Просторова електромагнітна система

1 Просторова електромагнітна система, що містить магнітопровід із стержнів і ярем та обмотку у вигляді котушок, що охоплюють розташовані під кутами 120° стержні, яка відрізняється тим, що конфігурація внутрішнього контура кожної котушки утворена середніми ділянками сторін ромба 2 Просторова електромагнітна система по п 1, яка відрізняється тим, що стержні виконані з елементів, що мають конфігурацію перерізу, яка створена середніми ділянками сторін трикутника Винахід відноситься до галузі трансформаторобудування, може бути використаний при виробництві трифазних трансформаторів, дроселів та реакторів малої, середньої та великої потужності з просторовим стиковим магнітопроводом і вирішує задачу зниження їх матеріалоємності та поліпшення масогабаритних показників Відомо (Трехфазные симметричные трансформаторы с магнитной коммутацией на магнитопроводе витой конструкции/ /Н Г Белый, Д Н Паршин, НЕ Кияткин, ВА Нагайцев Электротехника, №1, 1988, с 38 - 41) про конструкції активної частини трифазних просторових трансформаторів Кожна з конструкцій містить кільцеві ярма, що шихтовані з плоских пластин граненої форми, або навиті зі стрічки електротехнічної сталі, а також обмотку у вигляді котушок, які охоплюють три розташованих під кутами 120° стержня Стержні шихтовані зі смуг електротехнічної сталі, мають форму перерізу у вигляді прямокутника та стикуються з поверхнями граней або торцевими поверхнями ярем Однак недоліками просторових трансформаторів з прямокутним перерізом стержнів є підвищені питома та технологічна матеріалоємність, маса і габаритні розміри Вказані недоліки обумовлені невисоким заповненням контура та обсягу активної частини елементами магнітопровода і котушками обмоток, підвищеною середньою довжиною витків котушок та витків електротехнічної сталі витого ярма, а також значними відходами сталі при виробництві шихтованого ярма №1312653, кл H01F27/24) також відомо про конструкцію просторової магнітної системи, що містить магнітопровід зі стержнів і ярем та обмотку у вигляді котушок круглої форми, які охоплюють розташовані під кутами 120° стержні Ярма виконані з трикутним внутрішнім контуром методом навивки зі стрічки електротехнічної сталі Вказана конструкція прийнята у якості прототипу і відрізняється тим, що кругла форма котушок забезпечує зниження середньої довжини витка та витрат МІДІ Однак кругла форма котушок обумовлює зміну геометрії і площини обмоткового вікна у радіальному напрямку та значну середню довжину витка електротехнічної сталі і підвищену масу ярем Стержні виконуються шихтованими зі змінним перерізом та складаються з листів сталі різної ширини Така конструкція стержнів нетехнолопчна при виробництві трансформаторів малої потужності Згідно З ІНШИМ джерелом (а с СССР В основу винаходу поставлено задачу удосконалення конфігурації і конструкції елементів активної частини просторового трансформатора або дроселя (реактора), у якому нова сукупність конструктивних ознак забезпечує зниження матеріалоємності та поліпшення масогабаритних показників, а також зниження трудоємності виробництва трансформаторів малої, середньої та великої потужності Поставлена задача вирішується тим, що у просторової електромагнітної системи, що містить магнітопровід із стержнів і ярем та обмотку у вигляді котушок, які охоплюють розташовані під кутами 120° стержні, згідно з винаходом, конфігурація внутрішнього контуру кожної котушки утворена ю 52271 середніми ділянками сторін ромба Стержні виконані з елементів, що мають конфігурацію перерізу, яка створена середніми ділянками трикутника Сукупність вказаних ознак, тобто виконання кожної котушки з конфігурацією внутрішнього контуру, яка утворена середніми ділянками сторін ромба, забезпечує компактність та зниження матеріалоємності трифазного трансформатора, або трифазного дроселя (реактора) Виконання стержнів з елементів, що мають конфігурацію перерізу, яка створена середніми ділянками сторін трикутника, забезпечує зниження трудоємності виробництва просторового магнітопроводу Зниження габаритних розмірів та матеріалоємності трансформатора забезпечується підвищенням заповнення обсягу простору активної частини елементами магнітопровода і обмотки Трудоємність виробництва знижується шляхом заміни технології шихтовки стержнів магнітопровода з листів сталі різної довжини на технологію навивки стрічки електротехнічної сталі Винахід ілюструється кресленнями На фіг 1 показана активна частинатрифазного просторового трансформатора зі стиковим витим магнітопроводом Фіг 2 характеризує особливості конфігурації і конструкції активної частини трансформатора (фиг 1) та являє собою його вид зверху без верхнього ярма та одного стержня Активна частина трансформатора містить магнітопровід 1 із стержнів 2 і ярем 3 та обмотку 4 у вигляді котушок 5, які охоплюють розташовані під кутами 120° стержні 2 Конфігурація внутрішнього контуру 6 кожної котушки 5 утворена середніми ділянками сторін ab, be, cd і da ромба abed Стер жні 2 виконані з елементів 7, що мають конфігурацію перерізу, яка створена середніми ділянками сторін KL, LM і МК трикутника KLM Ярма 3 складаються з двох елементів 8 і 9 та виготовляються зі стрічки 10 електротехнічної сталі шляхом її намотки на ВІДПОВІДНІ технологічні оправки Активна частина трансформатора закріплена шпильками 11, які проходять крізь центральні отвори 12 елементів 7 стержнів 2 та проміжки 13 між елементами 8 і 9 ярем З При роботі трансформатора магнітний потік головного магнітного поля замикається по елементах 7, 8 і 9 магнітопроводу 1 При цьому напрямки намотки (шихтовки) стрічки 10 електротехнічної сталі у стержнях 2 і ярмах 3 не співпадають, однак напрямок шихтовки вказаних елементів співпадає з напрямком силових ЛІНІЙ ГОЛОВНОГО магнітного поля трансформатора та забезпечує мінімум втрат у сталі Конфігурація внутрішнього контуру 6 кожної котушки 5 у вигляді ділянок сторін ромба abed забезпечує мінімальну довжину замикання силових ЛІНІЙ поля у ярмах 3 (довжиною Ія) та, завдяки паралельності стінок обмоткових вікон ширини bo на значній частині довжини Ія ярма 3, забезпечує максимальне заповнення обсягу та внутрішнього простору трансформатора активними елементами Вказані особливості конструкції і конфігурації активної частини забезпечують 20 30% зниження габаритних розмірів та 10 20% зниження маси трифазного просторового трансформатора, або дроселя (реактора), а також зниження трудоємності його виробництва Надається можливість підвищення технічного рівня трансформаторобудування у цілому 52271 \k \k Фіг 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71