SU875486A1 - Винтова обмотка индукционного аппарата - Google Patents

Description

154) ВИНТОВАЯ ОБМОТКА ИНДУКЦИОННОГО АППАРАТА

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности обмоткам индукционных аппаратов, например транс- форматоров и реакторов.

Известна винтова  обмотка, виток которой состоит из нескольких параллельных пр моугольных проводников. Изол цией такой обмотки служит по сна  изол ци  проводников, например, из полос кабельной бумаги, котора наложена на каждый паргшлельный проводник отдельно. Толщина по сной изол ции выбираетс  по классу напр }1сени  обмотки и лежит в пределах 0,55-1,35 мм tl.

Недостатком такой обмотки  вл етс  низкий коэффициент заполнени  обмотки проводниковь материгизом изза того, что каждый паргшлельный проводник имеет большую толщину по сной изол ции, и это приводит к увеличению массы и потерь индукционного аппарата. Кроме того, дл  уменьшени  добавочных потерь от магнитного пол  рассе ни  при намотке обмотки, необходимо выполн ть транспозицию проводников , что повышает трудоемкость обмотки .

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  винтова  обмотка индукционного аппарата, выполненна  из транспонированного провода , состо щего из элементарных изолированных проводниковой имеюща  по  сную изол цию из бумаги на транспонированном проводе.

В этих обмотках обеспечиваетс  увеличение заполнени  обмотки провод10 никовым материалом за счет того, что параллельные (элементарные) провод-.. НИКИ транспонированного провода имеют тонкую эмалевую изол цию (0,1 мм), а по сна  изол ци  (0,7-2,0 мм) ох15 ватывает все параллельные проводники транспонированного провода (фиг.1). Кроме того, резко уменьшаетс  количество транспозиций при изготовлении обмотки, а если обмотки выполн 20 ютс  из одного транспонированного провода, транспозиций в ней не требуетс  Г2.

Недостатком известных обмоток из транспонированного провода  вл етс 

25 то, что по сна  изол ци  обмотки изза больших размеров транспонированного провода накладываетс  неплотно и поэтому разбухает. Из-за разбуха-i ..ни  по сной изол ции увеличиваетс  30 «е толщина, образуютс  масл ные проСЛОЙКИ ме адУ по сной изол цией и проводом. .

Разбухание по сной изол ции,боль ша  ее толщина и масл ные прослойки привод т к значительному ухудшению охлаждени  обмотки (перегрев повышаeтc  на 8-15 С) . Это вызывает необ ходимость увеличивать охлаждающие каналы между соседними витками сверх требуемых размеров (в 1,5-2 раза), а также снижать плотность тока в обмотке (на 20-40%) за счет-дополнительного расхода проводникового материала . На выполнение по сной избл ции расходуетс  дорога  кабельна  бумага. Кроме того, из-за выступающего за пр моугольни-к элементарного проводника , торцы транспонированного провода имеют негладкую поверхность по периметру сечени , в результате чего на боковой поверхности обмотки повышаетс  напр женность электрического пол  и поэтому приходитс  увеличивать изол ционные рассто ни  от обмотки до заземленных частей и других , обмоток индукционного аппарата. Транспонированный провод из-за. частой перестановки элементарных проводников имеет низкую механическую прочность. Поэтому дл  обеспечени  устойчивости обмотки от радиальных усилий приходитс  увеличивать расход проводникового материала.

Указанные Недостатки привод т к увеличению массы, нагрева и потерь электроэнергии электроиндукционного аппарата.

Цель изобретени  - уменьшение массы, нагрева и потерь электроэнергии индукционного аппарата.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известной винтовой обмотке индукционного аппарата, выполненной из транспонированного провода, состо щего из элементарных изолированных проводников, и имеющей по сную изол цию, например, из бумаги, обмотка снабжена дополнительным элементарным проводником с по сной изол цией расположенным по крайней мере на одной боковой поверхности обмотки. Кроме того, дополнительные проводники выполнены из высокопрочного материала, например из маломагнитной стали или из сплава цветных металлов .

Благодар  дополнительным элементарным проводникам с по сной изол цией требуемой толщины обеспечиваетс  электрическа  прочность главной и продольной изол ции обмотки. Этому способствует также гладка  поверхность дополнительных проводников. При этом отпадает необходимость в выполнении ПОЯСНОЙ изол ции собствен- но на транспонированном проводе.

