Раздел: Документация
0 ... 26 27 28 29 30 31 32 ... 35 части отдельных витков выполняются в виде шпилек, распирающих щеки. Распоркой может служить также согнутая в кольцо и помещенная между щеками полоса из тонкого органического стекла. Вторичная обмотка состоит из двух одинаковых секций, образующих обмотку с вводом посредине, расположенным на оси симметрии в точке А. При монтаже выемной части конструкции плита посредством стоек крепится к крышке бака так, чтобы ось вывода высоковольтного изолятора совпадала с осью симметрии ИТ. В этом случае в верхней своей части щеки связываются с проводником или юбкой высоковольтного изолятора, чем исключается боковое смещение щек. • Между первичной и вторичной обмотками ИТ нет никаких конструктивных деталей, благодаря чему отсутствуют пути для поверхностнбго разряда. Изоляцией служит трансформаторное масло или злегаз. Поэтому главная изоляция обладает способностью восстанавливать свойства после отдельных пробоев по прошествии некоторого времени. Важно также то, что напряжение на секциях плавно увеличивается от начала секции к концу, благодаря чему в пространстве между обмотками нет скачков градиента потенциала. Этим дополнительно повышается электрическая прочность конструкции. Опыт эксплуатации показывает также высокую надежность изоляции в ИТ такого типа при напряженности электрического поля 10 ... 12 МВ/м и способность изоляции выдерживать кратковременное увеличение напряженности до 20 МВ/м. Эти результаты получены при напряжении 400 и 800 кВ и дают основание считать, что посредством ИТ такого типа можно получать напряжение до 2 MB. В ИТ на рис. 7.8 витковое напряжение может достигать нескольких киловольт и особое значение должно придаваться межвитковой изоляции. В местах выхода проводов вторичной обмотки из отверстий в щеках имеются пути для поверхностного разряда, и здесь межвитковая изоляция менее всего надежна. Для ее усиления отверстия в щеках раззенковываются, как показано на фрагменте рис. 7.8. Благодаря этому удлиняется путь поверхностного разряда между витками. Так как витки вторичной обмотки неизбежно провисают и касаются друг друга, то на участки витков, заключенные между отверстиями в щеках, при намотке надевается тонкостенная изоляционная трубка. Главный недостаток конструкции ИТ на рис. 7.8 - трудоемкость наложения вторичной обмотки. Операция эта ручная и механизации не поддается. Однако высокая электрическая прочность конструкции, минимальная достижимая емкость обмоток при использовании злегаза и возможность получать весьма высокое напряжение компенсируют этот недостаток. Развитием конструкции ИТ с цилиндрическими обмотками (рис. 7.8) является конструкция ИТ с коническими обмотками (рис. 7.9).Компоновка МС соответствует рис. 7.3. Первичная обмотка 4 накладывается на щеки 2. Каркасом вторичной обмотки 5 являются кольца 6 из органи-174 ческого стекла, крепящиеся в нижней части к торцам щек. Центры наружного и внутреннего колец смещены относительно оси МС и друг друга так, чтобы радиальное расстояние между секциями первичной и вторичной обмоток от начала секций внизу к концам вверху плавно увеличивалось. Сочетание с таким же изменением расстояния между обмотками в аксиальном направлении позволяет реализовать в данной конструкции коническую обмотку. Благодаря этому ИТ с конструкцией по рис. 7.9 имеет индуктивность рассеяния примерно в два раза меньшую, чем ИТ по рис. 7.8, что дает возможность во столько же раз уменьшить объем МС. В целом конструкция ИТ по рис. 7.9 наиболее совершенна из известных. В отличие от ИТ на рис. 7.8 в ИТ на рис. 7.9 каркас вторичной обмотки выполнен в виде колец. Это позволяет упростить наложение вторичной обмотки, сделать операцию менее трудоемкой. Чтобы кольца не прогибались под натягом витков обмотки, между кольцами, под внешними и внутренними участками витков, устанавливаются согнутые в кольца полосы из тонкого органического стекла. Для фиксации полос на внутренней стороне колец делаются торцевые выточки, не показан- А  Рис. 7.9. ИТ на напряжение более 100 кВ с тороидальной магнитной системой и коническими обмотками ные на рис. 7.9. Полосы служат также барьерами, что несколько повышает электрическую прочность изоляции между обмотками. Точно такая же конструкция каркаса вторичной обмотки может быть применена и в ИТ на рис. 7.8 — как для цилиндрической, так и для "полуконической" обмотки. 7.3. ИМПУЛЬСНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ С ГОРИЗОНТАЛЬНО УСТАНОВЛЕННЙЙ МАГНИТНОЙ СИСТЕМОЙ При горизонтальной установке МС особенно просто реализуются ИТ со спиральными, обмотками, для чего применяется компоновка МС по рис. 7.6. Секции спиральной обмотки размещаются в секторах между элементами крепления 1 магнитной системы, как показано на рис. 7.10, где приведен вариант с тремя элементами крепления. На МС 2 наматываются секции обмоток 3, начало каждой из которых соединяется с обечайкой МС и имеет нулевой потенциал. После намотки первичной обмотки на нее накладывается кольцо 4 из проводникового материала (меди). Кольцо соединяется с витками пайкой. Далее намотка про-  Рис. 7.10. ИТ с тороидальной магнитной системой и спиральными обмотками должается и концы секций закрепляются на кольце 5, служащем выводом вторичной обмотки. Таким образом обеспечивается автотрансформаторное включение обмоток, причем первичное напряжение прикладывается между обечайкой и кольцом 4, а высокое вторичное снимается с кольца 5. Трансформаторы такого типа целесообразны при напряжении до 100 кВ в качестве как повышающих, так и понижающих — в тех случаях, когда особенно важна малая индуктивность рассеяния. 