RU39737U1

RU39737U1 - THREE-PHASE TRANSFORMER FOR SUPPLYING TWO LOADS

Info

Publication number: RU39737U1
Application number: RU2004115217/22U
Authority: RU
Inventors: А.М. Василянский; Р.Р. Мамошин; Л.М. Пестряева; Я.Л. Фишлер
Original assignee: Пестряева Людмила Михайловна
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2004-08-10

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к трансформаторостроению и может найти применение в трансформаторах, предназначенных для железнодорожного транспорта.Полезной моделью решается задача создания трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок, характеризующегося высоким качеством электроэнергии в питающей сети вследствие отсутствия в ней токов обратной последовательности.Для решения поставленной задачи в трехфазном трансформаторе для питания двух нагрузок, содержащем трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого размещены обмотки, при этом, по крайней мере, на одном из стержней обмотки расположены на трех концентрах таким образом, что обмотка, предназначенная для подключения к трехфазной сети, расположена на среднем концентре, а каждая из двух других обмоток, расположенных по обе стороны от нее, является фазой обмотки, предназначенной для подключения соответствующей нагрузки, предложено, согласно настоящей полезной модели, каждую из обмоток, предназначенных для подключения к соответствующей нагрузке, выполнить двухфазной таким образом, что одну из обмоток соединить в прямую неполнофазную звезду, а другая - в обратную неполнофазную звезду, при этом каждое из указанных соединений образовать обмотками, занимающими одинаковое расположение на стержне магнитопровода в радиальном направлении.The utility model relates to electrical engineering, in particular, to transformer construction and can be used in transformers designed for railway transport. A useful model solves the problem of creating a three-phase transformer for powering two loads, characterized by high quality electricity in the supply network due to the absence of reverse sequence currents in it. To solve the problem in a three-phase transformer for powering two loads containing a three-core magnetic circuit, with the rods of which the windings are located, while at least one of the rods of the winding is located on three concentrates so that the winding intended for connection to a three-phase network is located on the middle concentrator, and each of the other two windings located on both sides from it, is the phase of the winding, designed to connect the corresponding load, it is proposed, according to this utility model, each of the windings, designed to connect to the corresponding load, to perform two-phase Braz, that one of the windings connected in a direct open-phase star, and the other - in the opposite unbalance star, each of these compounds to form coils occupying the same location on the magnetic rod in the radial direction.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к трансформаторостроению и может найти применение в трансформаторах, предназначенных для железнодорожного транспорта.The utility model relates to electrical engineering, in particular, to transformer construction and can find application in transformers designed for railway transport.

Известен трехфазный трансформатор для питания двух нагрузок, содержащий трехстержневой магнитопровод, на всех трех стержнях которого размещены обмотки на трех концентрах таким образом, что одна обмотка предназначена для подключения к трехфазной сети, расположена на среднем концентре, а каждая из двух других обмоток, расположенных по обе стороны от нее, является фазой обмотки, предназначенной для подключения соответствующей нагрузки, и, таким образом, каждая из обмоток, предназначенных для подключения к соответствующей нагрузке, выполнена трехфазной. [Л.1].Known three-phase transformer for supplying two loads, containing a three-core magnetic circuit, on all three rods of which are placed the windings on three concentrates so that one winding is designed to connect to a three-phase network, located on the middle concentrator, and each of the other two windings located on both side of it, is the phase of the winding, designed to connect the corresponding load, and, thus, each of the windings, designed to connect to the corresponding load, three phase. [L.1].

Описанное в [Л.1] выполнение трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок обеспечивает симметричные трехфазные системы напряжений, питающих нагрузки, соединенные также в трехфазную группу.The implementation of a three-phase transformer described in [L.1] for supplying two loads provides symmetric three-phase voltage systems supplying loads, which are also connected in a three-phase group.

Однако довольно часто от трехфазной системы напряжения питают однофазные нагрузки. В частности, электроснабжение железнодорожного транспорта на переменном токе осуществляется таким образом, что одна фаза трехфазной системы вторичной обмотки трансформатора, соединенной в треугольник, питает одну нагрузку, а вторая фаза - другую нагрузку.However, quite often, single-phase loads supply voltage from a three-phase system. In particular, power supply of railway transport on alternating current is carried out in such a way that one phase of a three-phase secondary transformer winding system connected in a triangle feeds one load, and the second phase - another load.

