SU900326A1 - Electroinduction device - Google Patents

Electroinduction device Download PDF

Info

Publication number
SU900326A1
SU900326A1 SU762393423A SU2393423A SU900326A1 SU 900326 A1 SU900326 A1 SU 900326A1 SU 762393423 A SU762393423 A SU 762393423A SU 2393423 A SU2393423 A SU 2393423A SU 900326 A1 SU900326 A1 SU 900326A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
winding
layer
voltage
insulation
turns
Prior art date
Application number
SU762393423A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Петрович Долюк
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8833
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 Предприятие П/Я В-8833 filed Critical Предприятие П/Я В-8833
Priority to SU762393423A priority Critical patent/SU900326A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU900326A1 publication Critical patent/SU900326A1/en

Links

Landscapes

  • Regulation Of General Use Transformers (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к силовым высоковольтным трансформаторам и реакторам , подвергающимс  действию грозо вых перенапр жений. Известен радиотрансформатор, соде жащий за1цитную обмотку и емкостный экран, расположенные между первичной и вторичной обмоткой. Защитна  обмот ка и емкостный экран позвол ют до ми нимума свести емкостные токи между обмотками и между обмотками и экранами . Дл  радиоустройств снижение паразитного емкостного тока имеет практическое значение СП. Однако така  защита приемлема только дл  радиотрансформаторов, не подключаемых непосредственно к дальним воздушным лини м электропередачи откуда набегают грозовые перенапр жени . Известен также трансформатор, со держащий катушечную обмотку высшего напр жени  (ВН), элементы выравнивани  электрического пол  в межобмоточной изол ции с охлаждающим каналом между обмоткой ВН и элементами выравнивани  электрического пол . Элемент выравнивани  пол  содержит цилиндрические электроды - элементы , аксиально установленные по всей высоте обмотки. Каждый элемент представл ет собой цилиндр из электроизол ционного материала, покрытый металлической фольгой и заизолированный сверху. Слой фольги каждого элемента гальванически соединен перемычкой с противолежащим межкатушеч ным переходом обмотки. Перемычки на-, ход тс  в масл ном канале между элементами и обмоткой 2. Дл  такого трансформатора характерны следующие недостатки: наличие перемычек между элементами и межкатушечными переходами, необходимость их пайки, между смежными элементами действует напр жение, равное напр жению нескольких катушек, изол ци  на элементах при этом имеет толщину несколько милиметров, элементы занимают большой объем и снижают запол н емость активными проводниками; в слое изол ции, непосредственно примы кающем к элементам, действует увеличенна  местна  электрическа  напр женность . Технологи  изготовлени  элемента выравнивани  пол  трудоемка. Целью изобретени   вл етс  уменьшение радиального размера межобмоточной изол ции за счет снижени  напр женности электрического пол  изол ции . Зто достигаетс  тем, что в пред- ложеннои устройстве элементы выравни вани  электрического пол  выполнены в виде однослойной цилиндрической обмотки, расположенной концентрично обмоткам ВН и низшего напр жений(НН) один конец которой гальвинически сое динен р прилежащим концом обмотки, высшего напр жени . Слой витков, намотанных концентри чески с обмоткой, обеспечивает минимальное напр жение между соседними элементами (напр жение одного витка) толщина элементов с изол цией равна соответственно радиальному размеру одного провода и изол ции на нем, которые могут быть минимальными, исключаютс  перемычки, технологи  изготовлени  существенно упрощаетс ; напр женность в межобмоточной изол ции , прилегающей к элементам выравнивани , снижаетс  (напр жение распределено равномерно по виткам). Ров на  цилиндрическа  поверхность сло  витков позвол ет непосредственно накладывать на нее межобмоточную изо л цию, например бумажную. На фиг. 1 изображено предложенное устройство; на фиг. 2 - то же, в совокупности с известным устройством; на фиг. 3 - известное устройство, предназначенное дл  выравнивани  рас пределени  импульсных перенапр жений внутри самой обмотки, сечение (его применение и действие на зависит от элементов выравнивани  электрической напр женности в межобмоточной изол ции ) ; на фиг. Ц - предложенное устройство дл  случа  переплетени  витков в катушках обмотки, обмотка состоит из нескольких частей; на фиг,5 13 схемы переплетени  витков в част х обмотки, показанной на фиг. ; 9 6 на фиг. И - схема действи  на обмотку ВН волны перенапр жений; на фиг. 15 - то же, основные витки обмотки ВН исключены; на фиг. 16 - график , по сн ющий полученный физический эффект. На фиг. 1 катушечна  обмотка ВН состоит из рабочих витков 1 -100 . Слой 1 витков 1 -100 образует элементы выравнивани  электрического пол  в межобмоточной изол ции. Между слоем 1 и обмоткой ВН находитс  масл ный канал 2, между слоем 1 и обмоткой НН находитс  межобмоточна  изол ци  3. Слой 1 исключает вли ние выступов и впадин на поверхности обмотки ВН, которые образуютс  на межкатушечных переходах из провода большого сечени , например транспонированного и подразделенного провода, широко примен кицихс  в мощных силовых трансформаторах. При отсутствии сло  1 неровности обмотки и углы катушек создают очаги повышенной электрической напр женности в изол ции 3, что не позвол ет снизить ее радиальный размер и уменьшить вес и потери энергии в трансформаторе. Слой 1 создает ровную поверхность дл  прилегани  межобмоточной изол ции 3, исключает очаги повышенной нэ пр женности в изол ции. Один конец сло  1 св зан гальванически с концом обмотки ВН, другой конец свободен. Количество витков в слое 1 соответствует количеству витков в обмотке ВН, разность напр жений между противолежащими витками сло  1 и крайними витками обмотки ВН незначительна. Так между витком 8 обмотки и витком 5 сло  напр жение равно трем витковым ЭДС, т.