диаметра внешней обмотки и наружного диаметра внутренней обмотки. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый магнитный шунт дополнительно содержит примыкающие к торцам ярма два поперечных элемента, площадь сечения каждого из которых лежит в пределах ! ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поперечные сечения ярм имеют форму полукруга или полуэллипса, обращенного плоской стороной к стержням магнитопровода. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поперечные элементы шунтов, примыкающие к торцам ярма, изолированы от него немагнитным диэлектриком, например электрокартоном. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поперечные элементы шунтов, примыкающие к торцам ярма, выполнены из шихтованых листов электротехнической стали магнитопровода. ! 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что части шунтов, перекрывающие торцы двух крайних обмоток, выполнены многогра 1. Electro-induction device containing a magnetic circuit with two or three rods and two yokes, internal and external windings, coaxially placed on each core of the magnetic circuit, and two magnetic shunts mounted on yokes with overlapping ends of the windings, while the magnetic shunts and yokes are located on the same the distance from the ends of the windings, the shunting planes of the magnetic shunts coincide with or parallel to the shaking planes of the magnetic core, and each magnetic shunt includes two longitudinal yokes installed on both sides of the yoke element, the cross-sectional area of each of which lies within! ! where Sst is the cross-sectional area of the rod; ! bm is the thickness of the magnetic circuit; ! Dav.kr - the average diameter of the scattering channel, equal to half the sum of the inner diameter of the outer winding and the outer diameter of the inner winding. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that each magnetic shunt further comprises two transverse elements adjacent to the ends of the yoke, the cross-sectional area of each of which lies within! ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the cross-sections of the yokes are in the form of a semicircle or half-ellipse, the flat side facing the rods of the magnetic circuit. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the transverse elements of the shunts adjacent to the ends of the yoke are isolated from it by a non-magnetic dielectric, such as an electric cardboard. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that the transverse elements of the shunts adjacent to the ends of the yoke are made of laminated sheets of electrical steel of the magnetic circuit. ! 6. The device according to claim 1, characterized in that the parts of the shunts overlapping the ends of the two extreme windings are made of polygons

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при конструировании и изготовлении трехфазных или однофазных силовых трансформаторов и управляемых реакторов (компенсирующих, шунтирующих, токоограничивающих или дугогасящих).The utility model relates to electrical engineering and can be used in the design and manufacture of three-phase or single-phase power transformers and controlled reactors (compensating, shunting, current-limiting or arcing).

Известно индукционное устройство, содержащее магнитопровод со стержнями и ярмами, обмотки и магнитные шунты, предназначенные для экранирования магнитных полей рассеяния и выполненные в виде прямоугольных пакетов электротехнической стали, установленных вертикально на стенках масляного бака устройства [SU 476612, МПК Н01f 27/34, 1973 г.].Known induction device containing a magnetic circuit with rods and yokes, windings and magnetic shunts designed to shield magnetic fields of scattering and made in the form of rectangular packages of electrical steel mounted vertically on the walls of the oil tank of the device [SU 476612, IPC H01f 27/34, 1973 .].

Недостатком этой конструкции является низкая эффективность экранирования открытых торцевых участков обмоток, которые являются источниками магнитных полей рассеяния, вызывающих добавочные потери и нагрев стальных элементов конструкции и масляного бака, что снижает надежность работы устройства в целом.The disadvantage of this design is the low efficiency of the shielding of the open end sections of the windings, which are sources of scattering magnetic fields, causing additional losses and heating of steel structural elements and the oil tank, which reduces the reliability of the device as a whole.

