UA97655U

UA97655U - A METHOD OF MANUFACTURING AN ELEMENT OF A MAGNETIC TRANSFORMER OR REACTOR SYSTEM

Info

Publication number: UA97655U
Application number: UAU201411523U
Authority: UA
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2015-03-25

Abstract

Спосіб виготовлення елемента магнітної системи трансформатора або реактора включає виготовлення принаймні однієї заготовки шляхом навивки смуги з електротехнічної сталі в напрямку прокатки на оправлення заданої форми і одночасну додаткову ізоляцію витків смуги між собою, розрізку витої заготовки по радіальному розміру, зачищення і травлення розрізаних торців і подальшу термообробку. Додаткову ізоляцію витків смуги проводять нанесенням у процесі навивки на торцеву і бічну поверхню смуги ізоляційного компаунда, що склеює. Проводять стяжку заготовки по радіальному розміру стрічкою на основі скловолокнистого матеріалу. Наступну термообробку проводять при температурі не вище 300 °С, з охолодженої після термообробки заготовки уздовж радіального розміру (по товщині) вирізають ділянку довжиною не менше . Всередину вирізаної ділянки встановлюють і щільно закріплюють вставку, що виготовляють принаймні з одного пакета з'єднаних у напрямку прокатки ізольованих смуг електротехнічної сталі, покритих ізолюючим компаундом, що склеює. Додатково ізольованих по торцях прокладками з діелектричного матеріалу, причому шихтовану частину поверхні пакетів вставки встановлюють навпроти шихтованої поверхні витих розрізних заготовок.A method of manufacturing an element of a magnetic system of a transformer or reactor involves the manufacture of at least one workpiece by winding a strip of electrical steel in the direction of rolling to a given shape and at the same time additional isolation of the turns of the strip among themselves, cutting the twisted workpiece by radial size, stripping and rubbing . Additional insulation of the band turns is carried out by applying in the process of winding on the end and side surfaces of the strip of adhesive bonding compound. The workpiece is fastened by a radial size tape on the basis of fiberglass material. The following heat treatment is carried out at a temperature not higher than 300 ° C. From the cooled after heat treatment of the workpiece along the radial size (thickness), cut out a length of not less than. Inside the cut section, an insert made of at least one package connected in the direction of rolling of isolated strips of electrical steel coated with an insulating adhesive compound is installed and tightly fixed. Additionally insulated at the ends of the pads of the dielectric material, and the charge part of the surface of the packets of the insert is set opposite the charge surface of the twisted cut billets.

Description

Корисна модель належить до виготовлення електротехнічних пристроїв і стосується технології виготовлення елементів магнітної системи трансформаторів і реакторів, використовуваних для локалізації і направлення основного магнітного потоку, а також магнітного потоку розсіювання. Так, наприклад, елемент стрижня, зокрема диск керованого реактора з поперечним підмагнічуванням або магнітопровід убудованого трансформатора струму, локалізують основний магнітний потік, а магнітні шунти, розташовувані на внутрішній поверхні бака або над і під обмотками, локалізують магнітні потоки поза магнітопроводом (потоки розсіювання).The utility model belongs to the manufacture of electrical devices and relates to the technology of manufacturing elements of the magnetic system of transformers and reactors used to localize and direct the main magnetic flux, as well as the scattering magnetic flux. So, for example, the core element, in particular the disk of a controlled reactor with transverse magnetization or the magnetic core of an integrated current transformer, localizes the main magnetic flux, and magnetic shunts located on the inner surface of the tank or above and under the windings localize magnetic fluxes outside the magnetic core (dissipation fluxes).

Елементи таких магнітних систем мають різноманітну конструкцію, однак практично завжди містять виті розрізні заготовки, виконані зі смуг електротехнічної сталі. Особливістю цих елементів є те, що вони перебувають у сильному зовнішньому магнітному полі, яке, у випадку порушення ізоляції між смугами електротехнічної сталі, викликає локальні пробої між ними або утворює локальні контури для вихрових струмів, які викликають електромагнітні втрати і локальні перегріви. Крім цього ці елементи повинні мати достатню механічну міцність і смуги, з яких вони виготовлені, повинні бути щільно скріплені між собою. Це необхідно тому, що зовнішні магнітні поля викликають також значні вібрації таких елементів магнітних систем.The elements of such magnetic systems have a variety of designs, but almost always contain twisted split blanks made of strips of electrical steel. The peculiarity of these elements is that they are in a strong external magnetic field, which, in the event of a violation of the insulation between strips of electrical steel, causes local breakdowns between them or forms local circuits for eddy currents, which cause electromagnetic losses and local overheating. In addition, these elements must have sufficient mechanical strength and the strips from which they are made must be tightly fastened together. This is necessary because external magnetic fields also cause significant vibrations of such elements of magnetic systems.