е. 8-5 3. Если обмотка весьма высокого напр жени , она также содержит устройство дл  в ыравнивани  распределени  перенапр жений внутри самой обмотки, например устройство (фиг. 2). Устройство 4 представл ет собой слой витков 5 (фиг. З)I намотанных концентрически обмотке ВН, содержащих конденсаторные обкладки из фольги , шихтованные между собой дп  образовани  взаимной электрической емкости и изолированные конденсаторной бумагой. В сечении витка видно, что на картонную полосу 6 намотаны слои фольги 7 и изол ции 8. По мере удалени  витка 5 от линейного выводаThe invention relates to electrical engineering, in particular, to high-voltage power transformers and reactors subjected to thunderstorm overvoltages. A radio transformer is known which contains a fixed winding and a capacitive screen located between the primary and secondary windings. The protective winding and capacitive screen allow capacitive currents between windings and between windings and screens to be minimized. For radio devices, the reduction of stray capacitive current is of practical importance. However, such protection is acceptable only for radio transformers that are not connected directly to long-haul transmission lines, from which thunderstorm surges occur. Also known is a transformer containing a high voltage coil winding (HV), electric field leveling elements in the winding insulation with a cooling channel between the high voltage winding and electric field leveling elements. The floor leveling element contains cylindrical electrodes — elements axially mounted along the entire height of the winding. Each element is a cylinder of electrically insulating material, covered with metal foil and insulated from above. The foil layer of each element is galvanically connected by a jumper to the opposite winding overhang. The jumpers are located in the oil channel between the elements and the winding 2. The following shortcomings are characteristic of such a transformer: the presence of bridges between the elements and the inter-ball junctions, the need for their soldering, between adjacent elements there is a voltage equal to the voltage of several coils, insulation at the same time, it has a thickness of several millimeters on the elements, the elements occupy a large volume and reduce the occupancy by active conductors; in the insulation layer immediately adjacent to the elements, there is an increased local electrical intensity. The technology of making the floor leveling element is time consuming. The aim of the invention is to reduce the radial size of the inter-winding insulation by reducing the intensity of the electrical field of the insulation. This is achieved by the fact that in the proposed device the elements of the electric field leveling are made in the form of a single-layer cylindrical winding located concentrically to the windings of high voltage and low voltage (HH) one end of which is galvanically connected to the adjacent end of high winding voltage. The layer of coils wound concentrically with the winding ensures the minimum voltage between adjacent elements (voltage of one coil) thickness of the elements with insulation is equal, respectively, to the radial size of one wire and insulation on it, which can be minimal, jumpers are excluded simplified; the tension in the inter-winding insulation adjacent to the alignment elements decreases (the voltage is distributed evenly along the turns). A trench on the cylindrical surface of the coil layers allows direct winding insulation, such as paper, to be applied to it. FIG. 1 shows the proposed device; in fig. 2 - the same, in conjunction with a known device; in fig. 3 — known device intended for leveling the distribution of pulsed overvoltages inside the winding itself, the cross section (its application and effect does not depend on the elements of the leveling of the electrical tension in the inter-winding insulation); in fig. C - the proposed device for the case of intertwining windings in the coils of the winding, the winding consists of several parts; Fig. 5-13 of the winding pattern in the portions of the winding shown in Fig. ; 9 6 in FIG. And - the scheme of action on the winding VN of the wave of overvoltages; in fig. 15 - the same, the main coils of the HV winding are excluded; in fig. 16 is a graph explaining the physical effect obtained. FIG. 1 coil winding HV consists of working turns 1-100. Layer 1 of turns 1-100 forms the elements of the leveling of the electric field in the inter-winding insulation. Between layer 1 and the high-voltage winding is an oil channel 2, between the layer 1 and the low-voltage winding is interwinding insulation 3. Layer 1 eliminates the influence of protrusions and depressions on the high-voltage winding surfaces that form at the cross-section transitions from a large cross-section wire, for example, transposed and subdivided wires, widely used in high-power power transformers. In the absence of layer 1, the winding irregularities and corners of the coils create pockets of increased electrical strength in insulation 3, which does not allow reducing its radial size and reducing the weight and energy losses in the transformer. Layer 1 creates a flat surface to fit the winding insulation 3, eliminates hot spots in the insulation. One end of layer 1 is galvanically connected to the end of the high-voltage winding, the other end is free. The number of turns in layer 1 corresponds to the number of turns in the HV winding, the voltage difference between the opposite turns of layer 1 and the extreme turns of the HV winding is insignificant. So between coil 8 winding and coil 5 layer voltage is equal to three coil EMF, i.e. 8-5 3. If the winding is of a very high voltage, it also contains a device for equalizing the distribution of the overvoltages within the winding itself, for example a device (Fig. 2). Device 4 is a layer of coils 5 (Fig. H) I wound concentrically winding HV, containing capacitor plates of foil, laminated between each other, forming a mutual electrical capacitance and insulated capacitor paper. In the cross section of the coil, it can be seen that layers of foil 7 and insulation 8 are wound on the cardboard strip 6. As coil 5 is removed from the line output