Известно также индукционное устройство, содержащее магнитопровод со стержнями и ярмами, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на стержнях магнитопровода и магнитные шунты, закрепленные на ярмах с перекрытием торцов обмоток [пат. RU 2221297, МПК Н01F 38/02, 29/02, 2004.]. Этот аналог выбран в качестве прототипа. В устройстве-прототипе магнитные шунты, перекрывающие торцы обмоток, состоят из четырех секторов, каждый из которых представляет собой шихтованный пакет стальных листов. Плоскости шихтовки пакетов секторов пересекаются между собой и с плоскостями шихтовки магнитопровода. Шунты закреплены с внутренней стороны ярем с образованием немагнитных (воздушных) зазоров между шунтами и ярмами.Also known is an induction device containing a magnetic circuit with rods and yokes, internal and external windings, coaxially placed on the terminals of the magnetic circuit and magnetic shunts mounted on yokes with overlapping ends of the windings [US Pat. RU 2221297, IPC H01F 38/02, 29/02, 2004.]. This analogue is selected as a prototype. In the prototype device, magnetic shunts overlapping the ends of the windings consist of four sectors, each of which is a burst package of steel sheets. The planes of the charge of the packages of sectors intersect with each other and with the planes of the charge of the magnetic circuit. The shunts are fixed on the inside with a jerk with the formation of non-magnetic (air) gaps between the shunts and yokes.

Недостатком прототипа является наличие существенных вибраций конструкции и шума, обусловленных прохождением переменного магнитного потока по немагнитным зазорам между ярмом и шунтами. Следствием этого являются дополнительные потери, снижение срока службы и надежности устройства, а также ухудшение экологической обстановки в местах его эксплуатации. Еще одним недостатком прототипа является его низкая технологичность, обусловленная необходимостью выполнения магнитных шунтов из четырех (по числу секторов) шихтованных пакетов стали с различными плоскостями шихтовки.The disadvantage of the prototype is the presence of significant structural vibrations and noise due to the passage of an alternating magnetic flux through non-magnetic gaps between the yoke and the shunts. The consequence of this is additional losses, reduced service life and reliability of the device, as well as environmental degradation in the field of its operation. Another disadvantage of the prototype is its low manufacturability, due to the need to perform magnetic shunts from four (according to the number of sectors) of packaged steel packages with different planes of the charge.

Раскрытие существа полезной моделиUtility model creature disclosure

Задача полезной модели - устранение указанных недостатков.The objective of the utility model is to eliminate these drawbacks.

Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели - уменьшение вибраций, снижение шума, потерь, повышение надежности и срока службы устройства при обеспечении эффективного экранирования потоков рассеяния. Кроме того, конструкция устройства по полезной модели более технологична.The technical result achieved by using the utility model is to reduce vibrations, reduce noise, loss, increase the reliability and service life of the device while ensuring effective shielding of scattering fluxes. In addition, the design of the device according to the utility model is more technological.

Предметом полезной модели является электроиндукционное устройство, содержащее магнитопровод с двумя или тремя стержнями и двумя ярмами, внутреннюю и внешнюю обмотки, коаксиально размещенные на каждом стержне магнитопровода, и два магнитных шунта, закрепленные на ярмах с перекрытием торцов обмоток, при этом магнитные шунты и ярма расположены на одинаковом расстоянии от торцов обмоток, плоскости шихтовки магнитных шунтов совпадают с плоскостями шихтовки магнитопровода или параллельны им, а каждый магнитный шунт включает установленные с обеих сторон ярма два продольных элемента, площадь, поперечного сечения каждого из которых лежит в пределахThe subject of a utility model is an electric induction device containing a magnetic circuit with two or three rods and two yokes, an internal and external winding coaxially placed on each core of the magnetic circuit, and two magnetic shunts mounted on yokes with overlapping ends of the windings, while the magnetic shunts and yokes are located at the same distance from the ends of the windings, the shunt planes of the magnetic shunts coincide with the parallel planes of the batch of the magnetic core, and each magnetic shunt includes installed on both sides of the yoke there are two longitudinal elements, the area, the cross-section of each of which lies within

9) 9)

где S_ст - площадь поперечного сечения стержня, b_м - толщина магнитопровода, D_ср.к.р. - средний диаметр канала рассеяния, равный полусумме внутреннего диаметра внешней обмотки и наружного диаметра внутренней обмотки.where S _article - the cross-sectional area of the rod, b _m - the thickness of the magnetic circuit, D _sr.k.r. - the average diameter of the scattering channel, equal to half the inner diameter of the outer winding and the outer diameter of the inner winding.

