Магнітна система трансформатора

Винахід належить до галузі електротехніки і може бути використаний в трансформаторобудуванні. Відома конструкція магнітної системи трансформатора [див. патент ПНР №147252, N01F27/24, 1986p.], яка складена з пакетів стальних пластин у три стрижні та два ярма, пакети зібрані з однакових гр уп шарів, гр упа шарів складається з двох шарів, пластини середнього стрижня прямокутні, а пластини ярем мають різну ширину, в одному шарі кожної групи шарів ширша пластина вкладена в верхнє ярмо, а вужча - в нижнє, а в др угому шарі в верхньому ярмі знаходиться вужча пластина, а в нижньому - ширша. Недоліком цієї магнітної системи трансформатора є те, що кожна група шарів складена з двох шарів, проміжки зашунтовані тільки одним сусіднім шаром, що призводить до зростання магнітного опору системи, внаслідок цього збільшується струм та втрати неробочого ходу трансформатора, а також зростає звуковипромінювання трансформатора. Відома конструкція магнітної системи трансформатора [див. патент України №12506, H01F27/24, 1993p.], яка складається з середнього і двох крайніх стрижнів та верхнього і нижнього ярем. Шари стальних пластин, з яких зібрана система, вкладені у пакети однаковими групами з чотирьох шарів, одна з пластин ярем ширша за пластину стрижня, а друга - вужча. Пластини середнього стрижня-прямокутні. Дану магнітну систему трансформатора обраний за найближчий аналог. Недоліками найближчого аналогу є те, що: - в Т-подібному з'єднанні середнього стрижня з ярмами проміжки між пластинами одного шару зашунтовані тільки однією пластиною з сусідніх шарів, внаслідок чого збільшується густина потоку в цій пластині, а отже, зростає струм та підвищуються втрати неробочого ходу трансформатора на відміну від Г-подібного з'єднання крайніх стрижнів з ярмами, в якому проміжки між пластинами одного шару зашунтовані трьома пластинами чотирьохшарової групи; - наявність трикутних вирізів, розташованих по діагоналі кутів вікон магнітної системи, знижує активний переріз сталі, внаслідок чого збільшується індукція в зоні стиків, яка призводить до зростання втрат та стр уму неробочого ходу, а також до збільшення звуковипромінювання магнітної системи при роботі трансформатора. В основу винаходу поставлена задача удосконалення магнітної системи, покращення характеристик неробочого ходу трансформатора, зменшення трудовитрат. Розв'язання поставленої задачі досягається при застосуванні магнітної системи трансформатора, що містить середній і два крайніх стрижні та верхнє і нижнє ярма, розділені прямокутними вікнами, стрижні і ярма складені з пакетів пластин електротехнічної сталі, утворених однаковими групами шарів, при цьому кожна група шарів має не менше двох різних по структурі шарів, пластини ярем, принаймні в двох шарах групи шарів, мають різну ширину, а пластини середнього стрижня прямокутні і зістиковані з горизонтальними крайками пластин ярем, завдяки тому що, кожна група шарів складається з трьох шарів і містить пластини трьох ширин, причому в одному шарі групи шарів ширина ярмових пластин така ж, як і ширина пластин стрижнів, а пластини ярем та крайніх стрижнів зістиковані без утворення трикутних вирізів в кута х вікон. Технічний результат, що досягається при використанні винаходу: - застосування трьох ширин пластин в ярмах дозволило рознести лінії стиків в Т-подібних з'єднаннях системи в три площини, тобто подвійно зашунтува ти проміжки між пластинами середнього стрижня та ярмовими пластинами, що покращує характеристики неробочого ходу; - відсутність вирізів в кутах вікон системи додатково