обмотки количество слоев фольги снижаетс  дл  образовани  требуемой электрической емкости вдоль устройства (гальваническа  св зь между отрезками фольги отсутствует). При действии на обмотку грозовых перенапр жений устройство 4 обеспечивает равномерное распределение перенапр жений внутри обмотки ВН, а слой 1 обеспечивает выравнивание напр женности в межобмоточной изол ции 3.winding the number of foil layers is reduced to form the required electrical capacitance along the device (there is no galvanic connection between the foil sections). When acting on the winding of lightning overvoltages, device 4 ensures uniform distribution of overvoltages inside the HV winding, and layer 1 ensures the leveling of the tension in the inter-winding insulation 3.

На фиг. Ц показана обмотка, имеюща  переплетение витков в катушках (схема переплетени  витков 9-17 в каждой части витков (на фиг. ). Выравнивание распределени  перенапр жений внутри самой обмотки здесь осуществл етс  благодар  указанной схеме переплетени  витков.FIG. C shows a winding having an intertwining of turns in coils (interlacing of coils 9-17 in each part of the coils (in Fig.). Alignment of the overvoltage distribution within the winding itself is done here by means of the indicated interlacing of coils.

Физический эффект заключаетс  в том, что слой 1 витков имеет распределение перенапр жений такое же, как в обмотке (фиг. 14, 15, 16).The physical effect is that the coil layer 1 has an overvoltage distribution the same as in the winding (Figs. 14, 15, 16).

На фиг. 14 показана схема действи  на обмотку ВН волны 18 перенапр жени , при этом в обмотке ВН и на слое 1 возникают одинаковые импульсные напр жени , напр жение 19 между обмоткой ВН и слоем 1 практически отсутствует (график на фиг. 16). При этом витки сло  1 имеют практически одинаковые потенциалы с соответствующими витками 1-100 обмотки ВН без наличи  перемычек между ними.FIG. 14 shows a diagram of the action on the winding HV of the overvoltage wave 18, while the same pulse voltages occur in the HV winding and on layer 1, the voltage 19 between the HV winding and layer 1 is practically absent (the graph in Fig. 16). In this case, the coils of layer 1 have almost the same potentials with the corresponding coils 1-100 of the HV winding without the presence of bridges between them.