Найбільш близьким аналогом до корисної моделі є спосіб виготовлення елемента магнітної системи реактора |див. Л.М. Дорожко, М.С. Либкинд "Реакторь с о поперечньм подмагничиванием". - М.: "Знергия", 1977. - б. 100-102), який включає виготовлення принаймні однієї заготовки шляхом навивки смуг з електротехнічної сталі в напрямку прокатки на оправлення заданої форми і одночасну додаткову ізоляцію витків смуги між собою, розрізку витої заготовки по радіальному розміру, зачищення і травлення розрізаних торців і подальшу термообробку.The closest analogue to a useful model is the method of manufacturing the element of the magnetic system of the reactor | see L.M. Dorozhko, M.S. Lybkind "Reactor with transverse magnetization". - M.: "Znergia", 1977. - b. 100-102), which includes the manufacture of at least one workpiece by winding strips of electrical steel in the direction of rolling to frame the given shape and simultaneous additional insulation of the turns of the strip between themselves, cutting the twisted workpiece along the radial size, cleaning and etching the cut ends, and further heat treatment.

Додаткову ізоляцію витків здійснюють прокладанням між витками смуг електроізоляційного картону товщиною 0,15-0,25 мм. Зовнішні шари, що є найнебезпечнішими у відношенні електричного пробою, ізолюють більш товстим електрокартоном, внутрішні - більш тонким.Additional insulation of the turns is carried out by laying between the turns strips of electrical insulating cardboard with a thickness of 0.15-0.25 mm. The outer layers, which are the most dangerous in terms of electric breakdown, are insulated with thicker electrical cardboard, the inner ones are thinner.

Найближчий аналог не забезпечує необхідну надійність елемента магнітної системи, зокрема електричну і механічну міцність, тому що в ньому висока імовірність виникнення пробоїв і, як наслідок, високі електромагнітні втрати і руйнування елемента, що приводить доThe closest analogue does not provide the necessary reliability of the element of the magnetic system, in particular electrical and mechanical strength, because it has a high probability of breakdowns and, as a result, high electromagnetic losses and destruction of the element, which leads to

Зо додаткових витрат при експлуатації магнітної системи і високим втратам, а також високу собівартість при виготовленні і експлуатації.From additional costs during the operation of the magnetic system and high losses, as well as the high cost of production and operation.

Це пояснюється тим, що у найближчого аналога електроізоляційні прокладки між витками смуг знижують коефіцієнт заповнення активною сталлю геометричного перерізу елемента магнітної системи і не забезпечують механічну міцність елемента.This is explained by the fact that, in the closest analogue, the electrical insulating spacers between the turns of the strips reduce the coefficient of filling with active steel of the geometric cross-section of the element of the magnetic system and do not ensure the mechanical strength of the element.

З ростом потужності і напруги елемента, у якому використовується елемент магнітної системи, росте імовірність пробою ізоляції і втрати в елементі магнітної системи. Тому після навивки елемента магнітної системи його розрізають по радіальному розміру, здійснюють зачищення і травлення розрізаних торців елемента магнітної системи, а потім піддають відпалу при температурі більше 850 "С для поліпшення його магнітних характеристик, що потребує високих енерговитрат. Усередину радіального розрізу елемента магнітної системи вставляють додаткову прокладку з електроіїзоляційного картону або текстоліту, після чого на зовнішню поверхню елемента магнітної системи накладають бандаж зі стрічки на основі скловолокнистого матеріалу.As the power and voltage of the element in which the element of the magnetic system is used increases, the probability of insulation breakdown and loss in the element of the magnetic system increases. Therefore, after winding the element of the magnetic system, it is cut radially, the cut ends of the element of the magnetic system are cleaned and etched, and then subjected to annealing at a temperature of more than 850 "C to improve its magnetic characteristics, which requires high energy consumption. Inside the radial cut of the element of the magnetic system, they are inserted an additional gasket made of electrical insulating cardboard or textolite, after which a tape bandage based on fiberglass material is applied to the outer surface of the element of the magnetic system.

