SU509902A1 - Transformer - Google Patents

Transformer

Info

Publication number
SU509902A1
SU509902A1 SU1864387A SU1864387A SU509902A1 SU 509902 A1 SU509902 A1 SU 509902A1 SU 1864387 A SU1864387 A SU 1864387A SU 1864387 A SU1864387 A SU 1864387A SU 509902 A1 SU509902 A1 SU 509902A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
superconducting
screens
windings
electromagnetic
winding
Prior art date
Application number
SU1864387A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Герлах Хорст (Гдр)
Original Assignee
Институт Прюффельд Фюр Электришехохляйстунгстехник (Инопредприятие)
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 Институт Прюффельд Фюр Электришехохляйстунгстехник (Инопредприятие) filed Critical Институт Прюффельд Фюр Электришехохляйстунгстехник (Инопредприятие)
Application granted granted Critical
Publication of SU509902A1 publication Critical patent/SU509902A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • H02H9/023Current limitation using superconducting elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/363Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36Electric or magnetic shields or screens
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F2006/001Constructive details of inductive current limiters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/60Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

(54) ТРАНСФОРМАТОР(54) TRANSFORMER

Изобретение относнтс  к трансформаторам с ограничением тока дл  зашиты водключ- нных сверхпровод щих элементов установки от повьшениых то.ов короткого замыкани .The invention relates to current limited transformers for protecting the on-board superconducting elements of an installation from a short-circuit pattern.

Известно подключение к элементам устройства сильноточных криотронов из сверхпровод щего тороидального и уп- равл юшего. проводников и подключениекатушек , заэкранированных сверхпровод щим материалом, либо выполнение трансформаторов с высоким напр жением короткого замыкани , что ведет к возникновению больших полей рассе ни , в результате чего в сверхпроводниках возникают большие потери в переменном поле . Поэтому трансформаторы со сверхпровод щими обмотками выполн ютс  так, что содержат незначительное напр жение короткого замыкани , привод щее к высокому току короткого замыкани .It is known to connect high-current cryotrons from a superconducting toroidal and controller to the device elements. conductors and connecting coils screened with superconducting material, or making transformers with a high short-circuit voltage, which leads to large scattering fields, resulting in large losses in superconductors in an alternating field. Therefore, transformers with superconducting windings are designed so that they contain a small short circuit voltage, leading to a high short circuit current.

Дл  ограничени  без дополнительных устройств избыточных токов или токов короткого замыкани  сверхпровод щими элементами без потери сверхпроводимости в главных каналах рассе ни , образованных обмотками трансформатора, раз;мещены сверхпровод щие экраны, в резултате чего образуетс  объем, свободный iOT электромагнитных полей при нормальной работе трансформатора. Дл  экрани1ровани  полей рассе ни  в зоне обмоток выполнены сверхпровод5пдие экраны поперек полей рассе ни .To limit without additional devices, excess currents or short-circuit currents with superconducting elements without loss of superconductivity in the main scattering channels formed by the transformer windings, superconducting screens are placed, resulting in a free iOT of electromagnetic fields during normal operation of the transformer. To screen the stray fields in the winding zone, superconducting screens are made across the stray fields.

На фиг. 1 схематически изображено .описываемое устройство в продольном разрезе (на диаграммах а и б идеализированна  зависимость полей рассе ни В (f ); на фиг. 2 - описываемое устройство с электромагнитным проводником (на диаграммах а и (5 -идеализированна  зависимость полей рассе ни  В (Г); на фиг. 3 - списываемое устройство с экраном, размещенным внутри обмотки (на диаграммах а и 5 5вдеализиро ванна  зависимость полей рассе ни  В (Г) вдоль линий пересечени  А-А и Б-Б,FIG. Figure 1 shows schematically the described device in a longitudinal section (in diagrams a and b is the idealized dependence of the scattering fields B (f); Fig. 2 shows the described device with an electromagnetic conductor (in diagrams a and (5 is the idealized dependence of the scattering fields B ( D); in Fig. 3, the device being written off with a screen placed inside the winding (in diagrams a and 5 5 deals the dependence of the scattering fields C (D) along the intersection lines A-A and B-B,

Claims (4)

