SU866591A1

SU866591A1 - Transformer

Info

Publication number: SU866591A1
Application number: SU792857135A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Агеносов; Арнольд Лейбович Амромин; Михаил Аронович Рогацкин; Александр Александрович Шмелев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5113
Priority date: 1979-12-25
Filing date: 1979-12-25
Publication date: 1981-09-23

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в трансформаторостроении. Известны трансформаторы, содержащие обмотку низшего напр жени , отводы от начала и конца которой выпол нены из голой или изолированной меди круглого или пр моугольного сечени 1 . При работе трансформатора токи, проход щие по его отводам, создают пол рассе ни . Вследствие действи полей рассе ни повышаетс индуктивное сопротивление отводов и трансфор матора в целом, в близлежащих металлических конструкци х создаютс добавочные потери. С увеличением величины токов действие указанных влений возрастает. Добавочные потери мо гут вызывать местные нагревы близлежа1дих конструкций, снижаетс КПД и коэффициент мощности трансформатора Известен также трансформатор, содержащий обмотки, отводы от начала и конца каждой из которых образуют пару и максимально сближены дрУГ с другом 21. Этот трансформатор вл етс наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Такое выполнение трансформатора позвол ет уменьшить добавочные потери от магнитного пол рассе ни отводов и индуктивность отводов, что приводит к некоторому повышению КПД и коэффициента мощности трансформатора . Однако при сближении шин от начала и конца обмотки существенно возрастают электродинамические силы, действующие на отводы в аварийных режимах. Из-за указанной причины выбирают некоторое оптимальное рассто ние между отводами, при котором пол рассе ни , отводов и добавочные потери от них не достигают опасных значений , а величина электродинамических сил не превышает прочности конструкции . Это не позвол ет Б полной мере использовать эффект снижени величины пол рассе ни и св занного с ним уменьшени индуктивного сопротивлени отводов и добавочных потерь за счет максимального сближени отводов от начала и конца обмотки. Особенно этот недостаток про вл етс в трансформаторах с большими токами, где при небольшом напр жении обмоткиThis invention relates to electrical engineering and may find application in transformer manufacturing. Transformers are known that contain a low voltage winding whose outlets from the beginning and end of which are made of bare or insulated copper of circular or rectangular cross section 1. When the transformer operates, the currents passing along its outlets create a dissipation floor. Due to the effect of stray fields, the inductive resistance of the taps and the transformer as a whole increases, and additional losses are created in nearby metal structures. With an increase in the magnitude of the currents, the effect of these phenomena increases. Additional losses can cause local heating of nearby structures, reducing the efficiency and power factor of the transformer. A transformer containing windings is also known. technical essence and the achieved result. Such an embodiment of the transformer allows to reduce the additional losses from the magnetic field of the scattering of the taps and the inductance of the taps, which leads to a slight increase in the efficiency and power factor of the transformer. However, when tires approach each other from the beginning and end of the winding, the electrodynamic forces acting on the taps in emergency conditions increase significantly. Because of this reason, some optimal distance between the taps is chosen, at which the stray field, taps and additional losses from them do not reach dangerous values, and the magnitude of the electrodynamic forces does not exceed the structural strength. This prevents B from fully utilizing the effect of reducing the dissipation field and the associated reduction in inductive resistance of the taps and additional losses due to the maximum approach of the taps from the beginning and end of the winding. This disadvantage is especially pronounced in high current transformers where, with a small voltage of the winding

НИ падение напр жени на отводах составл ет значительную часть напр жени короткого замыкани трансформатора .NO voltage drop at the taps is a significant part of the short-circuit voltage of a transformer.

Например, в преобразовательных трансформаторах дл питани гальванических ванн при напр жении 24 В и вы р мленном токе 25 кА падение напр жени на отводах составл ет около половины напр жени короткого замыкани трансформатора, кроме того, создаютс большие добавочные потери Это существенно снижает коэффициент мощности и КПД трансформатора.For example, in converter transformers for supplying electroplating baths at a voltage of 24 V and a rated current of 25 kA, the voltage drop at the taps is about half the transformer short circuit voltage, in addition, large additional losses are created. This significantly reduces the power factor and efficiency transformer.

Цель изобретени - повышение КПД и коэффициента мощности трансформатора путем снижени индуктивности отводов и добавочных потерь от магнитного пол рассе ни отводов.The purpose of the invention is to increase the efficiency and power factor of the transformer by reducing the inductance of the taps and the additional losses from the magnetic field of the taps.