Приведенная совокупность признаков позволяет получить указанный выше технический результат в однофазных устройствах (с двумя стержнями) и в трехфазных устройствах (с тремя стержнями).The above set of features allows to obtain the above technical result in single-phase devices (with two rods) and in three-phase devices (with three rods).

Полезная модель имеет развитие, направленное на дальнейшее повышение эффективности экранирования, которое состоит в том, что каждый магнитный шунт дополнительно содержит примыкающие к торцам ярма два поперечных элемента, площадь поперечного сечения каждого из которых лежит в пределахThe utility model has a development aimed at further increasing the efficiency of shielding, which consists in the fact that each magnetic shunt additionally contains two transverse elements adjacent to the ends of the yoke, the cross-sectional area of each of which lies within

При выходе за пределы, указанные в вышеприведенных выражениях, уменьшение площади поперечного сечения элементов шунта снижает его эффективность, а увеличение - ведет к неоправданному расходу стали.If you go beyond the limits indicated in the above expressions, a decrease in the cross-sectional area of the elements of the shunt reduces its effectiveness, and an increase leads to an unjustified consumption of steel.

Еще одно развитие полезной модели состоит в том, что поперечные сечения ярм имеют форму полукруга или полуэллипса, обращенного плоской стороной к стержням магнитопровода. Это позволяет дополнительно уменьшить потери, вызываемые магнитными полями рассеяния и повысить надежность работы устройства.Another development of the utility model is that the cross sections of the yokes are in the form of a semicircle or semi-ellipse, the flat side facing the rods of the magnetic circuit. This allows you to further reduce losses caused by magnetic fields of scattering and increase the reliability of the device.

Развития полезной модели предусматривают два частных случая выполнения поперечных элементов шунтов, примыкающих к торцам ярма: с изоляцией от ярма немагнитным диэлектриком, например электрокартоном, или из шихтованых листов электротехнической стали магнитопровода (в последнем случае эти элементы шунтов формируются заодно со стержнями и ярмами).The development of the utility model involves two particular cases of the transverse elements of the shunts adjacent to the ends of the yoke: with insulation from the yoke by a non-magnetic dielectric, for example an electric cardboard, or from the sheathed sheets of the electrical steel of the magnetic circuit (in the latter case, these elements of the shunts are formed along with the rods and yokes).

Следующее развитие состоит в том, что части шунтов, перекрывающие торцы двух крайних обмоток, могут быть выполнены многогранными или закругленными по форме торцов обмоток. Это позволяет уменьшить расход стали и массу устройства без снижения эффективности экранирования полей рассеяния.The next development is that the parts of the shunts overlapping the ends of the two extreme windings can be made multifaceted or rounded in shape to the ends of the windings. This allows to reduce the consumption of steel and the mass of the device without reducing the effectiveness of the screening of the scattering fields.

Еще одно развитие полезной модели, которое целесообразно использовать в случае его трехфазного исполнения, состоит в том, что магнитные шунты соединены между собой замыкающими элементами, установленными вдоль крайних обмоток. Это позволяет в частных случаях осуществления полезной модели дополнительно повысить эффективность экранирования.Another development of the utility model, which is advisable to use in the case of its three-phase design, is that the magnetic shunts are interconnected by closing elements installed along the extreme windings. This allows, in special cases, the implementation of the utility model to further increase the effectiveness of shielding.