Между обмотками 1 и 2 в главном канале рассе ши размещена экранирующа  сетка 3. Обозначенна  пунктиром оболоч ка криостата 4 указывает, что обмотка 1 расположена в зоне нормальных температур . Обе обмотки могут быть расположены также в зоне окружающей или низкой температуры. При превышении критическо электромагнитной напр женности поп  сет ки 3 заьисимость пол  Б ( f ) по фиг. 1а Преобразуетс  соответственно в зависи-(мость пол  по фиг. 16 в пересчете на равную намагничиваюшуюсилу обмоток и 2. Повышение напр жени  тока короткого замыкани  показано на диаграмме 16 Экран 5 (фиг. 2) изображен открытым с одной стороны. Внутри экрана5: либо 3 {фиг. 1 и 3) может быть предусмотрен электромагнитный проводник, усиливак ций описываемый эффект, что иагл дно1:Покаэанй; -на диаграммах зависимости полей рассе ни  В ( ) нафиг.2 и 26. Электромагнитный проводник 6 может иметь щели или зазоры 7, оказывающие вли ние на индукцию в электромагнитном проводнике. Внутри обмотки 2 (фиг. 3) размещены экраны 8, способствующие ослаблению пол  рассе ни  в зоне обмотки 2, как показано на характеристике Б ( ), вдол , линий пересечени  А-А и Б-Б. Периоду прекращени  сверхпроводимости экрана 3, и 8 соответствует характеристика Б (/ (фиг. 16). Экранирующие элементы 3, 5, 8 не должны образовывать замкнутого витка, т. е., они должны быть снабжены шлицем, причем щлицы должны быть уста новлены со смещением относительно друг друга Сверхпровод щие экраны в главном канале рассе ни  выполнены в виде сетки котора  мож iT иметь с торцевой стороны отверстие, У щлицев между внутренним и наружным цилиндрами предпочтительно выполнить провод щее соединение. Дл  дальнейшего повышени  напр женн  тока короткого замыкани  внутри; сетки установлен ферромагнитный материал , который находитс  преимущественн в зоне нормальной температуры. Дл  ока зани  воздействи  на индукцию в ферромагнитном материале он может быть вы.полнен с зазоракти или щел ми. Сверхпровод щие экраны выполнены, например, из ткани, оплетки из фольги, или иначе разделенного материала, причем места стыков отдельных элементов должны быть выполнены с .достаточным 11ерек ытием. Описываемое устройство работает следуюии м образом. Сверхпровод щие экраны при превыше- ИИ критической электромагнитноГ. напр женности полей рассе ни  переход т в нор«лальный режим проводимости. В Этом режиме они пронизываютс  электромагнитными пол ми. По величине объема обмотки, пронизываемого электромагнитными пол ми в нормальном режиме проводимости экранировок, повыщаетс  напр жение тока короткого замыкани , в результате чего возникает эффект ограничени  тока. Благодар  соответствующей установке и выбору сверхпровод щего материала устанавливаетс  ограничиваема  сила перегрузочного тока.Отношение значений напр жени  тока короткого замыкани  после (J, и перед ограничением тока выражаетс  фор- мулой и(У + и- - --v 1 „ и п С ., а. .с.а, где О) , (2 , Ctj и а - размеры по фиг. 1; fU - эквивалентна  магнитна  проницаемость экранированного пространства между обмотками, причем yU 1; Cli С2, Сз - коэффициенты, учитывающие ослабление пол  установкой сверхпровод  ших экранов внутри обмотон, причем С и С2 1,О, а Сз 1,О. Формула изобретени  1.Трансформатор, содержащий обмотки, по крайней мере, одна из которых сверхпровод ща , образующие главные каналы , рассе ни , по крайней мере одна из ток находитс  в зоне низких температур, и сверхпровод щие экраны, о т л и ч а щ и и с   тем, что, с целью ограничени  токов короткого замыкани  без нарушени  сверхпроводимости обмоток, сверхпровод щие экраны размещены в главных каналах рассе ни  и в зоне обмоток поперек пол  рассе ни . A screening grid 3 is placed between windings 1 and 2 in the main channel. The shell of the cryostat 4, indicated by dotted lines, indicates that winding 1 is located in the zone of normal temperatures. Both windings can also be located in an ambient or low temperature zone. When the critical electromagnetic intensity of the pop-up grid 3 is exceeded, the dependence of the sex B (f) of FIG. 1a Converts accordingly depending on the field of Fig. 16 in terms of equal magnetising force of windings and 2. The increase in short circuit voltage is shown in diagram 16. Screen 5 (Fig. 2) is shown open on one side. Inside the screen: 5 or 3 {Fig. 1 and 3), an electromagnetic conductor may be provided, amplifying the described effect, which is: 1: Pokaean; - in the diagrams of the dependence of the fields of scattering B () in Figs. 2 and 26. Electromagnetic conductor 6 may have gaps or gaps 7 that affect induction in the electromagnetic conductor. Inside the winding 2 (Fig. 3), screens 8 are placed, which contribute to weakening the dissipation field in winding zone 2, as shown on characteristic B (), along the intersection lines A-A and B-B. The period of termination of superconductivity of screen 3, and 8 corresponds to characteristic B (/ (Fig. 16). Screening elements 3, 5, 8 should not form a closed coil, i.e., they must be provided with a slot, and slots must be installed with offset relative to each other The superconducting screens in the main channel of the scattering are made in the form of a grid which iT can have an opening on the front side, It is preferable to make a conductive connection at the slits between the inner and outer cylinders. internally closed; the grids are made of ferromagnetic material, which is predominantly in the normal temperature zone. For induction in ferromagnetic material, it can be completed with gaps or cracks. Superconducting screens are made, for example, of fabric, braided foil, or otherwise separated material, and the joints of individual elements must be made with a sufficient transmission. The described device works in the following way. Superconducting screens at higher than the critical electromagnetic. field strengths dissipate in the normal conduction mode. In this mode, they are permeated by electromagnetic fields. By the magnitude of the volume of a winding penetrated by electromagnetic fields in the normal conduction mode of shielding, the short circuit current increases, resulting in a current limiting effect. Due to the appropriate installation and selection of the superconducting material, an overcurrent force is limited. The ratio of the values of the short circuit current voltage after (J, and before current limitation is expressed by the formula and (Y + and - - v 1 "and p S., A.c.a, where O), (2, Ctj and a are dimensions in Fig. 1; fU is equivalent magnetic permeability of the shielded space between the windings, and yU 1; Cli C2, Cz are coefficients that take into account the weakening of the floor by installing a superconduct of our screens inside the coil, with C and C2 1, O, and Cz 1, O. Form 1. The transformer containing windings, at least one of which is superconducting, forming the main channels, dissipates, at least one of the current is in the zone of low temperatures, and the superconducting screens and in order to limit the short-circuit currents without disturbing the superconductivity of the windings, the superconducting shields are located in the main scattering channels and in the winding zone across the scattering field. 2.Трансформатор по п. 1, о т л ичающийс  тем, что сверхпровод щие экраны в главном канале рассе нни  выполнены в виде сетки, имеющей с одной торцевой стороны разрез. 2. The transformer according to claim 1, which is based on the fact that the superconducting screens in the main channel are dissipated in the form of a grid having a cut on one end side. 3.Трансформатор по п. 1, отличающийс  тем, что сверхпровод щие экраны выполнены в виде слоев сверхпровод щей оплетки, например из фольги, причем стыки слоев выполнены с перекрытием. 3. A transformer according to claim 1, characterized in that the superconducting screens are made in the form of layers of a superconducting braid, for example, of foil, the joints of the layers being made with overlapping. 4. Трансформатор по пп. 2, 3, от л и ч а ю щ и и с   тем, что в сверхпровод щем экране размещен магнитопро- вод, выполненный с воздушными зазорами .4. Transformer on PP. 2, 3, which is based on the fact that a magnetic conductor with air gaps is placed in the superconducting screen.
SU1864387A 1971-12-31 1972-12-30 Transformer SU509902A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD160093A DD97771A1 (en) 1971-12-31 1971-12-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU509902A1 true SU509902A1 (en) 1976-04-05

