Магнітопровід статичного індукційного пристрою

Магнітопровід статичного індукційного пристрою, який містить створені шарами електротехнічної сталі ярма і щонайменше один стрижень, що має твірну форму поперечного перерізу у вигляді рівнобічного шестигранника, який відрізняється тим, що шари сталі, які утворюють ярма, разом з шарами сталі стрижня, суміщені у пакети з відповідним зсувом окремих шарів або груп шарів таким чином, що утворена по суті ромбічна форма твірних поперечного перерізу кожного ярма, при цьому ярма розташовані в просторі під кутом 120°. (19) (21) a200813524 (22) 24.11.2008 (24) 25.08.2010 (46) 25.08.2010, Бюл.№ 16, 2010 р. (72) СТАВИНСЬКИЙ АНДРІЙ АНДРІЙОВИЧ, СТАВИНСЬКИЙ РОСТИСЛАВ АНДРІЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ КОРАБЛЕБУДУВАННЯ ІМЕНІ АДМІРАЛА МАКАРОВА (56) EP 0010427 A1, 30.04.1980 Майорец А.И., Пшеничный Г.И., Черчелюк Я.З. и др. - М.: Энергия, 1973. - С.10, 17, 18. US 523572 A, 24.07.1894 GB 688861 A, 18.03.1953 3 ншою мірою один стрижень, який має твірну форму поперечного перерізу у вигляді рівнобічного шестигранника. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення магнітопровода статичного індукційного пристрою, в якому зміна кількості, конфігурації і особливості розташування у просторі окремих елементів призводять до зменшення середніх довжин замикання силових ліній магнітного поля і об'єма сталі і за рахунок цього до зниження матеріаломісткості. Також спрощується технологія і розширюються технологічні можливості виробництва магнітопровода. Поставлена задача вирішується тим, що у магнітопроводі статичного індукційного пристрою, який містить створені шарами електротехнічної сталі ярма і за меншою мірою один стрижень, що має твірну форму поперечного перерізу у вигляді рівнобічного шестигранника, шари сталі, які призначені для утворення ярем, разом з шарами сталі стрижня, суміщені в пакети зі зсувом окремих шарів, або груп шарів таким чином, що утворена ромбічна форма твірних поперечного перерізу кожного ярма, а ярма розташовані в просторі під кутами 120°. Сукупність вказаних ознак, тобто структурне перетворення магнітопровода так, що шари сталі, які призначені для утворення ярем, разом з шарами сталі стрижня, суміщені в пакети зі зсувом окремих шарів, або груп шарів таким чином, що утворена ромбічна форма твірних поперечного перерізу кожного ярма, а ярма розташовані в просторі під кутами 120°, забезпечує зниження матеріаломісткості, спрощення технології і розширення технологічних можливостей виробництва магнітопровода. Матеріаломісткість знижується при збільшенні кількості ярем з двох до трьох на основі підвищення загальної площини поверхонь охолоджень та зменшення середнього радіусу поперечних перерізів і відстані між центрами мас аксіальних ділянок ярем, а також зменшення осьової довжини магнітопровода. У зв'язку зі зниженням маси і розмірів знижуються втрати в сталі та середні довжини замикання силових ліній магнітного поля в магнітопроводі. Це додатково поліпшує енергетичні показники статичного індукційного пристрою. Спрощення технології і розширення технологічних можливостей виробництва досягаються на основі виготовлення секцій витого магнітопроводу зі стрічки (рулону) електротехнічної сталі постійної ширини та можливостей використання, крім технології навивки, також і технології шихтовки. Винахід ілюструється рисунками з розрізами та елементами, що пояснюють сутність конструкції різновидів магнітопровода. Фіг.1, 2 і 3 характеризують особливості електромагнітної системи однофазного статичного індукційного пристрою з витим магнітопроводом, а на Фіг.4 і Фіг.5 зображено схеми електромагнітної системи відповідно одно- і трифазного статичного індукційного пристрою з шихтованим магнітопроводом, а на Фіг.6 - поперечний переріз вказаних систем. 91756 4 Кожна з просторових електромагнітних систем (Фіг.1 - Фіг.6) містить ярма 1, 2 і 3 та за меншою мірою один стрижень 4, що має твірну форму поперечного перерізу у вигляді рівнобічного шестигранника abcdef, а також обмотку 5, що охоплює стрижень 4. Ярма 1, 2, 3 і стрижень 4 створені відповідно шарами 6, 7 електротехнічної сталі. Шари 6, що призначені для утворення ярем 1, 2, 3 разом з шарами 7 стрижня 4, суміщені відповідно в пакети 8, 9 зі зсувом на bзс окремих шарів 6, 7 (Фіг.2), або груп 10 декількох шарів 6, 7 (Фіг.6) таким чином, що утворена твірна форма поперечного перерізу кожного ярма 1 у вигляді ромба klmn, а ярма 1 розташовані в просторі під кутами 120°. Пакети 9 стрижнів 4 обмежені ромбічним контуром abco (Фіг.1, 6), а стрижень 4 магнітопроводів Фіг.4 і Фіг.5 містить канали 11 для проходження холодогенту (трансформаторне масло). Канали 11 створені зсувом на bзс у пакетах 8, 9 груп 10 декількох шарів 6, 7 електротехнічної сталі. В магнітопроводі (Фіг.1) пакети 8 ярем 1, 2, З виконані способом навивки на оправку стрічки (рулону) сталі (на кресленнях відсутня) сумісно з пакетами 9 стрижня 4 (Фіг.2, 3). В магнітопроводах Фіг.4 і Фіг.5 пакети 8 ярем 1, 2, 3 і пакети 9 стрижня 2 виконані способом шихтовки пластин (смуг) 6, 7 сталі. При роботі кожного статичного індукційного пристрою (Фіг.1, Фіг.4, Фіг.5) магніторушійна сила обмотки 5 створює магнітне поле, що замикається по за меншою мірою одному стрижню 4 і ярмах 1, 2 і 3. Конфігурація перерізу кожного з ярем 1, 2, 3 у вигляді ромба klmn та їх розташування в просторі під кутами 120°, знижують середню довжину замикання силових ліній магнітного поля в магнітопроводі (замкнені пунктирні лінії на Фіг.3, Фіг.4, Фіг.5). Робочий магнітний потік стрижня 4 розподіляється по ярмах 1, 2 і 3, які уявляють гілки розгалуженого магнітного кола, що створює поліпшені умови охолодження і забезпечує зниження маси сталі, втрат та струму неробочого руху. Це поліпшує енергетичні і масогабаритні показники статичного індукційного пристрою. У порівнянні з прототипом, маса ярем знижується на 15...20%. При цьому маса і загальна площина поверхонь охолодження магнітопровода відповідно знижується та підвищується на (7... 10)% і (18...25)%. Особливості конструкції надають можливість виробництва магнітопроводів за двома варіантами технології виробництва (навивка, шихтовка), що спрощена ідентичністю та прямокутною конфігурацією розгорток стрічок (рулонів) або пластин (смуг) електротехнічної сталі, з яких виготовляються пакети 6, 7 ярем 1, 2, 3 і стрижня 4. Розширюються технологічні можливості виробництва однофазних і трифазних трансформаторів, реакторів і дроселів з поліпшеними технікоекономічними показниками. Збільшується межа потужності у габаритах залізничного перевезення трансформаторів при використанні просторової броньової системи (Фіг.4 - Фіг.6). 5 91756 6 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 91756 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601