Найближчий аналог не забезпечує необхідну надійність виготовленого витого розрізного елемента магнітної системи, тому що в ньому висока імовірність виникнення замикань між витками на торці різу, а також появи контуру вихрових струмів і, як наслідок, високі електромагнітні втрати і локальні перегріви. Виконання різу з товщиною зазору 3-5 мм практично нездійсненно або вимагає спеціального лазерного устаткування, причому імовірність появи замикання між пластинами на торцях різу в цьому випадку більше через більш високу температуру лазерного різання. При величині зазору більше 20 мм і вставлянні в зазор ізоляційного матеріалу різко погіршуються магнітні властивості елемента. Збільшується магнітний опір, і для створення необхідного потоку підмагнічування в реакторі треба збільшувати струм або число витків в обмотці в 15-20 разів, що приводить до додаткових витрат при виготовленні і експлуатації.The closest analogue does not ensure the required reliability of the manufactured twisted cutting element of the magnetic system, because it has a high probability of short circuits between the turns at the end of the cut, as well as the appearance of an eddy current circuit and, as a result, high electromagnetic losses and local overheating. Making a cut with a gap thickness of 3-5 mm is practically impossible or requires special laser equipment, and the probability of a short circuit between the plates at the ends of the cut in this case is greater due to the higher temperature of laser cutting. When the gap is more than 20 mm and insulating material is inserted into the gap, the magnetic properties of the element deteriorate sharply. The magnetic resistance increases, and in order to create the necessary flux of magnetization in the reactor, it is necessary to increase the current or the number of turns in the winding by 15-20 times, which leads to additional costs during manufacture and operation.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити спосіб виготовлення елемента магнітної системи трансформатора або реактора шляхом проведення нових операцій, нових умов виконання операцій, і нового виконання елементів, що дозволить підвищити надійність елемента, що виготовляється, за рахунок збільшення електричної і механічної міцності, при одночасному зниженні електромагнітних втрат за рахунок усунення внутрішніх замикань і бо утворення контурів вихрових струмів, а також сприяє поліпшенню їх магнітних характеристик,The basis of the useful model is the task of improving the manufacturing method of the element of the magnetic system of a transformer or reactor by conducting new operations, new conditions for performing operations, and new execution of elements, which will increase the reliability of the manufactured element by increasing the electrical and mechanical strength, while simultaneously reducing electromagnetic losses due to the elimination of internal circuits and the formation of eddy current circuits, and also contributes to the improvement of their magnetic characteristics,

підвищенню технологічності виготовлення елемента і зниженню собівартості при виготовленні і експлуатації.increasing the manufacturability of manufacturing the element and reducing the cost of production and operation.

Поставлена задача вирішується тим, що спосіб виготовлення елемента магнітної системи трансформатора або реактора включає виготовлення принаймні однієї заготовки шляхом навивки смуги з електротехнічної сталі в напрямку прокатки на оправлення заданої форми і одночасну додаткову ізоляцію витків смуги між собою, розрізку витої заготовки по радіальному розміру, зачищення і травлення розрізаних торців і подальшу термообробку, згідно з корисною моделлю, додаткову ізоляцію витків смуги проводять нанесенням у процесі навивки на торцеву і бічну поверхню смуги ізоляційного компаунда, що склеює, потім проводять стяжку заготовки по радіальному розміру стрічкою на основі скловолокнистого матеріалу, а наступну термообробку проводять при температурі не вище 300 С, з охолодженої після термообробки заготовки уздовж радіального розміру (по товщині) вирізають ділянку довжиною не менше 20 мм, потім усередину вирізаної ділянки встановлюють і щільно закріплюють вставку, що виготовляють принаймні з одного пакета з'єднаних у напрямку прокатки ізольованих смуг електротехнічної сталі, покритих ізолюючим компаундом, що склеює, додатково ізольованих по торцях прокладками з діелектричного матеріалу, причому шихтовану частину поверхні пакетів вставки встановлюють навпроти шихтованої поверхні витих розрізних, заготовок.The task is solved by the fact that the method of manufacturing an element of the magnetic system of a transformer or reactor includes the manufacture of at least one workpiece by winding a strip of electrical steel in the direction of rolling on a frame of a given shape and simultaneous additional insulation of the turns of the strip from each other, cutting the coiled workpiece along the radial dimension, cleaning and etching of the cut ends and subsequent heat treatment, according to a useful model, additional insulation of the turns of the strip is carried out by applying an insulating compound that glues to the end and side surfaces of the strip during the winding process, then the workpiece is clamped radially with a tape based on fiberglass material, and the following heat treatment is carried out at a temperature not higher than 300 C, a section with a length of at least 20 mm is cut out of the workpiece cooled after heat treatment along the radial dimension (in thickness), then an insert made of at least one pack is installed and tightly fixed inside the cut section eta connected in the direction of rolling of insulated strips of electrical steel, covered with an insulating compound that glues, additionally isolated at the ends with spacers of dielectric material, and the stacked part of the surface of the insert packages is installed opposite the stacked surface of twisted split blanks.

