Трехфазный трансформатор с плавным регулированием напряжения под нагрузкой

(51) 01 30/12 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ кольцевых ярем, соединенных тремя стержнями с расположенными на стержнях первичной и вторичной обмотками,с секционированной обмоткой подмагничивания расположенной на ярмах, подключенной к источнику постоянного тока отличающийся тем, что с целью обеспечения плавного регулирования вторичного напряжения без отключения от сети и снижения потерь он снабжен двумя дополнительными кольцевыми ярмами,соединенными с магнитопроводом дополнительными стержнями, а вторичная обмотка разделена на три части, основную и две дополнительных, причем основная часть вторичной обмотки расположена на основных стержнях, а две дополнительные части на дополнительных стержнях. Предлагаемая конструкция трансформатора позволяет обеспечить плавное регулирование напряжения на выводах вторичной обмотки без отключения его от сети и уменьшить потери энергии как в самом трансформаторе так и в питающих сетях.(72) Соколов Сергей Евгеньевич Соколова Ирина Сергеевна(73) Некоммерческое акционерное общество Алматинский университет энергетики и связи(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С ПЛАВНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ(57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения в электрических сетях. Предлагаемый трансформатор с пространственным магнитопроводом в виде двух 20058 Изобретение относится к области,электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения в распределительных электрических сетях. Известен трехфазный трансформатор с пространственным магнитопроводом в виде двух кольцевых ярем, соединенных тремя стержнями с расположенными на стержнях первичной и вторичной обмотками, причем одна из обмоток имеет ответвления для регулирования напряжения путем переключения ответвлений и изменения числа витков (Хачатрян А.В., Изготовление пространственных магнитопроводов силовых трансформаторов // Электротехн. Пром-ть. Сер. Технология электротехнического производства. 1976,6. с.4-6). Основным недостатком такого трансформатора является невозможность плавного регулирования под нагрузкой. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является трансформатор с пространственным магнитопроводом в виде двух кольцевых ярем, соединенных тремя стержнями с расположенными на стержнях первичной и вторичной обмотками,с секционированной обмоткой подмагничивания расположенной на ярмах, подключенной к источнику постоянного тока(Соколов С.Е., Ануфриев Г.И., Бродовой Е.Н. Трансформатор с плавным регулированием реактивной мощности// Электрофизика,электромеханика и прикладная механика. / Сб. научн. тр., - Алма - Ата, 1979. с.89-94). Недостатком такого трансформатора является ограниченный диапазон регулирования напряжения,обусловленный изменением реактивной мощности при подмагничивании, что приводит к увеличению потерь в сети и в самом трансформаторе. Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение потерь в сетях и потерь в трансформаторе. Требуемый технический результат достигается тем, что трансформатор с пространственным магнитопроводом в виде двух кольцевых ярем,соединенных тремя стержнями с расположенными на стержнях первичной и вторичной обмотками, с секционированной обмоткой подмагничивания расположенной на ярмах, подключенной к источнику постоянного тока снабжен двумя дополнительными кольцевыми ярмами,соединенными с магнитопроводом дополнительными стержнями, а вторичная обмотка разделена на три части, основную и две дополнительных, причем основная часть вторичной обмотки расположена на основных стержнях, а две дополнительные части на дополнительных стержнях. Сущность заявляемого изобретения поясняется фиг.1 где показана развертка магнитопровода трансформатора с расположением обмоток. На фиг.1 обозначено 1-основные стержни 2 дополнительные стержни 3-основные ярма 4 2 дополнительные ярма 5-дополнительные секции вторичной обмотки 6- основные секции вторичной обмотки 7- секции первичной обмотки. Трансформатор работает следующим образом. В режиме холостого хода ток в обмотке подмагничивания отсутствует, и большая часть магнитного потока замыкается по основным стержням и основным ярмам, так что э.д.с вторичной обмотки определяется числом витков основных секций и равна номинальному напряжению. При нагрузке напряжение на вторичной обмотке падает, но протекающий по обмотке подмагничивания постоянный ток, вытесняет часть магнитного потока из основных стрежней причем большая часть магнитного потока замыкается частично по дополнительным стрежням и дополнительным ярмам, пересекая дополнительные секции вторичной обмотки на которых индуктируется дополнительная э.д.с, увеличивая суммарную э.д.с вторичной обмотки пропорционально падению напряжения на ней. В результате с помощью автоматической системы регулирования тока подмагничивания на выводах вторичной обмотки поддерживается постоянное напряжение равное или близкое к номинальному. Поскольку поддержание напряжения вторичной обмотки обеспечивается за счет дополнительной э.д.с дополнительных секций,а при подмагничивании происходит вытеснение магнитного потока в контур дополнительных стрержней и ярм, то реактивная мощность трансформатора практически не меняется и имеет место снижение потерь как в самом трансформаторе по равнению с прототипом, так и в питающей сети. Кроме этого диапазон регулирования определяется как числом витков дополнительных секций, так и степенью вытеснения магнитного потока из основных ярм, что значительно увеличивает диапазон регулирования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Трансформатор с пространственным магнитопроводом в виде двух кольцевых ярем,соединенных тремя стержнями с расположенными на стержнях первичной и вторичной обмотками, с секционированной обмоткой подмагничивания расположенной на ярмах, подключенной к источнику постоянного тока отличающийся тем,что с целью обеспечения плавного регулирования вторичного напряжения без отключения от сети и снижения потерь он снабжен двумя дополнительными кольцевыми ярмами,соединенными с магнитопроводом дополнительными стержнями, а вторичная обмотка разделена на три части, основную и две дополнительных, причем основная часть вторичной обмотки расположена на основных стержнях, а две дополнительные части на дополнительных стержнях.