SU900327A1 - Сильноточный трансформатор - Google Patents

Description

Изобретение относится к нагрузочным трансформаторам и может применяться для испытаний, наладки и проверки токовых защит и токовых расцепителей защитной аппаратуры электрооборудования, а также в тех случаях, ⁵ когда необходимо получение больших токов, например при точечной электросварке.

Известны нагрузочные трансформаторы, содержащие тороидальный магнитопровод первичную и вторичную обмотки (.11.

Наиболее близким по технической сущности является конструкция транс- ₁₅ форматоров, содержащая броневой магнитопровод и первичную обмотку, размещенную внутри вторичной обмотки С2].

Однако в известных сильноточных нагрузочных трансформаторах в зоне больших токов (свыше 3 кА) только незначительная часть мощности трансформатора используется на испытуемом объек2 те, большая часть мощности приходится на потери впервичной и вторичной обмотках на преодоление сопротивления их индуктивности рассеивания, что в свою очередь приводит к необходимости завышения мощности трансформатора, увеличению его массы, стоимости и габаритов. Кроме этого, для регулирования величины выходного тока нагрузочного трансформатора необходимы регулирующие устройства, габариты и масса которых также велики.

Цель изобретения - улучшение удельных характеристик сильноточного трансформатора, а именно уменьшение удельной массы трансформатора на единицу выходного тока (кг/кА), удельного объема трансформатора на единицу выходного тока (дм^/кА), удельного потребления мощности из питающей сети на единицу выходного тока ^кВА/кА), а также создание сильноточного трансформатора с изменяемой величиной выходного тока, не требую щего применения постороннего регулирующего устройства.

Указанная цель достигается тем, что первичная обмотка размещается внутри вторичных полуобмоток, выпол- j ненных из листовой меди, а отношение высоты вторичной обмотки к расстоянию между ее полуобмотками находится в пределах 4-20, чем это отношение больше,'тем сильнее потокосцепление ю между обмотками. При таком взаимном расположении первичной и вторичной обмоток величина их индуктивного со противления , вызванного индуктивностью рассеивания, в десятки раз ниже величины активного сопротивле

1S ния обмоток трансформатора. По этой причине в расчетной эквивалентной схеме трансформатора сопротивления индуктивности рассеивания обмоток трансформатора исключаются. Магнитопровод сильноточного трансформатора имеет конструкцию броневого типа.

Регулирование величины выходного тока сильноточного трансформатора без 25 применения для этой цели специальных устройств достигается за счет размещения дополнительных обмоток с отводами на крайних стержнях магнитопровода. Дополнительные (регулирующие) эд обмотки включены последовательно с первичной обмоткой трансформатора. Первичная обмотка трансформатора, заключенная внутри вторичных полуобмо ток, рассчитывается на номинальное питающее напряжение.

На фиг. 1 показан сильноточный трансформатор, вид спереди;на фиг.2 ления токоотвода. Конец внутреннего витка вторичной обмотки также выходит через боковую часть обмотки и соединяется последовательно с началом наружной части вторичной обмотки. Конец 7 наружной части вторичной обмотки несколько удлинен с целью создания непосредственного контакта с губками выкатных автоматов и снабжен также отверстиями для присоединения токоотвода. Заготовки внутреннего и наружного витков выполнены на листовой меди (алюминии) Z-образной, Д-образной или Г-образной формы. При необходимости получения меньших выходных токов и значительного уменьшения величины потребляемого тока из сети, за счет увеличения коэффициента трансформации, используется только одна внутренняя (или внешняя) вторичная полуобмотка.

Предлагаемый сильноточный трансформатор имеет удельную массу 2,5“ 3 кг/кА, что в 2-4 раза меньше чем у известных трансформаторов аналогичного назначения. Кроме этого, удельный объем предлагаемого трансформатора составляет 1 дм^а/кА, что в 5-Ю раз меньше, чем у известных трансформаторов, а удельная мощность потребления у предлагаемого трансформатора в 1,5“2 раза меньше.

