Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Проектирование трансформаторов модуляционных и   низкой         частоты - Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Оглавление
Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внутреннюю изоляцию
Стационарный режим эксплуатация трансформаторов в схемах выпрямителей
Переходные режимы эксплуатации трансформаторов в схемах выпрямителей
Эксплуатация трансформаторов тока и напряжения
Эксплуатация трансформаторов и дросселей в усилителях низкой частоты
Катушки индуктивности и вариометры
Эксплуатация импульсных трансформаторов и зарядных дросселей
Разъединители механической блокировки, контакторные устройства, выключатели, переключатели
Антенно-фидерные тракты
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внешнюю изоляцию
Влияние климатических и механических условий эксплуатации
Влияние температуры
Влияние повышенной   влажности
Радиационная стойкость и механические факторы
Электрические свойства диэлектриков
Электрические свойства полимерных материалов
Электрические свойства стеатитовой керамики
Кратковременная и длительная электрическая   прочность эпоксидных компаундов
Кратковременная и длительная электрическая прочность полиолефинов
Кратковременная и длительная электрическая прочность керамики, лейкосапфиров
Электрическая прочность эпоксидных компаундов при механическом нагружении
Короностойкость и дугостойкость полимерных материалов
Полупроводящие полимерные материалы
Пробой в воздухе на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой вдоль поверхности на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой в воздухе и вдоль поверхности при высокой частоте
Факторы, влияющие на механические свойства изоляции, эпоксидные компаунды
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеатитовой керамики
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Физико-механические свойства изоляции эпоксидных компаундов
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Адгезионная прочность
Образование термоупругих напряжений в изоляции
Снижение термоупругих напряжений
Образование термоупругих пробоев в изоляции
Выравнивание полей внутренней изоляции
Выравнивание полей внешней изоляции
Электромоделирование электрических полей изоляционных конструкций
Решение краевых задач электростатики на ЭВМ
Оптимизация систем изоляции высоковольтных конструкций
Выбор изоляционных промежутков
Оптимизация технологии систем изоляции высоковольтных конструкций
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных блочных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов с малой емкостью
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов средней мощности
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов большой мощности
Проектирование трансформаторов модуляционных и   низкой         частоты
Проектирование импульсных трансформаторов
Высоковольтные дроссели, катушки индуктивности и вариометры - проектирование
Проектирование изоляции поворотных и опорных изоляторов
Проектирование изоляции высокочастотных изоляторов
Проектирование изоляции поворотных изоляторов
Проектирование изоляции проходных изоляторов
Проектирование изоляции реле, выключателей и переключателей
Коаксиальные высоковольтные конструкции антенно-фидерных трактов - проектирование
Системы изоляции нестандартных высоковольтных устройств - проектирование
Список литературы

ТРАНСФОРМАТОРЫ МОДУЛЯЦИОННЫЕ И НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Эпоксидная изоляция широко применяется в высоковольтных трансформаторах с амплитудой напряжения до 40 кВ, работающих в диапазоне частот до 25 кГц и при фиксированной частоте до 5... 15 кГц. В таком диапазоне частот работают мощные трансформаторы модуляционных устройств передатчиков и выходных вещательных, усилителей. По характеру нагрузки они могут различаться наличием у модуляционных трансформаторов телеграфного режима работы.

При фиксированной частоте эксплуатируются трансформаторы инверторов в закалочных, плавильных и других промышленных установках токов высокой частоты (ТВЧ). Появилась  необходимость создания маломощных и мощных высоковольтных трансформаторов для статических преобразователей постоянного тока, работающих при частоте 3... 10 кГц с прямоугольной формой кривой напряжения (меандр), и для других радиотехнических устройств.
Для передачи поданного на входную обмотку сигнала с допустимыми искажениями на самой низкой частоте модуляционный трансформатор должен обладать индуктивностью холостого хода не менее заданного значения. Этот параметр зависит, главным образом, от выбранных и рассчитанных характеристик активных материалов трансформатора.
В области высоких частот на искажения оказывает большое влияние индуктивность рассеяния, измеренная со стороны первичной обмотки при замкнутой накоротко вторичной. Ее значение ограничивается десятыми, а иногда и сотыми долями генри. Индуктивность рассеяния для стержневых модуляционных трансформаторов определяется следующим выражением:
(10.3)
из которого следует, что уменьшение индуктивности Ls может быть достигнуто увеличением высоты намотки Λ, снижением средней длины витков /ср и расстояний в радиальном направлении между обмотками bi2, уменьшением· толщины намотки первичной (Ь\) и вторичной (62) обмоток.
Полагая, что в мощных модуляционных и в выходных трансформаторах вещательных усилителей оптимальные габариты определяются из соотношения активных материалов, и в том числе количества витков первичной обмотки W\, рассмотрим, исходя из уравнения (10.3), возможность снижения индуктивности рассеяния.
Увеличение высоты обмотки h может привести к неоправданному росту габаритов трансформатора. Среднее значение индуктивности Ls зависит от площади сечения магнитопровода и значений величин, заключенных в скобках формулы (10.3). В работе [3] показано, что в зависимости от размещения обмоток значение индуктивности рассеяния можно изменить в несколько раз. Наиболее рациональным является разбивка каждой первичной и вторичной обмоток на четыре части и симметричное размещение их на обоих кернах в соответствии с рис. 10.8.
При таком размещении при намотке каждой четвертой части пирамидкой в один слой достигается наименьшая толщина bi и Ь2 обмоток. Дальнейшее снижение индуктивности Ls можно получить уменьшением межобмоточной изоляции благодаря применению бумажно-эпоксидной или литой изоляции.

