SU1180994A1

SU1180994A1 - Силовой трансформатор

Info

Publication number: SU1180994A1
Application number: SU833641249A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Григорьевич Бунин; Игорь Юрьевич Мелешко; Александр Петрович Смагин
Priority date: 1983-09-12
Filing date: 1983-09-12
Publication date: 1985-09-23

Abstract

СИПОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий магнитопровод и первичную и вторичную обмотки, причем в первичной обмотке вьтолнено не менее двух регулировочных ветвей с отводами дл пересоединени их параллельно или последовательно, о т л ичающийс тем, что, с целью снижени потерь энергии в трансформаторе , регулировочные ветви выполнены и во вторичной обмотке, причем отношение чисел витков в регулировочных ветв х обеих обмоток равно отношению общих чисел витков этих обмоток, а регулировочные ветви в каждой обмотке соединены между со (Л бой и со своей обмоткой одинаково. :о Фиг.1

Description

Изобретение относитс к электро технике, в частности к трансформаторам дл распределительных электр сетей. Цель изобретени - снижение потерь энергии в трансформаторе. На фиг. 1 приведена схема силового трансформатора с двум регули ровочными ветв ми (последовательное соединение регулировочных ветвей ); на фиг. 2 - то же (параллель ное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг. 3 - схема силового трансформатора, не содержащего нерегулируемые асти обмото ( последовательное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг. 4 - то же (параллельное соеди нение регулировочных ветвей обмоток ); на фиг. 5 схема, силового трансформатора с четырьм регулиро . ночными ветв ш (последовательное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг. 6 и 7 - то же (смешанное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг.. 8 то же (параллельное соединение регулировочных ветвей обмоток); на фиг. 9 - кривые суммарных потерь трансформатора (фиг. 1 и 2) в зависимости от его нагрузки; на фиг. 10 - кривые суммарных потерь трансформатора (фиг. 5-8) в зависимости от его нагрузки. А, X начало и конец обмотки высшего нап р жени , а, X - начало и конец обмотки низшего напр жени . Трансфогматор состоит из соединенных последовательно нерегулируе мой части 1 обмотки высшего напр жени (ВН) и регулируемой ее части образованной регулировочными ветв ми 2, аналогичных частей 3 и 4 юбмотки низшего напр жени (НН) и магнитопровода 5 из электротехнической стали. Все регулировочные ветви 2, как и ветви 4, имеют одинаковое число витков, а отношение чисел витков в ветв х 2 и 4 пример но равно отношению чисел витков в нерегулируемых част х 1 и 3. Точное равенство указанных отношений не всегда достижимо из-за того, что числа витков в регулировочных ветв х могут быть только целыми. Кажда обмотка силового трансфо матора, не содержащего нерегулируе мые части (фиг. 3 и 4), состоит . HSi двух одинаковых регулировочных ветвей 2 и 4. Крива 6 (фиг. 9) отражает потери при последовательном соединении регулировочных ветвей обеих обмоток трансформатора (фиг. 1), крива 7 - при параллельном соединении (фиг. 2). При последовательном соединении регулировочных ветвей общее число витков в обеих обмотках увеличиваетс , что при неизменном питающем напр жении приводит к уменьшению основного магнитного потока без изменени коэффициента трансформации между обмотками. При этом потери холостого хода уменьшаютс , а потери короткого замыкани возрастают за счет увеличени эмического сопротивлени обмоток и добавочных потерь. Поэтому крива 6 имеет меньшую ординату при (потери холостого хода) по сравнению с кривой 7,- но большую крутизну роста потерь с увеличением нагрузки . Точка пересечени кривых 6 и 7 соответствует пороговой нагрузке, дл которой потери при параллельном и последовательном соединении регулировочных ветвей одинаковы. В предлагаемом трансформаторе используетс не только последовательное (фиг. 5) и параллельное (фиг. 8), но и смешанное соединение регулировочных ветвей (фиг. 6 и 7). Кривыми 8-11 (фиг. 10) обозначены зависимости дл схем фиг. 5-8 соответственно. Точки пересечени кривых 8 и 9, 9 и 10, 10 и 11 соответствуют трем пороговым нагрузкам, при переходе через которые производитс пересоединение регулировочных ветвей на одну из схем фиг. 5-8. Трансформатор позвол ет осуществл ть более плавное многоступенчатое (на фиг. 5-8 - четырехступенчатое ) регулирование потерь и получать больший эффект. Однако в конструктивном отношении этот вариант более сложен. При работе трансформатора с нагрузкой выше пороговой (дл варианта по фиг. 5-8 -. вьш1е верхней пороговой ) регулировочные ветви всех обмоток соедин ют параллельно, а при нагрузке нижней этой величины все регулировочные ветви или часть их

соедин ют последовательно. Благодар этому потери при нагрузке вьппе пороговой остаютс такими же, как в обычном трансформаторе (без регулировани потерь), а потери при нагрузке ниже пороговой снижаютс за счет уменьшени потерь холостого хода. Одновременно с этим снижаетс и уровень шума трансформатора.

Пересоединение регулировочных ветвей в процессе эксплуатации трансформатора может осуществл тьс как вручную обслуживающим персоналом в соответствии с годовыми и сезонными колебани ми нагрузки/ так и автоматически с помощью электромеханических или электронных коммутирующих устройств, реагирующих на величину текущей нагрузки транс;форматора . Если трансформатор имеет более двух обмоток, то остальные обмотки выполн ют аналогично обмоткам ВН и НН..

Возможно также использование регулировочных ветвей обмоток дл регулировани напр жени путем пересоединени с параллельного на последовательное регулировочных ветвей одной из обмоток. При наличии в одной из обмоток трансформатора регулировочной части, специально предназначенной дл регулировани напр жени , это регулирование производитс независимо от регулировани потерь согласно изобретению.

Использование изобретени обеспе- чивает снижение потерь электроэнергии в трансформаторе в среднем на 8-12%.

Фиг, 6

Х0фиг . 7

Claims

СИПОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР, содержащий магнитопровод и первичную и вторичную обмотки, причем в первичной обмотке выполнено не менее двух регулировочных ветвей с от водами для пересоединения их параллельно или последовательно, о т л и-: чающийся тем, что, с целью снижения потерь энергии в трансформаторе, регулировочные ветви выполнены и во вторичной обмотке, причем отношение чисел витков в регулировочных ветвях обеих обмоток равно отношению общих чисел витков этих обмоток, а регулировочные ветви в каждой обмотке соединены между собой и со своей обмоткой одинаково.