SU1163369A1 - Обмотка индукционного устройства высокого напр жени - Google Patents

Abstract

1. ОБМОТКА ИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ с линейным вводом, содержаща  изолированные концентрические витки, образующие катущки, разделенные межкатушечными каналами, и дугообразные электроды, расположенные между витками катушки и соединенные параллельно, отличающа с  тем. что, с целью сокращени  материалоемкости за счет уменьшени  перенапр жений на межкатушечных каналах, в част х катушки, образованных средней окружностью и крайними витками, количество дугообразных электродов одинаковое. 2.Обмотка по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью выравнивани  толщины обмотки , дугообразные электроды смещены один относительно другого. 3.Обмотка по пп. 1 и 2 отличающа с  тем, что электроды выполнены в виде ленты из фольги, намотанной на участок витка катушки, а соединени  с соседними электродами образованы в местах их касани . 4.Обмотка по пп. 1-3, отличающа с  тем, что по мере удалени  катушки от линей (Л ного ввода длина электрода по дуге витка в каждой последующей катушке меньше на 40-70° длины электрода предыдущей катушки.

Description

20О5 СО СС О СО

п Изобретение относитс  к электротехнике, к обмоткам высоковольтных трансформаторов и реакторов, подвергающихс  действию грозовых перенапр жений. В высоковольтных обмотках индукционных устройств с электродами между концентрическими витками необходимо найти такое взаимное размещение электродов и витков в катущке, чтобы получить эффективное снижение перенапр жений на катущке при минимально возможном напр жении между электродом и витком и между электродами соседних катущек, без соединени  электрода с линейным вводом обмотки получить услови , эквивалентные такому соединению; Цель изобретени  - сокращение материалоемкости обмотки за счет уменьшени  перенапр жений на межкатушечных каналах. На фиг. 1 показаны две катущки обмотки, сечение; на фиг. 2 - вариант катущек обмотки с экранами из фольги, намотанными на витках катушек; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вариант обмотки с электродами , длина которых меныие длины полувитка , вид сверху; на фиг. 5 - схема замещени  катущки обмотки; на фиг. 6 - предла1аема  обмотка, вид сбоку; на фиг. 7 - лини  Д.ЛЯ намотки обмотки. Катущка (фиг. 1) содержит изолированные витки 1 - 16, дугообразные электроды 17, расположенные между витками так, что их количество в част х между средней окружностью 18 и крайними витками 1 и 8 одинаковое и соединенные между собой соединени ми 19 в радиальном направлении. Соединени  19 размещены в части канала 20, примыкающей к межкатущечному переходу 21, перекрывающему данный канал, и закрыты межкатушечной прокладкой, котора  дистанцирует катушки и одновременно служит усиленной изол цией соединений. Соединени  19 можно выполнить, -например, путем нанесени  электропроводного кле , тонкого сло  металла или способом скрутки соседних концов.электродов. Длина каждого дугообразного электрода меньше длины витка, так как при большей длине возможно короткое замыкание электродов по витку и образование короткозамкнутого витка, что недопустимо. В другом варианте (фиг. 2 и 3) катушка .обмотки содержит изолированные витки 1 - 16, причем каждый виток состоит из проводника 22, изолированного изол цией 23, дугообразные электроды 17, размещенные симметрично относительно средней окружности катушки и выполненные в виде ленты фольги 24, намотанной на участок 25 витка, соединени  дугообразных электродов 17, образованные в местах их касани . На дугообразных электродах 17 может находитьс  слой изол ции, поэтому места их соединени  (касани ) должны быть очищены от изол ции . Как правило, дл  создани  электрических контактов концы участков фольги на соседних витках катущки соедин ют между собой, сгиба  их вместе. Вмотка электродов в витки увеличивает продольную емкость катушки, снижа  длину дугообразных электродов. Длина дугообразного электрода зависит от электрической емкости, которую необходимо добавить в катушки, чтобы получить уменьшенное импульсное перенапр жение между катущками . Длина дугообразного электрода зависит также от класса напр жени  обмотки: чем выше класс напр жени , тем участок 25 намотки электрода длиннее. В варианте обмотки на фиг. 4 длины дугообразных электродов меньще длины подвитка и дл  обеспечени  одинаковой ширины катущки дугообразные электроды смещены вдоль окружности. При действии перенапр жений электрические емкости Е (между проводом 22 витка и дугообразным -электродом 17) создают параллельную виткам 1-8 цепь (фиг. 5) дл . токов i высокой частоты, это снижает сопротивление катушки и перенапр жение на ней. В результате перенапр жение, действующее на межкатушечном канале 20, снижаетс , что позвол ет уменьшить размер канала. Потенциал дугообразного электрода 17 в катушке, благодар  размещению электродов так, что их количество в част х между средней окружностью 18 (точка О) и крайними витками 1 и 8 одинаковое, равен потенциалу среднего витка катушки, что в 2 раза снижает напр жение между электродами соседних катущек по сравнению с известной обмоткой. Так, на фиг. 2 напр жение на канале равно 8 витковым напр жени м (12-4), при отсутствии электродов или при наличии электродов,как в известной обмотке, напр жение на канале равно 15 (16-I). Это позвол ет уменьщить в 4 раза размер канала (прочность изол ции канала по известным графикам пропорциональна корню квадратному из размера канала). Дл  выравнивани  распределени  перенапр жений по катущкам обмотки емкость катушки по мере удалени  от линейного ввода должна уменьшатьс , что достигнуто путем уменьшени  длины участка 25 (и электрода) по мере удалени  катушки от линейного ввода (фиг. 6). Эксперименты показывают, что длина электрода на последующей катушке должна быть на 40-70° меньше по сравнению с предыдущей катущкой. Например, в обмотке класса напр жени  750 кВ уменьшение длины электрода последующей катущкн по сравнению с предыдущей составл ет 72, 68, 64, 60, 56 и 52°. Лини  дл  намотки обмотки с электродами (фиг. 7-) содержит разматыватель 26 с осью 27 под установку, барабанов 28 с проводом 22, устройство 29 нат жени  провода и устройство намотки провода на оправку 30, устройство 31 намотки ленточ-Horo материала с бобиной 32 с фольгой 24; ось 33 намоточной обоймы 31 перпендикул рна осн вращени  оправки 30.