Эта система имеет недостаток: появление токов обратной последовательности в питающей трансформатор трехфазной сети.This system has a drawback: the appearance of reverse sequence currents in a three-phase network supplying a transformer.

Полезной моделью решается задача создания трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок, лишенного указанных выше недостатков, позволяющего исключить токи обратной последовательности в трехфазной сети при подключении двух однофазных нагрузок.A useful model solves the problem of creating a three-phase transformer for supplying two loads, devoid of the above disadvantages, which eliminates the negative sequence currents in a three-phase network when two single-phase loads are connected.

Известно, что указанного выше недостатка не имеет система, при которой вектора напряжений, питающих две разные нагрузки, сдвинуты относительно друг друга на 90 электрических градусов (эффект Скотта) [Л.2].It is known that the above drawback does not have a system in which the stress vectors supplying two different loads are shifted relative to each other by 90 electrical degrees (Scott effect) [L.2].

Для решения поставленной задачи в трехфазном трансформаторе для питания двух нагрузок, содержащем трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого размещены обмотки, при этом, по крайней мере, на одном из стержней обмотки расположены на трех концентрах таким образом, что обмотка, предназначенная для подключения к трехфазной сети, расположена на среднем концентре, а каждая из двух других обмоток, расположенных по обе стороны от нее, является фазой обмотки, предназначенной для подключения соответствующей нагрузки, предложено, согласно настоящей полезной модели, каждую из обмоток, предназначенных для подключения к соответствующей нагрузке, выполнить двухфазной таким образом, что одну из обмоток соединить в прямую неполнофазную звезду, а другая - в обратную неполнофазную звезду, при этом каждое из указанных соединений образовать обмотками, занимающими одинаковое расположение на стержне магнитопровода в радиальном направлении.To solve the problem in a three-phase transformer for supplying two loads, containing a three-core magnetic circuit, on the rods of which the windings are located, while at least one of the rods of the winding is located on three concentrates in such a way that the winding is designed to connect to a three-phase network is located on the middle concentrate, and each of the other two windings located on either side of it is a phase of the winding designed to connect the corresponding load, it is proposed, according to In this utility model, each of the windings intended to be connected to the corresponding load is made two-phase in such a way that one of the windings is connected to a direct non-phase star and the other to a reverse non-phase star, while each of these connections is formed by windings occupying the same location on the core of the magnetic circuit in the radial direction.

Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежами, представляющими собой: фиг.1 - схематичное изображение активной части заявляемого трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок; фиг.2 - векторные диаграммы напряжений, в частности, фиг.2а - векторную диаграмму напряжений и подключение нагрузок известного трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок, фиг.2б - векторную The utility model is illustrated by the example of the drawings, which are: FIG. 1 is a schematic illustration of the active part of the inventive three-phase transformer for supplying two loads; figure 2 is a vector voltage diagram, in particular, figure 2a is a vector diagram of voltages and load connections of a known three-phase transformer for powering two loads, figure 2b is a vector

диаграмму напряжений и подключение нагрузок заявляемого трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок.voltage diagram and connection of the loads of the inventive three-phase transformer to power two loads.

Трехфазный трансформатор содержит магнитопровод 1 с тремя стержнями: 2, 3, 4.A three-phase transformer contains a magnetic circuit 1 with three rods: 2, 3, 4.

На стержне 2 расположены фазы обмоток 5, 6, 7, занимающие три концентра, на стержне 3 расположены фазы обмоток 8, 9, занимающие два концентра, на стержне 4 расположены фазы обмоток 10, 11, занимающие также два концентра.On the rod 2 are the phases of the windings 5, 6, 7, occupying three concentrates, on the rod 3 are the phases of the windings 8, 9, occupying two concentrates, on the rod 4 are the phases of the windings 10, 11, also occupying two concentrates.