Масса сильноточного трансформатора предлагаемой конструкции при выходном токе 8 кА составляет всего 24 кг, а при выходном токе 15~18 кА масса его составляет 39 кг.

то же, вид сверху.

Магнитопровод 1 трансформатора * шихтуется ленточными разрезными сердечниками типа ШЛ. Чем вьше мощность трансформатора, тем больше необходимо сердечников. На фиг. 1, 2 показано взаимное расположение витков вто* ричной обмотки 2, выполненных листовой медью. Внутри расположена сетевая, первичная обмотка 3. Дополнительные (регулирующие) обмотки 4с отводами 5 расположены на крайних ⁵ стержнях броневого магнитопровода и включены последовательно с первичной обмоткой. Внутренний виток вторичной обмотки 2 имеет коробчатый вид и играет роль каркаса для первичной ^s обмотки 3· Начало 6 вторичной обмотки выходит через боковую часть обмотки и снабжено отверстиями для креп-

Claims (8)

1. Изобретение относитс  к нагрузочным трансформаторам и может примен тьс  дл  испытаний, наладки и проверки токовых защит и токовых расцеп телей защитной аппаратуры электрообо рудовани , а также в тех случа х, когда необходимо получение больших токов, например при точечной электро сварке. Известны нагрузочные трансформато ры, содержащие тороидальный магнитопровод первичную и вторичную обмотки LIT. Наиболее близким по технической сущности  вл етс  конструкци  трансформаторов , содержаща  броневой ма1- нитопровод и первичную обмотку, размещенную внутри вторичной обмотки 2. Однако в известных сильноточных H грузочных трансформаторах в зоне бол ших токов (свыше 3 кЛ) только незначительна  часть мощности трансформатора используетс  на испытуемом объек те, больша  часть мощности приходитс  на потери впервичной и вторичной обмотках на преодоление сопротивлени  их индуктивности рассеивани , что в свою очередь приводит к необходимости завышени  мощности трансформатора , увеличению его массы, стоимости и габаритов. Кроме этого, дл  регулировани  величины выходного тока нагрузочного трансформатора необходимы регулирующие устройства, габариты и масса которых также велики. Цель изобретени  - улучшение удельных характеристик сильноточного трансформатора, а именно уменьшение удельной массы трансформатора на единицу выходного тока (кг/кА), удельного объема трансформатора на единицу выходного тока (), удельного потреблени  мощности из пидающей ети на единицу выходного тока кВА/кА), а также создание сильноточного трансформатора с измен емой величиной выходного тока, не требую39 щего применени  постороннего регулирующего устройства. Указанна  цель достигаетс  тем, что первична  обмотка размещаетс  внутри вторичных полуобмоток, выполненных из листовой меди, а отношение высоты вторичной обмотки к рассто нию между ее полуобмотками находитс  в пределах , чем это отношение больше,тем сильнее потокосцеплейие между обнотками. При таком взаимном расположении первичной и вторичной обмоток величина их индуктивного сопротивлени  , вызванного индуктивностью рассеивани , в дес тки раз ниже величины активного сопротивлени  обмоток трансформатора. По этой причине в расчетной эквивалентной схеме трансформатора сопротивлени  индуктивности рассеивани  обмоток трансформатора исключаютс . Магнитопровод сильноточного трансформатора имеет конструкцию броневого типа. Регулирование величины выходного тока сильноточного трансформатора без применени  дл  этой цели специальных устройств достигаетс  за счет размещени  дополнительных обмоток с отвод ми на крайних стержн х магнитопровода . Дополнительные (регулирующие) обмотки включены последовательно с первичной обмоткой трансформатора. Первична  обмотка трансформатора, за ключенна  внутри вторичных полуобмоток , рассчитываетс  на номинальное питающее напр жение. На фиг. 1 показан сильноточный трансформатор, вид спереди;на фиг.2 то