Трансформатор высокого напряжения

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Автор Бахар Елена Петровна(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Трансформатор высокого напряжения, содержащий расположенные в баке основные обмотки фаз, регулировочные обмотки фаз с основными и дополнительными ответвлениями, расположенные под крышкой бака и прикрепленные к ней основную и дополнительную планки с изолированными контактами в каждой фазе, соединенными с основными и дополнительными ответвлениями регулировочных обмоток соответственно, основную тягу, на токопроводящей части которой закреплены подвижные контакты, выполненные с возможностью соединения с основными ответвлениями регулировочных обмоток для обеспечения соединения фаз в звезду, дополнительную тягу из изолированного материала с подвижными контактами, соединенными посредством гибкого токопровода с выводами основных обмоток фаз, а также переключатель ответвлений с валом, выполненный с возможностью попеременного соединения с основной и дополнительной тягами. 14041 1 2011.02.28 Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к трансформаторам высокого напряжения. Известен трансформатор высокого напряжения, содержащий основные обмотки, регулировочные обмотки фаз, переключатель ответвлений, снабженный одним подвижным контактом, выполненным в форме звезды, и предназначенный для переключения одновременно ответвлений всех трех фаз обмоток трансформатора. Регулирование производится ступенью в 2,5 . Вся аппаратура переключения помещена в общем баке трансформатора 1. К недостаткам этого трансформатора относится узкий диапазон регулирования. Наиболее близким техническим решением к изобретению является трансформатор высокого напряжения, содержащий расположенные в баке основные обмотки фаз, регулировочные обмотки фаз с основными и дополнительными ответвлениями, расположенными под крышкой бака, переключатель ответвлений с валом, и подвижные контакты, при этом ответвления регулировочных обмоток соединены с подвижными контактами на планке,которая расположена под крышкой бака и прикреплена к ней 2. Однако этот трансформатор имеет узкий диапазон регулирования, в связи с чем возникает необходимость в дополнительных устройствах регулирования напряжения. Задачей изобретения является расширение диапазона регулирования напряжения. Поставленная задача решается тем, что трансформатор высокого напряжения содержит расположенные в баке основные обмотки фаз, регулировочные обмотки фаз с основными и дополнительными ответвлениями, расположенные под крышкой бака, и прикрепленные к ней основную и дополнительную планки с изолированными контактами в каждой фазе, соединенными с основными и дополнительными ответвлениями регулировочных обмоток соответственно, основную тягу, на токопроводящей части которой закреплены подвижные контакты, выполненные с возможностью соединения с основными ответвлениями регулировочных обмоток для обеспечения соединения фаз в звезду, дополнительную тягу из изолированного материала с подвижными контактами, соединенными посредством гибкого токопровода с выводами основных обмоток фаз, а также переключатель ответвлений с валом, выполненный с возможностью попеременного соединения с основной и дополнительной тягами. Расширение диапазона регулирования напряжения трансформатора обеспечивается посредством согласного и встречного подключения регулировочных обмоток. На фиг. 1 показан общий вид трансформатора, на фиг. 2 - схема соединения обмоток. На фиг. 1 показан вид сверху трансформатора высокого напряжения со снятой крышкой, где в баке 1 трансформатора расположены основные обмотки 2 фаз , , , ответвления 3 регулировочных обмоток (фиг. не показаны) фаз , , , переключатель ответвлений с валом 4, планка 5 с изолированными контактами 6 в фазах , , , тяга, состоящая из токопроводящей части 7 и изолированной части 8, подвижные контакты 9. Основные обмотки 2 фаз и регулировочные обмотки с ответвлениями 3 фаз , ,расположены внутри бака 1. Ответвления 3 регулировочных обмоток фаз , ,соединены с изолированными контактами 6 в каждой фазе на планке 5. Тяга состоит из токопроводящей части 7, расположенной внутри бака 1, и изолированной части 8, соединена с переключателем ответвлений с валом 4. Подвижные контакты 9 закреплены на токопроводящей части 7 тяги в диапазоне ответвлений 3 регулировочных обмоток фаз , , . Благодаря тому, что концы регулировочных обмоток фаз , ,непосредственно соединены с соответствующими подвижными контактами 9, расположенными на токопроводящей части 7 тяги, на ней обеспечивается соединение фаз в звезду. Трансформатор содержит дополнительную планку 10 с изолированными контактами 11 в каждой фазе,дополнительную тягу 12 из изолированного материала с дополнительными подвижными контактами 13, изолированными от дополнительной тяги 12, выводы 14 основных обмоток фаз , , , дополнительные ответвления 15 регулировочных обмоток. Концы выво 2 14041 1 2011.02.28 дов 14 основных обмоток фаз , ,посредством гибкого токопровода присоединены к дополнительным подвижным контактам 13, которые закреплены на дополнительной тяге 12. Дополнительные ответвления 15 регулировочных обмоток фаз , ,соединены с соответствующими контактами на дополнительной планке 11. Переключатель