Дл  по снени  того факта, что указанный положительный физический эффект  вл етс  следствием совокупности признаков, на фиг. 15 исключены основные витки обмотки ВН и подана та же волна перенапр жени  )8. В этом случае в слое 1 возникают значительные перенапр жени  20 (фиг. 16) на его холостом конце 100 . Отдельный слой 1 имеет перенапр жени  как при изолированной нейтрали. Слой же в предложенной обмотке имеет перенапр жени  такие, как в основных вит ках обмотки (применительно к схеме испытаний на фиг. 14, слой ведет себ  как с заземленным концом). Позицией 21 обозначены все заземленные узлы трансформатора.To clarify the fact that this positive physical effect is a consequence of a combination of features, in FIG. 15, the main turns of the high voltage winding are excluded and the same overvoltage wave is applied) 8. In this case, in layer 1, significant overvoltages 20 (Fig. 16) occur at its idle end 100. Separate layer 1 has overvoltages as with an isolated neutral. The layer in the proposed winding has overvoltages such as in the main windings of the winding (as applied to the test circuit in Fig. 14, the layer behaves like a grounded end). Position 21 marked all grounded nodes of the transformer.

В слое 1 витков 1 -100 рабочий ток отсутствует, свободный конец не заземлен, однако потенций этого конца (при заземлении X обмотки ВН) также имеет практически нулевое значение . Это объ сн етс  тем, что в витках 1-100 индуктируютс  те же ЭДС, что и в витках I-IOO.In layer 1 of turns 1-100, the operating current is absent, the free end is not grounded, however, the potencies of this end (when grounding X HV winding) also has a practically zero value. This is due to the fact that in turns 1-100 the same emf is induced as in turns I-IOO.

Количество витков в слое, как правило , равно количеству основных витков обмотки, однако отличие в несколько витков допустимо.The number of turns in the layer, as a rule, is equal to the number of main turns of the winding, but a difference of several turns is permissible.

Claims (2)

1.Патент Великобритании N 743145, кл. 38/2/,1959.1. The patent of Great Britain N 743145, cl. 38/2 /, 1959. 2.Патент Великобритании V 850645, кл. 38/2/, I960.2.Patent UK V 850645, cl. 38/2 /, I960. 9 ВН Участи9 VN Participate Ю YU //// 12 /J12 / J /-« 15/-" 15 16sixteen Zwcivu Zwcivu ZnacmuZnacmu 3 часта3 parts . Jvacmu. Jvacmu ННNN части parts части parts 1717 f nacmeii Фиг.5 I. I .1 f.l I I . ih f т in inf nacmeii Figure 5 I. I .1 f.l I I. ih f t in in 1818 БB 1818 8рвм , МНС8RVM, MNS Фиг.1616
SU762393423A 1976-08-02 1976-08-02 Electroinduction device SU900326A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762393423A SU900326A1 (en) 1976-08-02 1976-08-02 Electroinduction device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762393423A SU900326A1 (en) 1976-08-02 1976-08-02 Electroinduction device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU900326A1 true SU900326A1 (en) 1982-01-23

Family

ID=20673094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762393423A SU900326A1 (en) 1976-08-02 1976-08-02 Electroinduction device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU900326A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4338657A (en) High-voltage transformer-rectifier device
RU2374713C2 (en) Planar high-voltage transformer
GB2128033A (en) Torindal transformer with electrostatic shield
JPH05508298A (en) high voltage dc power supply
US4604673A (en) Distribution transformer with surge protection device
RU2046427C1 (en) High-voltage instrument current transformer
US3195087A (en) Electrical shunt reactor
US6140588A (en) Arrangement at a conductor on high voltage potential
SU900326A1 (en) Electroinduction device
GB1001512A (en) Improvements in or relating to electric transformers
US2390800A (en) Transformer
US3394331A (en) Winding having a two turn conductive strip therearound
US3202950A (en) Step-up voltage transformer having high tension lead
JPH0311534B2 (en)
US2862195A (en) Cylindrical windings composed of pancake coils for transformers, reactors and similar apparatus
JPH08138973A (en) Capacitor for surge protection
US1907633A (en) Electrical apparatus
US2412609A (en) High-voltage transformer
DE59307337D1 (en) Toroidal converter with interference voltage protection
US3968408A (en) Neutralizing transformer
US3084299A (en) Electric transformer
US1723000A (en) Means for diverting energy from conductors
JPH05291060A (en) Transformer winding wire
US1673331A (en) Protective arrangement for high-tension electrical apparatus
SU1488887A1 (en) Electromagnetic voltage transformer