Схема випробування електроіндукційного пристрою

1. Схема испытания электроиндукционного устройства переменным током, содержащая источник питания и подключенную к нему обмотку электроиндукционного устройства, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что на время испытания токонесущая цепь обмотки рассечена на последовательные части, которые затем соединены параллельно и подключены к источнику питания, причем количество частей обмотки выбрано из условия получения требуемого тока в обмотке при имеющемся напряжении источника питания, а места рассечения обмотки выбраны так, что падение напряжения на ее последовательных частях до рассечения одинаковы. 2. Схема испытания по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что подключенный параллельно обмотке резистор на время испытания рассоединен на такое же количество последовательных одинаковых частей, которые затем пересоединены параллельно и подключены к источнику питания. Изобретение относится к электротехнике, а именно к схемам испытания электроиндукционных устройств, например, силовых трансформаторов и энергетических реакторов, переменным током для проверки их механической стойкости. Известна схема испытания электроиндукционного устройства переменным током, содержащая источник питания и подключенную к нему модель обмотки (патент США № 3786387, патенты Японии №23801/68, Nfc 10969/69, авт. св. СССР №574685, № 1045176, N= 1072119). Указанная схема применяется для излучения обособленного действия радиальных или осевых сил и создания методов расчета. Недостатком схемы является невозможность прямого отнесения полученных результатов к конкретным сложным электроиндукционным устройствам. Известна схема испытания электроиндукционного устройства переменным током, содержащая источник питания, подключенную к нему обмотку электроиндукционного устройства и согласующие трансформаторы С > W •о 14739 между источником питания и обмоткой (патент Японии № 563/68 и авт. св. СССР Ыг 993169, 1 1 3 4 9 2 1 , 1226372, 1335904, 1357381, 1357885, 13Э4172, 1442943). Недостатком схемы является необходимость в согласующих устройствах между источником питания и обмоткой. Известна схема испытания электроиндукционного устройства, содержащая источник питания (генератор ударный), повышающий трансформатор и подключенную к нему обмотку электроиндукционного устройства, (Трансформаторы. Переводы и рефераты докладов на СИГРЭ. М., "Энергия", 1968, с. 134, рис. 4). По числу совпадающих признаков и назначению указанная схема принята за прототип. Недостатком схемы является наличие согласующего трансформатора между источником питания и обмоткой, что увеличивает материальные затраты на испытания и вводит сопротивление и потери. Целью изобретения является снижение затрат на испытания за счет получения требуемого тока в обмотке посредством приспособления параметров обмотки к параметрам источника питания. Поставленная цель достигается тем, что в схеме испытания электроиндукционного устройства переменным током, содержащей источник питания и подключенную к нему обмотку электроиндукционного устройства, на время испытания токонесущая цепь обмотки рассечена на последовательные части, которые затем соединены параллельно и подключены к источнику питания, причем количество частей обмотки выбрано из условия получения требуемого тока в обмотке при имеющемся напряжении источника питания, а места рассоединения обмотки выбраны так, что падения напряжения на последовательных ее частях до рассоединения одинаковы. В электроиндукционных устройствах с подключенным параллельно обмотке резистором указанный резистор на время испытания рассоединен на такое же количество одинаковых последовательных частей, которые затем пересоединены параллельно и подключены к источнику питания. 5 10 15 20 25 тор но-резистор но го устройства на фиг. 6 и 7 дан пример пересоединения обмоток электроиндукционного устройства-двухобмоточного трансформатора из схемы испытания прототипа в схему испытания по изобретению. Схема испытания (фиг-1) реактора переменным током содержит источник питания 1 и подключенную к нему обмотку 2, причем на время испытания токонесущая цепь рассечена на четыре последовательные части, которые затем соединены согласно параллельно и подключены к источнику питания. Это часть АГ между линейным выводом А и промежуточным межкатушечным переходом Г, часть Г'т' между промежуточными межкатушечными переходами I" и т \ часть ігГгГ между промежуточными межкатушечными переходами т " и п ' и часть п"Х между промежуточным переходом п" и нейтральным выходом X. Количество частей, равное четырем, выбрано из условия получения требуемого тока 2,5 кА в обмотке с общим индуктивным сопротивлением 16 Ом при имеющемся напряжении U A X = 1 0 KB источника питания, каждая часть АГ, \"m", m"n\ п"Х имеет индуктивное сопротивление 16/4=ЦОма, атом в катушках составит 2,5 кА= *— , а места рассоединения выбраны на межкатушечных переходах Гі", m'm", n'n" так, что падения напряжения на последовательных частях АГ, Г'т', т"гГ, п'Х до рассоединения одинаковы и равны U A X / 4 . 35 Соблюдения условия равенства падений напряжений на частях обмотки до ее рассечения обеспечивает адекватность объекта после пересоединения обмотки объекту до пересоединения обмотки. 40 Это утверждение обосновывается с помощью схемы замещения фиг. 2, 3, на которых схема обмотки до пересоединения (фиг. 2) сравнивается со схемой обмотки после пересоединения (фиг. 3). 