ответвлений с валом 4 содержит вал с двумя шестернями разных диаметров и высот (на фиг. не показаны), одна из которых соединена с тягой 7-8, а другая - с дополнительной тягой 12. В валу выполнены проемы для шпонок, шпонки выведены наружу рукоятки переключателя(на фиг. не показаны). На фиг. 2 показана схема соединения обмоток, где расположены основные обмотки 2 фаз , , , регулировочные обмотки 16 с ответвлениями 3 регулировочных обмоток фаз, , , которые обозначены 17, 18, 19, 20, 21 фаз , , , переключатель ответвлений с валом 4, планка 5 с изолированными контактами 6 в каждой фазе, тяга, состоящая из токопроводящей части 7 и изоляционной части 8, подвижные контакты 9. Основные обмотки фаз и ответвления 3 регулировочных обмоток фаз , ,расположены внутри бака 1. Ответвления 3 регулировочных обмоток фаз , ,соединены с изолированными контактами 6 в каждой фазе на планке 5. Тяга состоит из токопроводящей части 7, расположенной внутри бака 1, и изолированной части 8, закрепленной к переключателю ответвлений с валом 4. Подвижные контакты 9 закреплены на токопроводящей части 7 тяги в диапазоне ответвлений 3 регулировочных обмоток фаз , , . Благодаря тому, что концы регулировочных обмоток каждой из фаз , ,непосредственно соединены с соответствующими подвижными контактами, расположенными на токопроводящей части 7 тяги, на ней обеспечивается соединение фаз в звезду. Трансформатор содержит переключатель ответвлений с валом 4, дополнительную планку 10 с изолированными контактами 11 в каждой фазе, дополнительную тягу из изолированного материала 12 с дополнительными подвижными контактами 13, изолированными от дополнительной тяги 12, выводы 14 основных обмоток фаз , , , дополнительные ответвления 15 регулировочных обмоток фаз , , , которые обозначены 22, 23, 24, 25, 26. Концы выводов 14 основных обмоток фаз , ,посредством гибкого токопровода присоединены к дополнительным подвижным контактам 13, которые закреплены на дополнительной тяге 12. Дополнительные ответвления 15 регулировочных обмоток фаз , ,соединены с соответствующими контактами на дополнительной планке 10. Трансформатор работает следующим образом. Благодаря наличию проемов для шпонок в валу переключателя ответвлений с валом 4 и шпонок, выведенных наружу рукоятки переключателя, вал переключателя с помощью соответствующей шестерни на валу соединяется с тягой 7-8 или с дополнительной тягой 12. В результате появляется возможность переключения ответвлений регулировочных обмоток 16 в одно из положений 17-21 и в одно из положений 22-26. При установке переключателем ответвлений с валом 4 дополнительного подвижного контакта 13 в положение 22, а подвижного контакта 9 в положение 17 коэффициент трансформации будет зависеть только от количества витков основной обмотки. В этом случае он будет наименьшим, и напряжение на вторичной стороне трансформатора будет наибольшее. При установке подвижного контакта 9 переключателем ответвлений с валом 4 в положение 5 вся регулировочная обмотка 16 будет соединена согласно с основной обмоткой 2. При этом коэффициент трансформации будет наибольшим, а напряжение на вторичной стороне наименьшим. При установке дополнительного подвижного контакта 13 в положение 26 с помощью переключателя ответвлений с валом 4, а подвижного контакта 9 в положение 17, вся регулировочная обмотка 16 включена встречно с основной обмоткой 2, и этим обеспечивается минимальное значение коэффициента трансформации для данного устройства регулирования трансформации. При этом на вторичной стороне трансформатора будет обеспечиваться максимальное напряжение. Таким образом с помощью данного устройства регулирования расширяется диапазон регулирования напряжения. 3 14041 1 2011.02.28 Так, например, при установке переключателем ответвлений с валом 4 дополнительного подвижного контакта 13 в положение 22, а подвижного контакта 9 в положение 17 коэффициент трансформации будет зависеть только от количества витков основной обмотки 2. В этом случае он будет наименьшим, и напряжение на вторичной стороне трансформатора будет 5 от номинального. При установке подвижного контакта 9 переключателем ответвлений с валом 4 в положение 22 - вся регулировочная обмотка будет соединена согласно с основной обмоткой. При этом коэффициент трансформации будет наибольшим, а напряжение на вторичной стороне - 5 от номинального. При установке подвижного контакта 13 в положение 26 с помощью переключателя ответвлений с валом 4, а подвижного контакта 9 в положение 17, вся регулировочная обмотка 16 включена встречно с основной обмоткой 2, и этим обеспечивается минимальное значение коэффициента трансформации для данного устройства регулирования трансформации. При этом на вторичной стороне трансформатора будет обеспечиваться напряжение на вторичной стороне равное 15 . Использование трансформатора высокого напряжения по сравнению с известными позволяет расширить диапазон регулирования напряжения и улучшить качество напряжения электрической сети. Источники информации 1. Поярков К.М. Регулируемые трансформаторы и их эксплуатация. - Москва-Ленинград Госэнергоиздат, 1962. - С. 49, рис. 23. 2. Худяков З.И. Ремонт трансформаторов. - М. Высшая школа, 1982. - С. 52-55. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4