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

На фиг.1, 2 и 3 изображено, в качестве примера, трехфазное электроиндукционное устройство: фронтальная, горизонтальная и профильная проекции соответственно. На фиг.4 показан торцевой элемент шунта, выполненный отдельно: а) вид сверху, б) вид сбоку. На фиг.5 - фрагмент фронтальной проекции, иллюстрирующий возможность выполнения торцевого элемента шунта заодно с магнитопроводом. Фиг.6 иллюстрирует выполнение частей шунтов, перекрывающих торцы обмоток, многогранными или закругленными. На фиг.7, 8 и 9 показаны соответственно фронтальная, горизонтальная и профильная проекции устройства, в котором шунты соединены замыкающими элементами. Поперечные сечения ярм, показанные на профильных проекциях (фиг.3 и 9), имеют с учетом развития полезной модели форму полукруга или полуэллипса, обращенного плоской стороной к стержням магнитопровода.In figures 1, 2 and 3, as an example, a three-phase electro-induction device is shown: frontal, horizontal and profile projections, respectively. Figure 4 shows the end element of the shunt, made separately: a) a top view, b) a side view. Figure 5 is a fragment of the frontal projection illustrating the ability to perform the end element of the shunt at the same time with the magnetic circuit. 6 illustrates the implementation of the parts of the shunts, overlapping the ends of the windings, polyhedral or rounded. 7, 8 and 9 show, respectively, the frontal, horizontal and profile projections of the device in which the shunts are connected by closing elements. The cross sections of the yokes shown on the profile projections (FIGS. 3 and 9) have, taking into account the development of the utility model, the shape of a semicircle or half ellipse, which faces the rods of the magnetic circuit with its flat side.

Осуществление полезной модели с учетом ее развитии.The implementation of the utility model, taking into account its development.

Устройство, показанное на фигурах, содержит магнитопровод из трех стержней 1 и двух ярм 2. На каждом стержне 1 коаксиально размещены внешняя обмотка 3 (как правило, первичная) и внутренняя обмотка 4 (как правило, вторичная). На каждом ярме 2 закреплен магнитный шунт, перекрывающий торцы обмоток, установленных на всех стержнях 1. Каждый магнитный шунт включает два продольных элемента 5, установленные вдоль ярма 2 с обеих его сторон. На фигурах показаны также поперечные элементы 6 шунтов. Плоскости шихтовки элементов 5 и 6 магнитных шунтов совпадают с плоскостями шихтовки магнитопровода, включающего стержни 1 и ярма 2 или параллельны им. Площади Ss и 8б поперечных сечений элементов 5 и 6 лежат в пределах, указанных в выражениях (1) и (2) соответственно.The device shown in the figures contains a magnetic circuit of three rods 1 and two yokes 2. On each rod 1, the outer winding 3 (usually primary) and the inner winding 4 (usually secondary) are coaxially placed. A magnetic shunt is fixed on each yoke 2, overlapping the ends of the windings installed on all rods 1. Each magnetic shunt includes two longitudinal elements 5 mounted along the yoke 2 on both sides of it. The figures also show the transverse elements of 6 shunts. The planes of the charge elements 5 and 6 of the magnetic shunts coincide with the planes of the charge of the magnetic circuit, including the rods 1 and yoke 2 or parallel to them. The cross-sectional areas Ss and 8b of elements 5 and 6 lie within the limits indicated in expressions (1) and (2), respectively.

Поперечные сечения ярм 2 имеют форму полукруга или полуэллипса, обращенного плоской стороной к стержням магнитопровода. (см. фиг.3 и 9).The cross sections of the yoke 2 are in the form of a semicircle or semi-ellipse, the flat side facing the rods of the magnetic circuit. (see figures 3 and 9).

Элементы 5, 6 магнитных шунтов и ярма 2 расположены на одинаковом расстоянии до торцов обмоток 3, 4. (см. фиг.1, 3, 7 и 9).Elements 5, 6 of the magnetic shunts and yoke 2 are located at the same distance to the ends of the windings 3, 4. (see figures 1, 3, 7 and 9).

Частный случай выполнения поперечных элементов шунтов, примыкающих к торцам ярма, с изоляцией от ярма немагнитным диэлектриком 7, например электрокартоном, показан на фиг.1 и 7 (узел Б), а другой частный случай, предусматривающий выполнение этих элементов из тех же листов электротехнической стали, из которых формируется магнитопровод со стержнями и ярмами, иллюстрируют фиг.5 и 7 (узел С).A special case of the transverse elements of the shunts adjacent to the ends of the yoke, isolated from the yoke by a non-magnetic dielectric 7, for example, an electric cardboard, is shown in Figs. 1 and 7 (node B), and another particular case involving the implementation of these elements from the same sheets of electrical steel , from which a magnetic circuit with rods and yokes is formed, are illustrated in FIGS. 5 and 7 (node C).

