Патент BY6751

ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 6751
(13) C1
(19)
7
(51) H 01F 30/12
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР С КОМПЕНСАЦИЕЙ ПОТОКОВ
НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
(21) Номер заявки: a 20020216
(22) 2002.03.15
(46) 2004.12.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аграрный технический университет"
(BY)
(72) Авторы: Сердешнов Анатолий Петрович; Сердешнов Евгений Анатольевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный аграрный технический университет" (BY)
(57)
Трехфазный трансформатор с компенсацией потоков нулевой последовательности, содержащий трехстержневой магнитопровод, обмотки низшего напряжения, размещенные
на всех трех стержнях и соединенные в звезду с нейтралью, компенсационные фазные обмотки, размещенные на всех трех стержнях; обмотки высшего напряжения, размещенные
на всех трех стержнях и соединенные в звезду, отличающийся тем, что компенсационные
фазные обмотки соединены в разомкнутый треугольник, один конец которого подключен
к нейтрали обмотки низшего напряжения, второй - выведен наружу, при этом витки компенсационной обмотки средней фазы уложены со встречной намоткой по сравнению с
витками компенсационных обмоток крайних фаз.
BY 6751 C1
(56)
Петров Г.Н. Электрические машины. Ч. 1. - М.: Государственное энергетическое издательство, 1956. - С. 137-140.
BY 2244 C1, 1998.
SU 1099328 A, 1984.
WO 84/01050 A1.
WO 91/01040 A1.
JP 56042315 A, 1979.
Фиг. 1
BY 6751 C1
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для компенсации неуравновешенных потоков нулевой последовательности в существующих трансформаторах со схемой соединения обмоток У/Ун, питающих неравномерную по фазам или нелинейную нагрузку.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является трехфазный трансформатор, содержащий трехстержневой магнитопровод, обмотки низшего напряжения, расположенные на каждом стержне и соединенные в звезду с
выведенной нейтралью, компенсационные обмотки, расположенные также на всех трех
стержнях и соединенные в треугольник, еще три обмотки высшего напряжения, расположенные на тех же стержнях и соединенные в звезду [1].
Недостатком трансформатора такого исполнения является то, что компенсационные
фазные обмотки, соединенные в замкнутый треугольник, при неравномерной нагрузке
фаз, создавая потоки нулевой последовательности Фо', направленные встречно неуравновешенным потокам от рабочих обмоток Фо, не способны полностью их компенсировать в
магнитопроводе трансформатора, следовательно сопротивление нулевой последовательности остается достаточно значительным. Поэтому компенсационная обмотка, соединенная в замкнутый треугольник, лишь несколько снижает, но не ликвидирует смещение нейтрали и искажение фазных напряжений. Отсюда отклонения этих напряжений от номинальной величины у таких трансформаторов, при питании неравномерных по фазам
нагрузок, превышают требования ГОСТ 13109-97.
Целью, которую решает предлагаемое изобретение, является повышение качества напряжения путем полной компенсации в магнитопроводе трехфазного трансформатора со
схемой У/Ун неуравновешенных потоков нулевой последовательности, при питании несимметричной нагрузки.
На фиг. 1 представлена схема предлагаемого трансформатора с новой компенсационной обмоткой. Она содержит трехстержневой магнитопровод 1, обмотки низшего напряжения 2, размещенные на всех трех стержнях и соединенные в звезду с нейтралью, компенсационные фазные обмотки 3, размещенные на всех трех стержнях и соединенные в
разомкнутый треугольник, один конец которого 4 подключен к нейтрали обмотки низшего
напряжения, второй - 5 выведен наружу, обмотки высшего напряжения 6, размещенные на
всех трех стержнях и соединенные в звезду.
Поставленная цель достигается тем, что витки компенсационной обмотки уложены и
подключены таким образом, чтобы ток нулевого провода, равный утроенной величине тока нулевой последовательности (3Iо), проходя по ним, создавал встречные компенсирующие потоки Фо' в той же магнитной цепи, в которой протекают потоки нулевой последовательности Фо, создаваемые токами нулевой последовательности рабочих обмоток (Iо).
Полная компенсация потоков Фо и Фо' выполняется при равенстве ампервитков рабочей обмотки (IоWp) и компенсационной (3IoWк)
IоWp = 3IoWк, отсюда Wк = 1/3 Wp.
Для обеспечения лучшей технологичности изготовления компенсационной обмотки
предлагаемого трансформатора, сокращения расхода материалов и повышения надежности работы витки компенсационной обмотки на среднем стержне трехфазного трансформатора выполняются с обратной намоткой по сравнению с крайними, тогда соединения
разомкнутого треугольника делаются с торцов обмоток, фиг. 2.
Источники информации:
1. Петров Г.H. Электрические машины. Ч. первая. -M.: - Л.: Госэнергоиздат, 1956.
- С. 137.
2
BY 6751 C1
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3