же, вид сверху. Магиитопровод 1 трансформатору шихтуетс  ленточными разрезными сер дечниками типа ШЛ. Чем вьше мощност трансформатора, тем больше необходи мо сердечников. На фиг. 1, 2 показано взаимное расположение витков вт ричной обмотки 2, выполненных листовой медью. Внутри расположена сетева , первична  обмотка 3. Дополнительные (регулирующие) обмотки с отводами 5 расположены на крайних стержн х броневого магнитопровода и включены последовательно с первичной обмоткой. Внутренний виток вторичной обмЪтки 2 имеет коробчатый ви и играет роль каркаса дл  первичной обмотки 3- Начало 6 вторичной обмотки выходит через боковую часть обмотки и снабжено отверсти ми дл  кре лени  токоотвода. Конец внутреннего витка вторичной обмотки также выходит через боковую часть обмотки и соедин етс  последовательно с началом наружной части вторичной обмотки . Конец 7 наружной части вторичной обмотки несколько удлинен с целью создани  непосредственного контакта с губками выкатных автоматов и снабжен также отверсти ми дл  присоединени  токоотвода. Заготовки внутреннего и наружного витков выполнены на листовой меди (алюминии) Z-образной, (С-образной или Г-образной формы. При необходимости получени  меньших выходных токов и значительного уменьшени  величины потребл емого тока из сети, за счет увеличени  коэффициента трансформации, используетс  только одна внутренн   (или внешн  ) вторична  полуобмотка. Предлагаемый смльноточный трансформатор имеет удельную массу 2,53 кг/кА, что в 2- раза меньше чем у известных трансформаторов аналогичного назначени . Кроме этого, удельный объем предлагаемого трансформатора составл ет 1 , что в раз меньше, чем у известных трансформаторов, а удельна  мощность потреблени  у предлагаемого трансформатора в 1, раза меньше. Масса сильноточного трансформатора предлагаемой конструкции при выходном токе 8 кА составл ет всего 2 кг, а при выходном токе кА масса его составл ет 39 кг. Формула изобретени  1,Сильноточный трансформатор, содержащий броневой магнитопровод, первичную обмотку, размещенную внутри вторичной обмотки, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  удельных характеристик вторична  обмотка выполнена в виде двух коробчатых полуобмоток из листовой меди с боковыми выступами дл  подключени  токопроводов, расположенных одна в другой, между коробчатых вторичных полуобмоток размещены витки первичной обмотки.
2. 2.Трансформатор по п. 1, о т личающийс  тем, что отношение высоты вторичной обмотки к рассто нию между ее полуобмотками находитс  в пределах .
3. 3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отли-чающийс  тем, что с целью регулировани  величины выходного тока, на боковых стержн х броневого магнитопровода расположены регулируемые отводами обмотки, включенные последовательно с первичной обмоткой.
4. . Трансформатор по пп. 1-3, отличающийс  тем, что внутренн   полуобмотка выполнена из листа меди Z-образной формы, а наружна  полуобмотка выполнена из листа меди Г-образной формы.
5. 5. Трансформатор по пп. 1-3, о т личающийс  тем, что внутренн   полуобмотка выполнена из листа меди t-образной формы, а внешн   полуобмотка из листа меди Г-образной

   формы.
6. 6. Трансформатор по пп. 1-3, о т личающийс  тем, что внутрен   и наруинзй вторичные полуобмоткй выполнены из листовой меди Z-образной формы.
7. 7.Трансформатор по пп. 1-3, о т личающийс  тем, что внутренн   и наружна  вторичные полуобмотки, выполнены из листовой меди С-образной формы.
8. 8.Трансформатор по пп. 1-3 о т личающийс  тем, что внутренн   полуобмотка выполнена из лис та меди Z-образной формы, а наружна  полуобмотка из листа меди С-образной формы.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № i4l356l , кл. Н 01 F 27/26, 1972.

   2.Баль н Ф.К. Трансформаторы дл  радиоэлектроники. М., 1971, с.