Згідно з корисною моделлю, при установці вставки проводять її склеювання з торцями витої розрізної заготовки клеєм холодного отвердіння і повторну стяжку по радіальному розміру в місці установки.According to the useful model, when installing the insert, it is glued to the ends of the twisted cut blank with cold-hardening glue and repeated screed along the radial dimension at the place of installation.

Згідно з корисною моделлю, між точками на торцях різу вимірюють активний опір і при його значенні менше 8 ОА Ом/м, де ОВ-радіальний розмір елемента, обробку торців повторюють, усуваючи задирки і замикання між витками смуги.According to the useful model, the active resistance is measured between the points on the ends of the cut, and if its value is less than 8 OA Ohm/m, where OB is the radial size of the element, the end processing is repeated, eliminating burrs and short circuits between the turns of the strip.

Згідно з корисною моделлю, збирання вставки, яка містить не менш 2 пакетів, виконують шляхом з'єднання пакетів між собою і із витою розрізною заготовкою під різними кутами з утворенням замкнутого контуру для проходження магнітного потоку, а їх шихтовані сторони встановлюють навпроти один одного через прокладки з діелектричного матеріалу.According to a useful model, the assembly of the insert, which contains at least 2 packages, is performed by connecting the packages to each other and with a twisted split blank at different angles to form a closed circuit for the passage of the magnetic flux, and their stacked sides are installed opposite each other through spacers from a dielectric material.

Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає в наступному.The cause-and-effect relationship between the set of declared signs and the technical result is as follows.

Зо Введення нових конструктивних елементів, нових умов виконання операцій і нового виконання елементів у корисній моделі, а саме те, що: - додаткову ізоляцію витків смуги проводять нанесенням у процесі навивки на торцеву і бічну поверхню смуги ізоляційного компаунда, що склеює, - потім проводять стяжку заготовки по радіальному розміру стрічкою на основі скловолокнистого матеріалу, - наступну термообробку проводять при температурі не вище 300 "С, - з охолодженої після термообробки заготовки уздовж радіального розміру (по товщині) вирізають ділянку довжиною не менше 20 мм, - потім усередину вирізаної ділянки встановлюють і щільно закріплюють вставку, що виготовляють принаймні з одного пакета з'єднаних у напрямку прокатки ізольованих смуг електротехнічної сталі, покритих і золюючим компаундом, що склеює, додатково ізольованих по торцях прокладками з діелектричного матеріалу, причому шихтована частина поверхні пакетів вставки встановлюється напроти шихтованої поверхні витих розрізних заготовок, у сукупності з відомими ознаками дозволяє підвищити надійність елемента магнітної системи, що виготовляється, за рахунок збільшення електричної і механічної міцності, при одночасному зниженні електромагнітних втрат за рахунок усунення внутрішніх замикань і утворення контурів вихрових струмів, а також сприяє поліпшенню їх магнітних характеристик і підвищенню технологічності виготовлення елемента.З Introduction of new structural elements, new conditions of operations and new execution of elements in a useful model, namely, that: - additional insulation of the turns of the strip is carried out by applying an insulating compound that glues to the end and side surfaces of the strip during the winding process - then screed is carried out workpieces along the radial dimension with a tape based on fiberglass material, - the next heat treatment is carried out at a temperature not higher than 300 "С, - a section with a length of at least 20 mm is cut from the workpiece cooled after heat treatment along the radial dimension (in thickness), - then inside the cut section, install and tightly fix the insert, which is made of at least one package of insulated strips of electrotechnical steel connected in the direction of rolling, covered and solted with an adhesive compound, additionally isolated at the ends with spacers of dielectric material, and the stacked part of the surface of the insert packages is installed opposite the stacked surface of twisted split procurement ovoks, in combination with known features, allows to increase the reliability of the manufactured element of the magnetic system, due to the increase in electrical and mechanical strength, while simultaneously reducing electromagnetic losses due to the elimination of internal circuits and the formation of eddy current circuits, and also contributes to the improvement of their magnetic characteristics and increase manufacturability of element manufacturing.