Части шунтов, перекрывающие торцы двух крайних обмоток, могут быть выполнены прямоугольными (см. фиг.2 и 8) либо многогранными или закругленными, повторяющими форму торца наружной обмотки 3 (см. фиг.6).The parts of the shunts overlapping the ends of the two extreme windings can be made rectangular (see FIGS. 2 and 8) or polyhedral or rounded, repeating the shape of the end of the outer winding 3 (see FIG. 6).

Магнитные шунты, перекрывающие противоположные торцы обмоток, могут быть соединены между собой замыкающими элементами 8, установленными вдоль крайних обмоток (см. фиг.7, 8 и 9).Magnetic shunts overlapping opposite ends of the windings can be interconnected by closing elements 8 installed along the extreme windings (see Fig. 7, 8 and 9).

Устройство работает следующим образом (на примере его использования в качестве управляемого реактора).The device operates as follows (for example, its use as a controlled reactor).

Три первичные внешние обмотки 3, размещенные на трех стержнях 1, соединяют между собой (например, в «звезду») и подключают к трехфазной электрической сети высокого напряжения. Три вторичные внутренние обмотки 4, размещенные на трех стержнях 1, соединяют между собой (например, в «треугольник») и подключают к трехфазному коммутатору, выполненному, например из встречно-параллельных тиристорных вентилей.Three primary external windings 3, placed on three rods 1, are interconnected (for example, in a "star") and connected to a three-phase high voltage electrical network. Three secondary internal windings 4, located on three rods 1, are interconnected (for example, in a "triangle") and connected to a three-phase switch made, for example, from on-parallel thyristor valves.

Для оценки воздействия магнитных потоков рассеяния работа электроиндукционного устройства может быть охарактеризована двумя режимами: холостого хода (х.х.) и короткого замыкания (к.з.), которые для. управляемых реакторов являются длительными рабочими режимами.To assess the effect of magnetic fluxes of scattering, the operation of an electric induction device can be characterized by two modes: idle (h.kh.) and short circuit (short), which for. controlled reactors are continuous operating modes.

В режиме х.х. ток в обмотке 4 отсутствует, а по обмотке 3 протекает лишь ток холостого хода, определяемый потерями в стали магнитной системы реактора при выбранной величине индукции. В этом режиме магнитные потоки сосредоточены в стержнях 1, а потери от воздействия полей рассеяния относительно невелики.In xx mode there is no current in winding 4, and only idle current flows through winding 3, which is determined by the loss in the steel of the reactor magnetic system at the selected induction value. In this mode, magnetic fluxes are concentrated in rods 1, and losses from the action of scattering fields are relatively small.

В режиме к.з., характеризующемся более высокими дополнительными потерями, по обмоткам 3 и 4 протекают токи короткого замыкания. Создаваемые при этом магнитные потоки вытесняются из стержней 1 в воздушные промежутки между обмотками 3 и 4. Воздушный промежуток в каждой фазе представляет собой канал рассеяния, сечение которого имеет форму кольца со средним диаметром D_ср.к.р. и шириной b_к.р (см. фиг.2, 6 и 8).In the short-circuit mode, characterized by higher additional losses, short-circuit currents flow through windings 3 and 4. The magnetic flux generated in this process is forced out of the rods 1 into the air spaces between the windings 3 and 4. The air gap in each phase is a scattering channel, the cross section of which is in the form of a ring with an average diameter D _cf. and a width b _K.p. (see Fig.2, 6 and 8).