Модуляционный трансформатор с высоковольтными выводами
Рис. 10.8. Модуляционный трансформатор с высоковольтными выводами локального типа (а) и схема соединения обмоток (б)
1-высоковольтный вывод; 2 — залитая компаундом катушка; 3 — магнитопровод; н — начало обмоток; к — конец обмоток
Недостатки вследствие разбивки обмоток на четыре части связаны с трудностью изоляции выводов начала и конца каждой четвертушки относительно друг друга и относительно магнитопровода. Наиболее надежным является вывод их на торцевую часть катушки и соединение посредством внешнего монтажа. Высоковольтные выводы четвертушек обмоток имеют локальную защиту. Предложенная конструкция выводов позволяет разместить их на ограниченном торцевом пространстве вблизи магнитопровода.

На трансформаторе установлен разрядник, который исключает появление между обмотками перенапряжения выше (1,2... 1,5)
К трансформаторам инверторов в установках ТВЧ предъявляются требования, аналогичные требованиям к модуляционным и выходным трансформаторам.
Однако условия работы, связанные с повторно-кратковременным режимом нагрузки, накладывают дополнительные требования к электродинамической стойкости конструкции и ее способности выдерживать перенапряжения.
Промышленное использование таких трансформаторов в больших количествах требует повышенного внимания к улучшению КПД.
В установках для поверхностной закалки трансформаторы нередко размещают) на самой закалочной машине, которая при работе выделяет большое количество пара. Поэтому помимо уменьшения габаритов требуется обеспечить влагостойкость конструкции.
Все указанные особенности эксплуатации удачно учитываются применением литой эпоксидной изоляции, которая обеспечивает высокую электрическую и механическую прочность конструкции и ее герметичность.
Работа трансформаторов при фиксированных повышенных частотах требует более тщательного учета явлений вытеснения тока в поверхностные слои проводника и связанных с этим поверхностным эффектом, круговым и эффектом близости.
Мощные высоковольтные трансформаторы для статических преобразователей постоянного тока не отличаются по характеру своей работы и по конструкции от рассмотренных образцов.
Маломощные высоковольтные трансформаторы, например серии ТВЧ1, для усилителей мощности выпускаются на мощности 25 и 50 В-A на напряжения 1000, 1250, 1600, 2000 и 2500 В частотой 1000, 3000, 5000, 10 000, 15 000 и 20 000 Гц (рис. 10.9).
В них используются кольцевые магнитопроводы из пермаллоя марки 79НМ толщиной 0,05 и 0,02 мм. Использование кольцевых (тороидальных) магнитопроводов обеспечивает минимальную индуктивность рассеяния.
В качестве межобмоточной изоляции применяют бумагу ЭИП-63В, фторопластовую пленку толщиной 0,04 мм. Чаще всего между обмотками укладывают гибкий стеклослюдинит. Затем предварительно пропитанный трансформатор устанавливают в кожух из пресс-материала и заливают эпоксидным компаундом.


Рис. 10.9. Малогабаритный высоковольтный трансформатор питания статических преобразователей типа ТПр (Uр=2,5 кВ; f=20 кГц)
Малогабаритные высоковольтные трансформаторы низкой частоты типа ТВМ выполнены на П-образном ферритовом магнитопроводе 2000НМ. Высоковольтная обмотка напряжением до 4 кВ разбита на четыре катушки, которые соединены последовательно и расположены на боковых стержнях. Намотка осуществлена медным микропроводом на каркасе. Половинки низковольтных обмоток располагаются на поперечнике. Напряжение обмотки 40 В, частота 16 кГц. Напряжение вторичной обмотки может быть 2000, 2500 и 3150 В, ток 10 А. Масса изделия 220 г, габариты 55X58X34 мм.
Трансформатор полностью заливается эпоксидным компаундом. Выводы высоковольтной обмотки сделаны кабелем марки ПВСТ или ПВТФ-5.



 
« Такелажные работы при монтаже оборудования электростанций   Телемеханика в энергоснабжении промышленных предприятий »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.