45 Напряжения на частях обмотки до пересоединения равны 30 (1) 50 Условия равенства Сущность изобретения поясняется черUAr=Urm=Um"n'=Un"X=UAx/4 тежом, где на фиг. 1 изображена схема исозначают, что равны пытания электроиндукционного устройства - реактора; на фиг. 2 и 3 - дана схема заме- 55 щения обмотки реактора - рабочее и испытав тельное состояние соответственно; на фиг. 4 + U4+L13+L24+L14)], (2) и 5 дан пример присоединения обмотки из где L- индуктивное сопротивление, Ом; рабочего в испытательное состояние для I - ток, А; электроиндукционного устройства - реакUAX - напряжение. кВ; 14739 W - угловая частота, рад/с. Условие (2) представляет собой равенства индуктивных сопротивлений частей в витках обмотки до пересоединения с напряжением UAX источника питания с тока- 5 ми в этих же витках обмотки после пересоединения с напряжением UAX/4 источника питания. Пересоединение обмотки по изобретению сохраняет такие же токи в витках обмот- 10 ки, напряженность, индукцию и поток магнитного поля и, следовательно, картину механических усилий в объекте. Пересоединение обмотки по изобретению сохраняет такие же токи в витках обмотки, напряжен- 15 ность, индукцию и поток магнитного поля и следовательно, картину механических усилий в объекте. Пересоединение обмотки не затрагивает системы крепления и прессовки обмотки: конструкция обмотки (фиг. 1) со- 20 храняется. Катушки 3 чередуются с межкатушечными прокладками 4, на наружной поверхности обмотки установлены рейки 5, прошивающие прокладки 4 по всей высоте обмотки. По внутренней поверхности уста- 25 новлены рейки 6, прошивающие эти же прокладки 4 на внутренних их концах, внутренние рейки опираются на опорный цилиндр 7. Нижний торец обмотки спирается на опорную деталь, верхний торец обмот- 30 ки опрессовок с помощью изолирующей детали 9, прессующего кольца 10, и прессующих винтов 11, встроенных в крышку бака 12; линейный вывод 13 через изолятор 14 соединен с источником питания 1, а линей- 35 ный вывод 15 через изолятор 16 соединен с другим полюсом источника питания 1. Согласно параллельное пересоединение частей обмотки выполнено отрезками проводников ГХ, т'Х, п'Х, ГА, т"А, п"А, вли- 40 яние этих соединительных отрезков проводников на магнитное поле несущественное из-за малой длины, а также из-за встречности токов в радиальных частях этих отрезков, которые сближены из-за малости 45 напряжения UAX/4, 17-коммутирующиеаппараты. ческие напряжения, жесткости, собственные частоты колебаний и др.). Сохраняется также значение потерь и затухания тока. Поэтому пересоединение по изобретению, сохраняя токи, магнитное поле, картину сил и механические прочностные характеристики, дает возможность испытать электроиндукционное устройство токами от источника питания с малым напряжением, избавляет от установки повышающего трансформатора и введения сопротивления и дополнительных потерь а схему испытания. При этом электрическое поле не сохраняется, однако для испытаний токами это не является существенным. На фиг. 4, 5 приведена эквивалентная схема обмотки реакторно-резисторного устройства до пересоединения (фиг. 4) и после пересоединения (фиг, 5) в испытательное состояние. Подключенный параллельно обмотке резистор R рассоединен на такое же число одинаковых частей (в данном примере на 4), которые затем пересоединены согласно параллельно и подключены к источнику питания, при этом производится испытание механическими, а также тепловыми воздействиями/ На фиг, б, 7 приведен эскиз пересоединения обмотки 2, подключенной к источнику питания 1, для схемы испытания по изобретению применительно к двухобмоточному трансформатору, Фиг. 6 - эскиз обмоток в схеме-прототипе, где обмотка 2 подключена к источнику с напряжением UAX; фиг, 7 - эти же обмотки в схеме по изобретению, где обмотка 2 рассечена на две части, которые затем пересоединены согласно параллельно и подключены к источнику питания с напряжением UAX/2. Закороченная обмотка 3 остается неизменной - в закороченной обмотке трансформатора рассечзния и пересоединения не нужны. Конкретная область применения изобретения - схемы испытания электроиндукционных устройств, сопротивление Z которых значительно больше сопротивлениями источника питания переменного тока. Производство пересоединения требует Отношение тока І в обмотке до и после затрат труда, однако оно производится только на одном образце из серии изделий дан- 50 ее пересоединения ного типа. Кроме того, специальные сборочне-разборочные работы неизбежно до необходимы для установки и извлечения измерительных датчиков и проверки состояния обмотки до и после испытаний. 55 Пересоединение токонесущей цепи обZ«(K+a/K) ' мотки сохраняет неизменными магнитные и механические характеристики электроинІпосла _ 1 *Ь OL (3) дукционного устройства (модули упругости, Ідо К+а/К' массы, действующие и допустимые механи 14739 8 Пересоединеиие удвоило ток в витках где а-Z/Z* обмотки, при параллельном присоединении К - количество частей рассечения обмотвторого такого же источника ток в обмотке ки, отношение (3) наибольшее при Км - *а устроится. Е - электродвижущая сила источника ли- 5 Если источником питания является разряд конденсатора через испытуемую тания, кв обмотку, то пересоединение обмотки не (За) изменяет тока в ее витках - такой способ питания не входит в область применения Для проведенного испытания реактора 10 изобретения. Испытания приведены на опытном обЕ-10 кВ;_?и-1,0 ОМ; Z-16 Ом; разце реактора индуктивным сопротивлением 10-150 Ом СТип POM-35-15-90-Y 1. ТЗ ІПОСЛЄ _ 1 + 1 6 АХ83 200). —. Ідо 2x4 8 Фие.1 14739 9иг. Фиг, S Фи г. в Упорядник Замовлення 4148 Техред М.Моргентал Коректор М. Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна. 101