Для того, чтобы магнитные шунты эффективно экранировали поток рассеяния, не допуская его попадания на нешихтованные элементы конструкции и стенки масляного бака устройства, магнитное сопротивление шунтов должно быть достаточно низким. Это обеспечивается выбором площадей 85 и 85 поперечных сечений элементов 5 и 6 по выражениям (1) и (2) соответственно. Выражения (1) и (2) могут быть получены из следующих соображений.In order for magnetic shunts to effectively shield the scattering flux, preventing it from reaching unhipped structural elements and the walls of the oil tank of the device, the magnetic resistance of the shunts should be sufficiently low. This is ensured by the choice of areas 85 and 85 of the cross sections of elements 5 and 6 according to expressions (1) and (2), respectively. Expressions (1) and (2) can be obtained from the following considerations.

Общая площадь кольцевого сечения канала рассеяния каждой фазы равна π D_ср.к.р. b_к.р. Для крайней фазы это сечение можно условно разбить на три области. Первая область это часть кольцевого сечения, перекрываемая ярами 2, вторая область объединяет две части кольцевого сечения, перекрываемые элементами 5, а третья область это часть кольцевого сечения, перекрываемая элементами 6. Магнитный поток рассеяния также может быть представлен состоящим из трех соответствующих частей, пропорциональных площадям указанных областей кольцевого сечения. При этом первая часть потока замыкается через ярма, а вторая и третья - через элементы 5 и 6 магнитных шунтов соответственно.The total annular cross-sectional area of the scattering channel of each phase is π D _cf. b _c.p. For the extreme phase, this section can be arbitrarily divided into three regions. The first region is the part of the annular cross section overlapped by the holes 2, the second region combines the two parts of the annular cross section overlapped by the elements 5, and the third region is the part of the annular cross section overlapped by the elements 6. The magnetic flux of scattering can also be represented by three corresponding parts proportional to the areas indicated annular cross-sectional areas. In this case, the first part of the flow closes through the yokes, and the second and third through the elements 5 and 6 of the magnetic shunts, respectively.

Площади первой и третьей областей одинаковы и приближенно равны b_м b_к.р, где b_м - ширина магнитопровода (и, следовательно, ярма), а площадь второй области равна оставшейся части общей площади кольцевого сечения (πD_ср.к.р.-b_м)b_к.р..The areas of the first and third regions are the same and approximately equal to b _m b _cp , where b _m is the width of the magnetic circuit (and, therefore, the yoke), and the area of the second region is equal to the remaining part of the total annular cross-sectional area (πD _cf. b _m ) b _c.p. .

Исходя из изложенного и задаваясь одинаковыми или близкими значениями рабочих индукций в магнитопроводе и шунтах, а также полагая пропорциональность (или равенство) магнитного потока, проходящего (в режиме к.з.) в канале рассеяния, и магнитного потока, проходящего (в режиме х.х.) в стержне магнитопровода, можно получить следующие соотношения площадей сечений:Based on the foregoing and asking the same or close values of the working inductions in the magnetic circuit and shunts, as well as assuming the proportionality (or equality) of the magnetic flux passing (in the short-circuit mode) in the scattering channel and the magnetic flux passing (in the x mode. x.) in the core of the magnetic circuit, you can get the following ratio of the cross-sectional areas:

Выражения (1) и (2) могут быть получены из выражений (3) и (4) соответственно с учетом вышеизложенных допущений, а также ограничений на уменьшение площадей S₅ и S₆ (во избежание недопустимого снижения эффективности экранирования) и на их увеличение (во избежание неоправданного расхода электротехнической стали).Expressions (1) and (2) can be obtained from expressions (3) and (4), respectively, taking into account the above assumptions, as well as restrictions on the reduction of areas S ₅ and S ₆ (in order to avoid an unacceptable decrease in screening efficiency) and their increase ( to avoid unjustified consumption of electrical steel).

Таким образом, устройство по полезной модели обеспечивает как эффективное экранирование, препятствующее выходу потока рассеяния за пределы магнитопровода с шунтами, так и эффективное использование электротехнической стали.Thus, the device according to the utility model provides both effective shielding, preventing the scattering flux from leaving the magnetic circuit with shunts, and the efficient use of electrical steel.