.С этой,целью в известном трансформаторе , содержащем обмотки, отводы от начала и конца каждой из которых образуют пару, кажда пара отводов выполнена в виде пакета проводников , изолированных друг от друга и транспонированных между собой.With this purpose, in a known transformer containing windings, the taps from the beginning and end of each of which form a pair, each pair of taps is made in the form of a package of conductors isolated from each other and transposed between themselves.

На фиг. 1 схематично изобргикен трансформатор; на фиг. 2 - одна из обмоток этого трансформатора в соответствии с данным изобретением.FIG. 1 is a schematic of a transformer; in fig. 2 - one of the windings of this transformer in accordance with this invention.

Трансформатор содержит обмотки низшего напр жени 1 и 2, расположенные на одном из стержней магнитопровода 3. Кс1жда из обмоток 1 и 2 имеет отводы от начала и от конца, в частности, обмэтка 1 имеет соответственно отвод 4 от начала и отвод 5 от конца; обмотка 2 имеет отвод 6 от начала и отвод 7 от конца.The transformer contains low voltage windings 1 and 2 located on one of the cores of the magnetic circuit 3. X1 from windings 1 and 2 has branches from the beginning and from the end, in particular, the stripper 1 has a branch 4 from the beginning and the branch 5 from the end, respectively; winding 2 has a tap 6 from the beginning and a tap 7 from the end.

Кажда пара отводов, в часАюсти, пара отводов 4 и 5 от обмотки 1 выполнена в виде пакета проводников, изолированных друг от друга и транспонированных между собой.Each pair of taps, per hour JUST, a pair of taps 4 and 5 from winding 1 is made in the form of a package of conductors, isolated from each other and transposed among themselves.

При работе трансформатора по обмоткам 1 и 2 протекает переменный электрический ток, при этом в каждой паре отводов 4 и 5, б и 7 по отводам протекают токи разных направлений . Приэтом транспозици проводников , из которых состо т отводы 4 и 5 (фиг. 2) обеспечивает равномерное распределение тока по сечению каждого из отводов 4 и 5. Кроме того, вследствие взаимодействи магнитных полей рассе ни проводников с взаимно-противоположными направлени ми токов в 3-5 раз снижаетс с величина магнитного пол вокруг пары отводов.When the transformer is operating, alternating current flows through the windings 1 and 2, and in each pair of taps 4 and 5, b and 7 currents of different directions flow through the taps. At the same time, the transposition of the conductors, of which the taps 4 and 5 (Fig. 2) consist, ensures a uniform current distribution over the cross section of each of the taps 4 and 5. Moreover, due to the interaction of the magnetic fields of the scattered conductors with mutually opposite directions of the currents in 3- The magnitude of the magnetic field around a pair of taps is reduced 5 times.

Это приводит к снижению добавочных потерь как в отводах, так и в расположении вблизи них металлическихThis leads to a decrease in additional losses both in the branches and in the vicinity of metal

Q конструктивных элементах трансформатора , т.е. к повышению КПД, а также к к снижению индуктивного сопротивлени отводов и св занного с ним падени напр жени на отводах, что повышает коэффициент мощности.Q constructive elements of the transformer, i.e. to an increase in efficiency, as well as to a decrease in the inductive resistance of the taps and the associated voltage drop on the taps, which increases the power factor.

5 Так, например, применение изобрсэтени в преобразовательном трансформаторе дл гальванических ванн на ток 25 кА при напр жении 24 В по сравнению с примен вшимис до сих пор5 For example, the use of izobresheni in a converter transformer for electroplating baths for a current of 25 kA at a voltage of 24 V compared with those used so far

0 отводами из шинной меди позволит повысить КПД трансформатора на 0,5%, а коэффициент мощности преобразовательного агрегата - на 1,5 %.0 taps from tire copper will increase the efficiency of the transformer by 0.5%, and the power factor of the converter unit - by 1.5%.

В отводах, выполненных из транг5 понированных между собой проводников, снижаетс величина электродинамических усилий, вследствие чего повышаетс устойчивость трансформатора в аварийных режимах.In the taps made of trang5 conductor-interconnected conductors, the magnitude of the electrodynamic forces is reduced, as a result of which the stability of the transformer in emergency conditions is increased.

Claims

1. Sapozhnikov A.V. Construction of transformers. M.-L., SEI, 1959.

2.Fitscher P.L. and Urjanov. R.N. Converter transformers. M., energy, 1974.