Додаткову ізоляцію витків смуги проводять нанесенням у процесі навивки на торцеву і бічну поверхню стрічки ізоляційного компаунда, що склеює, потім проводять стяжку заготовки по радіальному розміру стрічкою на основі скловолокнистого матеріалу, а наступну термообробку проводять при температурі не вище 300 "С, з охолодженої після термообробки.заготовки уздовж радіального розміру (по товщині) вирізують ділянку довжиною не менше 20 мм, потім усередину вирізаної ділянки встановлюють і щільно закріплюють вставку, яку виготовляють принаймні з одного пакета з'єднаних у напрямку прокатки ізольованих смуг електротехнічної сталі, покритих ізолюючим компаундом, що склеює, додатково ізольованих по торцях прокладками з діелектричного матеріалу, причому шихтована частина поверхні пакетів вставки встановлюється напроти шихтованої поверхні витих розрізних заготовок, дозволяє підвищити надійність елемента магнітної системи трансформатора або реактора, що виготовляється, за 60 рахунок зниження ризику замикань між намотаними витками смуг і утворення контурів вихрових струмів. Це забезпечується за рахунок заміни нетехнологічної картонної ізоляції між витками смуг на компаунд, що склеює, більш високої електричної міцності, що сприяє також підвищенню механічної міцності виготовленого елемента після склейки компаунда при термообробці, а також зниженню електромагнітних втрат.Additional insulation of the turns of the strip is carried out by applying an adhesive insulating compound to the end and side surfaces of the tape during the winding process, then the workpiece is clamped along the radial dimension with a tape based on glass fiber material, and the following heat treatment is carried out at a temperature not higher than 300 "C, from the cooled after heat treatment . workpieces along the radial size (in thickness) cut out a section with a length of at least 20 mm, then inside the cut section, an insert is installed and tightly fixed, which is made from at least one package of insulated strips of electrical engineering steel connected in the direction of rolling, covered with an insulating compound that glues , additionally isolated at the ends with gaskets made of dielectric material, and the charged part of the surface of the insert packages is installed opposite the charged surface of the twisted split blanks, allows to increase the reliability of the element of the magnetic system of the transformer or reactor being manufactured, at the expense of reducing the risk of flashes between the coils of the strips and the formation of eddy current contours. This is ensured by replacing the non-technological cardboard insulation between the turns of the strips with a gluing compound of higher electrical strength, which also contributes to increasing the mechanical strength of the manufactured element after gluing the compound during heat treatment, as well as reducing electromagnetic losses.

Як компаунд, що склеює, використовують, наприклад, компаунд, що містить (вагових частин, наприклад кілограми): смоляну частину - 90-110, отверджувач - 60-70, прискорювач - 0,1-0,5, кварцовий пісок - 50-65, кварц мелений пилоподібний - 0,45-065. Може бути також використаний компаунд, який містить (вагових частин): смолу епоксидну - 68-70, бакелітовий лак 50 95 концентрації - 50-65, бутероль фенольний клей - 20-30, ацетон технічний - 11-16, кварц пилоподібний або пісок формувальний кварцовий мелений - 40-50. Такі компаунди мають високу електричну міцність і забезпечують надійну ізоляцію витків смуги.As a bonding compound, for example, a compound containing (weight parts, for example kilograms): resin part - 90-110, hardener - 60-70, accelerator - 0.1-0.5, quartz sand - 50- 65, ground dusty quartz - 0.45-065. A compound containing (parts by weight): epoxy resin - 68-70, bakelite varnish 50 95 concentration - 50-65, buterol phenolic glue - 20-30, technical acetone - 11-16, dusty quartz or molding sand can also be used ground quartz - 40-50. Such compounds have high electrical strength and provide reliable insulation of the turns of the strip.

Проведення термообробки при температурі не вище 300 С не потребує високих енерговитрат.Conducting heat treatment at a temperature not higher than 300 C does not require high energy costs.

Знижуються електромагнітні втрати у елементах, що виготовляють, і за рахунок забезпечення розриву витків смуг шляхом вирізу частини магнітного елемента довжиною достатньої для технологічної обробки торців по зніманню задирок і усуненню замикань (не менше 20 мм). При цьому забезпечується усунення локальних перегрівів смуг.Electromagnetic losses in the manufacturing elements are also reduced by ensuring the breaking of the turns of the strips by cutting a part of the magnetic element with a length sufficient for the technological processing of the ends to remove burrs and eliminate short circuits (at least 20 mm). At the same time, local overheating of the strips is eliminated.

Знижуються електромагнітні втрати у елементі магнітної системи, що виготовляється, також за рахунок установки в розрізі елемента вставки з магнітного матеріалу, а не тільки ізолюючого, як у прототипі. При цьому величина зазору з ізоляцією значно зменшена в порівнянні із прототипом і дорівнює товщині ізолюючих прокладок, установлених на торцях вставки (з 20 мм до 1-3 мм). Зменшення ізоляційних зазорів у свою чергу зменшує величину магнітного опору магнітному потоку, що проходить по елементу магнітної системи, зменшує розсіювання цього потоку і знижує електромагнітні втрати.Electromagnetic losses in the manufactured element of the magnetic system are reduced, also due to the installation in the section of the element of an insert made of magnetic material, and not only insulating, as in the prototype. At the same time, the size of the gap with the insulation is significantly reduced compared to the prototype and is equal to the thickness of the insulating gaskets installed on the ends of the insert (from 20 mm to 1-3 mm). Reducing the insulation gaps, in turn, reduces the amount of magnetic resistance to the magnetic flux passing through the element of the magnetic system, reduces the dispersion of this flux and reduces electromagnetic losses.