Family

ID=5484939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1864387A SU509902A1 (en) 1971-12-31 1972-12-30 Transformer

Country Status (5)

Country Link
AT (1) AT327316B (en)
DD (1) DD97771A1 (en)
DE (1) DE2300022A1 (en)
FR (1) FR2166097B3 (en)
SU (1) SU509902A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19851047C2 (en) * 1997-11-18 2001-09-27 Back Joo Current limiting arrangement with damping element
DE19809314A1 (en) * 1998-03-05 1999-09-09 Abb Research Ltd Arrangement and method for current limitation with a superconducting transformer arrangement in an electrical circuit

Also Published As

Publication number Publication date
FR2166097A1 (en) 1973-08-10
DD97771A1 (en) 1973-05-14
DE2300022A1 (en) 1973-07-05
FR2166097B3 (en) 1976-01-30
ATA1116972A (en) 1975-04-15
AT327316B (en) 1976-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2973490A (en) Electrical wave filter apparatus
GB990418A (en) Improvements in electrical apparatus having foil windings
GB2025148A (en) Electrical transformers and reactors
GB1354304A (en) Power transformer incorporating heat dissipation means
SU509902A1 (en) Transformer
US2652521A (en) Shield for transformer coils
US3201734A (en) Transformer core and winding
US2987684A (en) Electrical apparatus
US3066266A (en) Radio frequency transformer
US3454916A (en) Transformer core construction
US2993152A (en) Shields for magnets
GB1489675A (en) Generator having shielded current transformers positioned therein
US4135173A (en) Low volume sheet-wound transformer coils with uniform temperature distribution
GB1133305A (en) Winding structure for electrical inductive apparatus
US3362001A (en) Coreless iron shunt reactor having high dielectric strength insulation
GB1487583A (en) Magnetron device
KR20040024724A (en) Transformer and electric appliance using it
US2227029A (en) Elimination of the magnetic dispersion of transformers
GB1134515A (en) A magnet coil
US7023673B2 (en) Superconducting shielded core reactor with reduced AC losses
US2339088A (en) Electric induction apparatus
ES473471A1 (en) Steep gradient static characteristics electrical transformer
JPH04230010A (en) Transformer
US3425013A (en) Magnet-controlled ferrovariometer
RU194412U1 (en) Noise suppression cable