176 В весьма мощных ИТ, когда диаметр МС велик, вертикальная ее установка трудноосуществима. В таких случаях существенными конструктивными преимуществами обладает горизонтальная установка также позволяющая реализовать обмотки с вводом посредине Один из возможных вариантов компоновки приведен на рис 7 11 [39] Кон
 Рис. 7.11. ИТ с горизонтально установленной магнитной системой и цилиндрическими обмотками с вводом посредине структивной основой ИТ является помещенная в обечайку МС 1. На МС одним из описанных ранее способов накладываются секции первичной обмотки 2. Со стороны нижнего и верхнего торца МС на трех опорах б, расположенных в районе элементов крепления МС, устанавливаются изоляционные кольца 3 из органического стекла, служащие одновременно каркасом вторичной обмотки 4. Секции вторичной обмотки из двух симметричных частей, образующих три обмотки с вводом посредине, располагаются в секторах между элементами крепления МС. Первичная и вторичная обмотки изолируются друг от друга масляным промежутком 5. Вывод высокого напряжения располагается в точке А. Трансформатор крепится к крышке масляного или злегазового бака и вместе с нею образует выемную часть конструкции. Выводы высокого напряжения каждого сектора соединяются между собой, высокое напряжение выводится посредством общего высоковольтного изолятора. Для того чтобы изоляционные кольца 3 не прогибались вовнутрь под натягом проводов вторичной обмотки, между кольцами можно устанавливать распорки одним из Дописанных ■ ранее способов. При большом диаметре МС изоляционные кольца могут заменяться секторами, крепление которых осуществляется на отдельных опорах. Конструкция ИТ на рис. 7.11 целесообразна при диаметре МС более 1,5 м, когда линейные размеры секторов достаточны для обеспечения продольной электрической прочности секции обмоток. Во многих случаях тороидальные МС большого диаметра не могут быть изготовлены. Тогда, при наличии магнитопроводов относительно малого диаметра, можно реализовать специально разработанную конструкцию высоковольтного ИТ (рис. 7.12) [40]. Несколько одинаковых магнитопроводов 11, на каждый из которых наложены обмотки 12 с одинаковым числом витков, разделены изоляционными кольцами 4 из органического стекла, имеющими выточки для фиксации магнитопроводов. Все обмотки на отдельных магнитопроводах соединяются последовательно и образуют вторичную высоковольтную обмотку ИТ. Магни-топроводы устанавливаются на фундаментной плите 2 и фиксируются на ней посредством направляющей трубы 3 и прижимного кольца 4. С помощью расположенных на плите 2 стержней 5 и распорных труб б в верхней части ИТ установлена плита 7. Стержни 5 в количестве 4 ... 8 шт. служат одновременно для крепления ИТ к крышке масляного бака. В центре плит делаются отверстия разного диаметра - большего на плите 2 и меньшего на плите 7. По контуру отверстий фиксируются внутренние участки витков первичной обмотки 8. Внешние участки фиксируются в отверстиях на периферии плит 2 и 7. Диаметр этих отверстий соответствует диаметру провода первичной обмотки. Диаметр отверстий в центральной части плит 2 и 7 и диаметр окружностей, по которым располагаются отверстия на периферийной части плит, выбираются так, чтобы расстояние между магнитопроводами, образующими МС ИТ, и витками первичной обмотки постепенно увеличивалось снизу вверх. Таким образом в ИТ реализуется коническая обмотка. У этого ИТ в отличие от описанных ранее первичная обмотка 8 размещена поверх вторичной. Выводы первичной обмотки 1 к 10 подсоединяются к установленным на крышке бака низковольтным изоляторам, так как находятся под нулевым (вывод 1) или относительно невысоким первичным (вывод 10) напряжением. Высоковольтный вывод 9 вторичной обмотки, являющийся концом обмотки на последнем, верхнем магнитопроводе, выходит через достаточно большое отверстие в плите 7 и подсоединяется к высоковольтному изолятору (масляному вводу), установленному 178 на крышке бака. Труба 3 изготовляется из стеклоэпоксида или бакелитового цилиндра, детали 2, 4, 7 - из стеклоэпоксида, или текстолита. Благодаря описанному расположению магнитопроводов и последовательному соединению обмоток напряжение на обмотках магнитопро- 7 59 Ю  Рис. 7.12. Импульсный трансформатор с горизонтально установленной магнитной системой и коническими обмотками водов постепенно нарастает от нижнего к верхнему относительно небольшими скачками: U2k — U2jk, где к — число магнитопроводов, U2 — полное напряжение на вторичной обмотке. Если число магнитопроводов 0 ... 26 27 28 29 30 31 32 ... 35
|