Досягненню технічного результату сприяє також те, що при установці вставки здійснюють її склейку з торцями витої розрізної заготовки клеєм холодного отвердіння і повторну стяжку по радіальному розміру в місці установки. Це підвищує механічну міцність виготовленого елемента і дозволяє знизити вібрацію і підвищити технологічність виготовлення елемента.Achieving the technical result is also facilitated by the fact that when installing the insert, it is glued to the ends of the twisted cut blank with a cold-hardening glue and repeated screed along the radial dimension at the place of installation. This increases the mechanical strength of the manufactured element and allows to reduce vibration and increase the manufacturability of manufacturing the element.

Технічний результат досягається тим, що між точками на торцях різу вимірюють активнийThe technical result is achieved by measuring the active between the points on the ends of the cut

Зо опір і при його значенні менше 8 ЮА Ом/м, де ЮОВ-радіальний розмір різу, обробку торців повторюють, усуваючи задирки і замикання між витками смуг. Це також дозволяє підвищити надійність елемента магнітної системи, що виготовляється, за рахунок зниження ризику локальних перегрівів на торцях різу.From the resistance and when its value is less than 8 UA Ohm/m, where UA is the radial size of the cut, the processing of the ends is repeated, eliminating burrs and short circuits between the turns of the strips. It also makes it possible to increase the reliability of the manufactured element of the magnetic system by reducing the risk of local overheating at the cutting edges.

Зборка пакетів вставки між собою і із витими розрізними заготовками може провадитись під різними кутами, але так, що вони разом утворюють замкнутий контур для проходження магнітного потоку, а їхні шихтовані сторони встановлюють навпроти один одного через прокладки з діелектричного матеріалу товщиною не більше З мм. Це дозволяє виготовляти збірні (складові) конструкції із декількох кільцевих розрізних елементів і декількох пакетів вставки навіть під час зборки трансформаторів або реакторів, тобто підвищити технологічність виготовлення пристроїв. При цьому наявність замкнутого шляху для магнітного потоку локалізує і направляє його уздовж напрямку прокатки в шихтовані поверхні, що сприяє досягненню технічного результату і приводить до зниження електромагнітних втрат і перегрівів.Assembly of insert packages between themselves and with twisted separate blanks can be carried out at different angles, but in such a way that they together form a closed circuit for the passage of magnetic flux, and their charged sides are installed opposite each other through spacers of dielectric material with a thickness of no more than 3 mm. This makes it possible to manufacture prefab (composite) structures from several ring-sectioned elements and several insert packages even during the assembly of transformers or reactors, i.e. to increase the manufacturability of manufacturing devices. At the same time, the presence of a closed path for the magnetic flux localizes and directs it along the direction of rolling into the charged surfaces, which contributes to the achievement of the technical result and leads to a decrease in electromagnetic losses and overheating.

Таким чином, нові ознаки корисної моделі, у сукупності з відомими ознаками дозволяють підвищити надійність елемента магнітної системи, що виготовляється, за рахунок збільшення електричної і механічної міцності, при одночасному зниженні електромагнітних втрат за рахунок усунення внутрішніх замикань і утворення контурів вихрових струмів, а також сприяє поліпшенню їхніх магнітних характеристик, підвищенню технологічності виготовлення елемента і зниженню собівартості при виготовленні і експлуатації.Thus, the new features of the useful model, combined with the known features, make it possible to increase the reliability of the manufactured magnetic system element by increasing the electrical and mechanical strength, while simultaneously reducing electromagnetic losses due to the elimination of internal circuits and the formation of eddy current circuits, and also contributes to improving their magnetic characteristics, increasing the manufacturability of the element and reducing the cost of production and operation.

Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 наведений елемент магнітної системи керованого реактора з поперечним підмагнічуванням, який містить виту розрізну заготовку у виді витого розрізного диска і вставку із смуг електротехнічної сталі трапецеїдальної форми; на фіг. 2 наведений шунт трансформатора або реактора, призначений для захисту від полів розсіювання стінок бака або консолей магнітопроводу, який містить виту розрізну заготовку еліпсоїдальної форми і вставку із смуг електротехнічної сталі прямокутної форми; на фіг. З наведений шунт трансформатора або реактора, призначений для локалізації магнітного поля розсіювання і зниження додаткових втрат в обмотках, консолях і баку, який містить на кожній фазі трансформатора дві виті розрізні заготовки у виді витих розрізних кілець, установлюваних над і під обмотками стрижня, і вставку, що складається із двох горизонтальних і одного вертикального пакетів із смуг електротехнічної сталі. 60 Корисну модель виконують наступним чином.A useful model is explained by the drawings, where in fig. 1 shown element of the magnetic system of the controlled reactor with transverse magnetization, which contains a twisted split blank in the form of a twisted split disk and an insert made of strips of trapezoidal electrical steel; in fig. 2 induced shunt of the transformer or reactor, designed to protect against scattering fields of the walls of the tank or consoles of the magnetic circuit, which contains a twisted ellipsoidal-shaped cut blank and an insert made of strips of electrical steel of a rectangular shape; in fig. From the indicated shunt of the transformer or reactor, designed to localize the magnetic field dissipation and reduce additional losses in the windings, consoles and tank, which contains on each phase of the transformer two twisted split blanks in the form of twisted split rings, installed above and below the core windings, and an insert, consisting of two horizontal and one vertical packages of strips of electrical steel. 60 A useful model is performed as follows.

Для виготовлення елемента 1 магнітної системи на оправку заданої форми, установленої на плані-шайбі (на кресленнях не показані), навивають смугу 2 з електротехнічної сталі в напрямку прокатки. При цьому смуга 2 має задану ширину і поставляється в рулоні, що встановлюється на пристрої для розмотування, а швидкість навивки і натяг смуги регулюється. Одночасно в процесі навивки на торцеву і бічну поверхню смуги 2 наносять додаткову ізоляцію у виді шару ізоляційного компаунда 3, що склеює. Потім проводять стяжку заготовки по радіальному розмірі стрічкою 4 на основі скловолокнистого матеріалу, а наступну термообробку проводять при температурі не вище 300 "С. З охолодженого після термообробки елемента 1 магнітної системи уздовж радіального розміру (по товщині) вирізують ділянку 5 довжиною не менше 20 мм. Між крапками на торцях 6 різу вимірюють активний опір і при його значенні менше 8 ОВ Ом/м, деTo manufacture element 1 of the magnetic system, a strip 2 of electrical steel is wound in the direction of rolling on a mandrel of a given shape, set on a plan-washer (not shown in the drawings). At the same time, strip 2 has a given width and is supplied in a roll, which is installed on the device for unwinding, and the winding speed and tension of the strip is adjustable. At the same time, during the winding process, additional insulation in the form of a layer of insulating compound 3, which glues, is applied to the end and side surface of the strip 2. Then the workpiece is clamped along the radial dimension with a tape 4 based on fiberglass material, and the next heat treatment is carried out at a temperature not higher than 300 "C. From the element 1 of the magnetic system cooled after heat treatment, a section 5 with a length of at least 20 mm is cut out along the radial dimension (in thickness). Between the points on the ends of the 6 cuts, the active resistance is measured, and if its value is less than 8 Ω Ω/m, where

ОВ-радіальний розмір різу, обробку торців б повторюють, усуваючи задирки і замикання між витками смуги 2. Потім усередину вирізаної ділянки встановлюють і щільно закріплюють вставку 7, виготовлену з не менше, ніж одного пакета з'єднаних по напрямку прокатки ізольованих смуг 2 електротехнічні сталі, покритих і золюючим компаундом 3, що склеює, і додатково ізольованих по торцях прокладками 8 з діелектричного матеріалу товщиною не більше З мм. При цьому шихтована частина поверхні пакетів вставки 7, установлюється напроти шихтованої поверхні елемента 1 магнітної системи. При установці вставки 7 здійснюють її склейку з торцями елемента 1 магнітної системи клеєм холодного отвердіння і повторну стяжку по радіальному розміру в місці установки. Зборку пакетів 9 вставки між собою і з елементом 1 магнітної системи можна провадити під різними кутами, але так, що вони разом утворюють замкнутий контур для проходження магнітного потоку, а їхні шихтовані сторони встановлюють навпроти один одного через прокладки 8 з діелектричного матеріалу товщиною не більше З мм.OB-radial size of the cut, the processing of the ends b is repeated, eliminating burrs and shortings between the turns of strip 2. Then, inside the cut area, insert 7 is installed and tightly fixed, made of at least one package of insulated strips connected in the direction of rolling 2 electrical steel , covered with a sol-forming compound 3, which glues, and additionally isolated at the ends with spacers 8 made of dielectric material with a thickness of no more than 3 mm. At the same time, the charged part of the surface of the package insert 7 is installed opposite the charged surface of the element 1 of the magnetic system. When installing the insert 7, it is glued to the ends of the element 1 of the magnetic system with a cold-hardening glue and repeated in the radial dimension at the place of installation. The assembly of the packages 9 of the insert between themselves and with the element 1 of the magnetic system can be carried out at different angles, but in such a way that they together form a closed circuit for the passage of magnetic flux, and their charged sides are installed opposite each other through spacers 8 of dielectric material with a thickness of no more than C mm