Выполнение поперечных сечений ярм 2 в форме полукруга или полуэллипса, обращенного плоской стороной к стержням магнитопровода (см. фиг.3 и 9), позволяет стабилизировать магнитный поток в канале рассеяния в режиме к.з., выровнять длину магнитных силовых линий. При этом снижаются добавочные потери от радиальной составляющей потока рассеяния.The implementation of the cross sections of the yoke 2 in the form of a semicircle or semi-ellipse, the flat side facing the rods of the magnetic circuit (see Fig.3 and 9), allows you to stabilize the magnetic flux in the scattering channel in the short circuit mode, to align the length of the magnetic field lines. In this case, additional losses from the radial component of the scattering flux are reduced.

В случае раздельного выполнения ярм магнитопровода и поперечных элементов шунтов в местах их сопряжения из-за неточностей стыковки возможны замыкания шихтованных листов электротехнической стали, способствующие возникновению вихревых токов. Изоляция от ярма поперечных элементов шунтов, примыкающих к торцам ярма, немагнитным диэлектриком 7, например электрокартоном, исключает такие замыкания.In the case of separate execution of the yokes of the magnetic circuit and the transverse elements of the shunts in the places of their conjugation due to inaccuracies in the connection, shorting of the charged sheets of electrical steel is possible, contributing to the occurrence of eddy currents. Isolation from the yoke of the transverse elements of the shunts adjacent to the ends of the yoke by a non-magnetic dielectric 7, for example by an electric cardboard, eliminates such short circuits.

Эти замыкания также исключаются при выполнении магнитопровода и поперечных элементов шунтов из одного пакета шихтованных листов электротехнической стали.These short circuits are also excluded when performing the magnetic circuit and the transverse elements of the shunts from one package of laminated sheets of electrical steel.

Соединение магнитных шунтов между собой замыкающими элементами 8, установленными вдоль крайних обмоток (см. фиг.7, 8 и 9), позволяет уменьшить дополнительные потери от потоков нулевой последовательности, возникающих в трехфазном устройстве из-за не полной идентичности магнитных потоков центрального и крайних стержней магнитопровода.The connection of the magnetic shunts between themselves by the closing elements 8 installed along the extreme windings (see Figs. 7, 8 and 9), allows to reduce additional losses from zero-sequence flows occurring in a three-phase device due to incomplete magnetic fluxes of the central and extreme rods magnetic circuit.

Claims

1. Electro-induction device containing a magnetic circuit with two or three rods and two yokes, internal and external windings, coaxially placed on each core of the magnetic circuit, and two magnetic shunts mounted on yokes with overlapping ends of the windings, while the magnetic shunts and yokes are located on the same the distance from the ends of the windings, the shunting planes of the magnetic shunts coincide with or parallel to the shaking planes of the magnetic core, and each magnetic shunt includes two longitudinal yokes installed on both sides of the yoke element, the cross-sectional area of each of which lies within

where S _article - the cross-sectional area of the rod;

b _m - the thickness of the magnetic circuit;

D _sr.kr - the average diameter of the scattering channel, equal to half the inner diameter of the outer winding and the outer diameter of the inner winding.

2. The device according to claim 1, characterized in that each magnetic shunt further comprises two transverse elements adjacent to the ends of the yoke, the cross-sectional area of each of which lies within

3. The device according to claim 1, characterized in that the cross-sections of the yokes are in the form of a semicircle or half-ellipse, the flat side facing the rods of the magnetic circuit.

4. The device according to claim 1, characterized in that the transverse elements of the shunts adjacent to the ends of the yoke are isolated from it by a non-magnetic dielectric, such as an electric cardboard.

5. The device according to claim 1, characterized in that the transverse elements of the shunts adjacent to the ends of the yoke are made of laminated sheets of electrical steel of the magnetic circuit.

6. The device according to claim 1, characterized in that the parts of the shunts overlapping the ends of the two extreme windings are polyhedral or rounded in shape to the ends of the windings.

7. The device according to claim 1, characterized in that the magnetic shunts are interconnected by closing elements installed along the extreme windings.