сприяє поліпшенню характеристик неробочого ходу особливо при індукціях до 1,65Тл, які властиві для розподільчих трансформаторів, та зменшує звуковипромінювання працюючого трансформатора; - при складанні пакетів з трьохшарових груп шарів зменшуються трудовитрати проти складання пакетів з чотирьохшарових гр уп шарів; - гострі кінці одного з шарів групи шарів не виходять за межі прямокутного контуру, завдяки чому контур цього шару збирається легше і є орієнтиром для збирання сусідніх шарів, що додатково знижує тр удовитрати. Пристрій, що заявляється, пояснюється наведеним нижче описом і кресленнями, де: Фіг.1 - пластини, які використані в умовно першому шарі гр упи шарів, та їх розміщення в цьому шарі. Фіг.2 - пластини, які використані в умовно другому шарі групи шарів, та їх розміщення в цьому шарі. Фіг.3 - . пластини, які використані в умовно третьому шарі групи шарів, та їх розміщення в цьому шарі. Пластина 1 (див. Фіг.1) середнього стрижня прямокутна і зістикована з пластиною 2 верхнього ярма та з такою ж пластиною нижнього ярма. Ширина пластин ярма така ж, як у пластин 1 середнього та 3 крайніх стрижнів. На відміну від др угого й третього шарів гр упи шарів в першому шарі жоден гострий кінець пластин крайніх стрижнів та ярем не виступає за зовнішній прямокутний контур пакета системи і вирізи в кута х 6 вікон відсутні. В другому шарі пластини у стрижнів такі ж, як і в першому шарі. У верхньому ярмі пластина 4 (див. Фіг.2) має ширину на певну величину Д більшу ніж ширина стрижневих пластин, а в нижньому ярмі пластина 5 має ширину на D меншу, ніж ширина стрижневих пластин і вирізи в кутах вікон відсутні. Лінії стиків пластин у другому шарі зміщені проти ліній стиків у першому шарі. Лінії стиків пластин 3 стрижня з широкою пластиною 4 ярма лежать нижче ліній стиків пластин 3 з пластиною 2 верхнього ярма першого шару. Таким чином пластина 4 перекриває проміжок між пластинами 2 і 3 в першому шарі. Лінія етика пластини 1 з пластиною 4 у другому шарі також лежить нижче ніж лінія стиків пластин 1 і пластини 2 верхнього ярма у першому шарі, пластина 4 перекриває проміжок між пластиною 1 і пластиною 2 верхнього ярма. Завдяки тому, що у нижньому ярмі другого шар у розміщена вузька пластина 5, лінія стику пластин 1 і 5 лежить нижче, ніж лінія стиків пластини 1 з пластиною 2 нижнього ярма, тобто зсунута до низу пластина 1 другого шару перекриває проміжок між пластинами 1 і пластиною 2 нижнього ярма у першому шарі. В третьому шарі вузька ярмова пластина 5 (див. фіг.3) розміщена у верхньому ярмі, пластина середнього стрижня 1 зсунута догори і перекриває проміжок між пластинами 2 і 1 у першому шарі та між пластинами 4 і 1 у другому шарі. Таким чином всі проміжки в стиках пластин перекриті двома сусідніми пластинами, тобто лінії всіх стиків рознесені в три площини. Треба мати на увазі, що ширини пластин звичайно мають нормалізований під автоматичну різку дискретний ряд значень. Наприклад, замість розрахованих 182мм потрібно брати розмір 180мм, а тому в кутах вікон можуть бути малі вирізи. При включенні трансформатора на неробочий хід визначаються втрати енергії і струм неробочого ходу, а також звуковипромінювання трансформатора, які залежать від якості магнітної системи. Завдяки тому, що лінії стиків пластин середнього стрижня з ярмами рознесені в три площини, а також завдяки тому, що в к ута х вікон немає вирізів, знижені втрати на перемагнічування системи і струм неробочого ходу трансформатора. Джерела інформації: 1. Патент ПНР №147252, Н01F27/24, 04.07.1986р. 2. Патент України №12506, Н01F27/24, 23.12.1993р.