Виготовлений таким способом елемент 1 магнітної системи трансформатора або реактора має високу надійність елементів, що виготовляють, обумовлену збільшенням електричної і механічної міцності, ії, одночасно, зменшені електромагнітні втрати і локальні перегріви за рахунок усунення внутрішніх замикань і утворення контурів вихрових струмів, підвищену технологічності виготовлення і низьку собівартість при виготовленні і експлуатації.Element 1 of the magnetic system of a transformer or reactor manufactured in this way has a high reliability of the elements that are produced, due to an increase in electrical and mechanical strength, and, at the same time, reduced electromagnetic losses and local overheating due to the elimination of internal circuits and the formation of eddy current circuits, increased manufacturability and low cost of production and operation.

Корисна модель, може бути здійснена на відомому устаткуванні і з використанням відомих матеріалів і засобів.A useful model can be implemented on known equipment and using known materials and means.

ЗоZo

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. The method of manufacturing an element of the magnetic system of a transformer or reactor, which includes the manufacture of at least one workpiece by winding a strip of electrical steel in the direction of rolling on a frame of a given shape and simultaneous additional insulation of the turns of the strip between themselves, cutting the coiled workpiece along the radial size, cleaning and etching the cut ends and subsequent heat treatment, which is characterized by the fact that additional insulation of the turns of the strip is carried out by applying an insulating compound that glues to the end and side surfaces of the strip during the winding process, then the workpiece is clamped radially with a tape based on glass fiber material, and the following heat treatment is carried out at a temperature not higher than 300 "С, from the workpiece cooled after heat treatment along the radial dimension (in thickness), a section with a length of at least 20 mm is cut, then an insert is installed inside the cut section and tightly fixed, which is made from at least one package connected in the direction of the proka strips of insulated strips of electrical steel, covered with an insulating adhesive compound, additionally insulated at the ends with spacers made of dielectric material, and the layered part of the surface of the insert packages is installed opposite the layered surface of the twisted cut blanks.

2. The method of manufacturing an element of the magnetic system according to claim 1, which differs in that when installing the insert, it is glued to the ends of the twisted cut blank with cold-hardening glue and repeated screeding along the radial dimension at the place of installation.

3. The method of manufacturing an element of the magnetic system according to claim 1, which differs in that the active resistance is measured between the points on the ends of the cut, and if its value is less than 8 ОВ Ω/m, where ЮОВ is the radial size of the element, the processing of the ends is repeated, eliminating burrs and shortings between turns of the strip.

4. The method of manufacturing an element of the magnetic system according to claim 1, which is characterized by the fact that the assembly of the insert, which contains at least 2 packages, is performed by connecting the packages to each other and with a twisted split blank at different angles to form a closed circuit for the passage of magnetic flux , and their charged sides are installed opposite each other through spacers made of dielectric material.

to K and hands kti koe En ; What is OK in the beginning! Te DA change 1855 3 m E N KI U Te V same PANY DOD yk I NN she Z i I Z aa ekv sny NK g oo shk | x Shi NISHSH and y ! ! The same: | A. In their TE | : Z Y I ish | ii i she RI i 1 o N El ok i I I nn IV i i t yo Y i her m. i ; I 4 I gi Ok zhk x 1 i

1.8 1 s M u Y x ; and trees i s i i x i x Sh-sche F xx W Noya 15 ich y i 13

Fig. 1 and peso ss and i. MO i i A OKO schi PE TO: h - i » schi B V ek AY MKK Ye she "Vk v. and ey ss aIaY and Z . There is also her "I and" E m sh KAH dO and Kui o. Kk, y esh o y DZ a 0 Te x shah y in Me se : (I z o y i " ak kh ek "Д, ME Ko i m k "ye she 0 KY i" a y - 9 y y y yin SHKOKU i » I y .; I YE VV o still Ku a ; YE 0 va pai y v. pe y y ; M . May ih i Я E ii shoi Я и El y и я se kish y «nn Ba vh y SHO SHOW not M SZSH with G Ka She sha: what about ZU I or her KO S, S y - NAI o She

Fig. 2