Лини  работает следующим образом.

На участок 25 провода наматывают фольгу 24 путем вращенн  обоймы 31 вместе с бобиной 32 вокруг оси 33, вдоль которой перемещают провод 22. Концы ленты фольги закрепл ют, например, путем приклеивани  к проводу 22. Оправку 30 вращают непрерывно , а бобину 32 включают через определенные промежутки времени в соответствии с прохождением в обойме 31 участка 25 провода.

При намотке предлагаемой обмотки индукционного аппарата высокого напр жени  после закреплени  начала провода 25 на оправке 30, включа  одновременно оправку

30и обойму 31 с бобиной 32, на которую заранее намотаны электроды 17, например, в виде фольги 24, на участок провода 25 меньщий длины развернутого витка наматывают электрод 17, затем бобину 32 с обоймой

31останавливают, электрод 17 отрезают, а виток катушки продолжают наматывать на оправку 30. После этого электрод снова прикрепл ют к проводу 22 и, включа  бобину 32 с обоймой 31, наматывают электрод на участок 25 провода соседнего витка катущки , снова, отключа  бобину с обоймой, наматывают следующий виток катушки. Далее чередуют намотку электродов на участки провода с намоткой витков на оправку до полной намотки катушки, а затем и всей обмоткн.

Участок 25, на который наматывают электрод , рассчитан заранее в каждом витке катущки и в каждой катушке по услови м получени  необходимой емкости на каждой катущке, а электроды соседних витков

П 22

катушки скрепл ют между собой дл  создани  электрических контактов.

Физический эффект снижени  перенапр жений на каналах 20 достигаетс  за счет того, что электроды 17 имеют малую длину, соединены между собой параллельно и размещены так, что их количество в част х катушки , образованных средней окружностью и крайними витками, одинаковое, при этом потенциал всех электродов данной катушки

o один и тот же и равен потенциалу среднего витка данной катушки.

Импульсные токи i проход т от витков 1 - 3 к электродам 17 и от них к виткам 5-7, что увеличивает емкость катушки при уменьшенных напр жени х (±0,5 напр жени 

5 катушки) между электродами и витками. Радиальное соединение 19 не ухудшает электрической прочности обмотки по двум причинам: напр жение между электродами соседних катушек в 2 раза меньше, чем между их витками, по электродам и соединени м рабочий ток не протекает, и они имеют малое сечение, т. е. не занимают заметного места в катушке и канале.

В обмотке на фиг. 3 и 4 соединение 19 осуществл етс  посредством касани  соседних электродов 17, т. е. отдельный конструктивный элемент дл  осуществлени  соединени  вообще отсутствует или осуществл етс  соединение путем скрутки концов соседних электродов.

При выполнении мощной обмотки , провод

0 которой состоит из нескольких параллельных элементарных проводников, фольга 24 . может быть намотана с разными направлени ми намотки на разных витках катушки. Экономический эффект от использовани  изобретени  определ етс  уменьшением высоты масл ных каналов в обмотке.

п

25

25

25

гч

/7

/7

V//////////.

V//////////J(//////////7

У///////////У//7///////Л

У//////////////////Л

11

17

Claims (4)

1. ОБМОТКА ИНДУКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ с линейным вводом, содержащая изолированные концентрические витки, образующие катушки, разделенные межкатушечными каналами, и дугообразные электроды, расположенные между витками катушки и соединенные параллельно, отличающаяся тем, что, с целью сокращения материалоемкости за счет уменьшения перенапряжений на межкатушечных каналах, в частях катушки, образованных средней окружностью и крайними витками, количество дугообразных электродов одинаковоё.

2. Обмотка по π. 1, отличающаяся тем, что, с целью выравнивания толщины обмотки, дугообразные электроды смещены один относительно другого.

3. Обмотка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что электроды выполнены в виде ленты из фольги, намотанной на участок витка катушки, а соединения с соседними электродами образованы в местах их касания.

4. Обмотка по пп. 1—3, отличающаяся тем, что по мере удаления катушки от линейного ввода длина электрода по дуге витка в каждой последующей катушке меньше на 40—70° длины электрода предыдущей катушки.

SU ..„1163369

Фиг.1