Кроме того, трехфазный трансформатор содержит сетевую обмотку, имеющую вводы 12, 13, 14. Первая обмотка, предназначенная для подключения к нагрузке, имеет вводы 15, 16, а вторая обмотка, предназначенная для подключения к нагрузке, имеет вводы 17, 18.In addition, the three-phase transformer contains a network winding having inputs 12, 13, 14. The first winding, designed to connect to the load, has inputs 15, 16, and the second winding, designed to connect to the load, has inputs 17, 18.

Фаза обмотки 6, расположенная на стержне 2, соединена с фазой обмотки 9, расположенной на среднем концентре стержня 3, а также с фазой обмотки 10, расположенной на стержне 4, образуя соединение в треугольник.The phase of the winding 6 located on the rod 2 is connected to the phase of the winding 9 located on the middle concentrate of the rod 3, as well as to the phase of the winding 10 located on the rod 4, forming a connection in a triangle.

К вводам 15 и 16 подсоединены начала фаз обмоток 5 и 8, к вводам 17 и 18 подсоединены концы фаз обмоток 7 и 11, образуя соответственно прямую и обратную неполнофазную звезды.The beginning of the phases of the windings 5 and 8 are connected to the inputs 15 and 16, and the ends of the phases of the windings 7 and 11 are connected to the inputs 17 and 18, forming a direct and inverse non-phase star, respectively.

Для обеспечения этого условия ко вторичной обмотке известного трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок, векторная диаграмма которого представлена на фиг.2а, подключаются обмотки заявляемого трансформатора. К линейному концу а₁, например, подсоединена обратная неполнофазная звезда, а к концу b₁ - прямая неполнофазная звезда. Благодаря этому вектор напряжения «b» - вторичного напряжения, питающего нагрузку 1, сдвигается на 15 электрических градусов по часовой стрелке, а вектор напряжения «с», питающего нагрузку 2 - на 15 электрических градусов против часовой стрелки (см. фиг.2б).To ensure this condition, the windings of the inventive transformer are connected to the secondary winding of a known three-phase transformer for powering two loads, a vector diagram of which is presented in Fig. 2a. For example, an inverse starfish is connected to the linear end a ₁ , and a direct starfish for the end b ₁ . Due to this, the voltage vector "b" - the secondary voltage supplying the load 1, is shifted 15 electrical degrees clockwise, and the voltage vector "c" supplying the load 2 - 15 electrical degrees counterclockwise (see fig.2b).

При этом условии в первичной обмотке трансформатора присутствуют только составляющие прямой последовательности, что обеспечивает хорошее качество электроэнергии питающей сети.Under this condition, only the components of the direct sequence are present in the primary winding of the transformer, which ensures good quality of the power supply network.

Такое выполнение трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок позволит обеспечить угол сдвига векторов напряжений и нагрузок - 90 электрических градусов и тем самым исключить в питающей сети токи обратной последовательности.This embodiment of a three-phase transformer for supplying two loads will make it possible to provide a shift angle of the voltage and load vectors of 90 electrical degrees and thereby eliminate reverse sequence currents in the supply network.

Литература:Literature:

1. Трансформаторное оборудование для преобразовательных установок / Я.Л.Фишлер, Р.Н.Урманов, Л.М.Пестряева, Энергоатомиздат, 1989 г., с. 142, рис. 3-4, с. 197, рис. 4-2в.1. Transformer equipment for converting plants / Ya. L. Fishler, RN Urmanov, L. M. Pestryaeva, Energoatomizdat, 1989, p. 142, fig. 3-4, p. 197, Fig. 4-2v.

2. Электрические машины / И.П.Копылов, Энергоатомиздат, 1986г., с. 141.2. Electric machines / IP Kopylov, Energoatomizdat, 1986, p. 141.

Claims

A three-phase transformer for supplying two loads, containing a three-core magnetic circuit, on the rods of which the windings are located, while at least one of the rods of the winding is located on three concentrates so that the winding intended for connection to a three-phase network is located on the middle concentrator, and each of the other two windings located on either side of it is a phase of the winding designed to connect the corresponding load, characterized in that each of the windings designed to To connect to the corresponding load, it is made two-phase in such a way that one of the windings is connected to a direct non-phase star and the other to a reverse non-phase star, with each of these connections formed by windings occupying the same location on the core of the magnetic circuit in the radial direction.