На фиг.1 изображена известна  об мотка,, осевое сечение; на фиг.2 редлагаема  обмотка, осевое сечеие .

На боковой поверхности 1 обмотки (фиг.2) транспонированный провод 2 акрыт дополнительным элементарным роводникам 3 с по сной изол цией 4. При этом по сна  изол ци  4 (фиг.1) на траГнспонированнрм проводе 2 отсутствует.При известном решении (фИг.1) из-за разбухани  по сной изол ции- и между по сной изол цией и транспонированным проводом 2 образуетс  масл на  «прослойка 5, а по сна  изол ци  4 перекрывает межвитковый канал б.

При необходимости снизить добавочные потери в дополнительном проводнике 2 от радиальной составл ющей магйитного пол  рассе ни  проводник 2 может быть расщеплен вдоль оси обмотки , как показано на фиг.2 (виток 5 )

Дл  обеспечени  механической прочности транспонированного провода без по сной изол ции целесообразно наложить на него бандаж, например из стекловолокнистой ленты. Чтобы бандаж не ухудшал охлаждение транспонированного провода, предпочтительно выполн ть его из тонкой ленты и накладывать с зазором между соседними бандажами . Бандаж может выполн тьс  в виде колец, наматываемых вокруг п: овода . Дл  упрощени  технологии нане.сени  бандажа целесообразно наносить его по винтовой линии с зазором между винтами. I

Толщина бандажной ленты может быть

0,06-0,1 мм, ширина 3-5 мм, шаг между бандажами 30-60 мм.

Такой бандаж обеспечит достаточную механическую прочность и практически не ухудшает охлаждение, так как он имеет малую толщину и закрывает, незначительную поверхность .провода.

Дл  уменьшени  циркулирующих токов 6т несовершенства транспозиции целесообразно выполнить транспозицию дополнительных проводников относительно транспонированных проводов.

Дл  снижени  циркулирующих токов дополнительно провода можно также соединить с транспонированными проводами через сопротивление, например, из высокоомной проволоки, которое достаточно установить на одном из концов обмотки. Сопротивлением можно уменьшить циркулирующие токи между дополнительнь1ми транспонированными проводами до любой требуемой величины .

При использовании сопротивлени  дополнительные проводники практически исключаютс  из пропускани  нагрузочного тока и используютс  только дл  упрочнени  изол ции и повышени  механической стойкости обмотки.

Claims (2)

1. Благодар  отсутствию по сной изол ции на транспонированном проводе резко улучшаютс  услови  охлаждени  обмотки. Это позвол ет уменьшить меж витковые каналы, но повысить плотность тока в обмотке, из-за чего уменьшатс  ее размеры. При винтовой обмотке, когда между соседними витками действует напр жение одного витка, эмалевой изол ции элементарных проводников транспонирован ного провода достаточно дл  прочности продольной изол ции обмотки. За счет указанных преимуществ предлагаемой обмотки снижаетс  масса, нагрев и потери электроэнергии индукционного аппарата. Изобретение позвол ет также повысить нагрузочную способность и увели чить единичную мощность индукционного аппарата, повышает динамическую стойкость обмотки от радиальных меха нических усилий. Формула изобретени  1. Винтова  обмотка индукционного аппарата, выполненна  из траснпониро ванного провода, состо щего из элементарных изолированных проводников, и имеюща  по сную изол цию, например, из бумаги, отличающа с  ем, что, с целью уменьшени ,массы, нагрева и. потерь электроэнергии индукционного аппарата, обмотка снабжена дополнительным элементарным проводником с по сной изол цией расположенным , по крайней мере на одной боковой поверхности обмотки. 2. Обмотка ПОП.1, отличающа с  тем, что дополнительные проводники выполнены извысокопрочного материгша, например маломагнитной стали или сплава цветных металлов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Тихомиров П.М, Расист трансформаторов . М., Энерги , 1968, рис.5-20.
2. 2.Герасимова л.С. и др. Технологи  и механизаци  производства обмоток и изол ции силовых трансформатрров . М., Энерги , 1979, рис.3-1.