Трехфазный трансформатор для питания двух однофазных нагрузок

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к транс-форматоростроению и может найти применение в трансформаторах, предназначенных для железнодорожного транспорта. Полезной моделью решается задача создания трехфазного трансформатора для питания двух однофазных нагрузок, характеризующегося уменьшенным количеством вводов вторичных обмоток. Для решения поставленной задачи в трехфазном трансформаторе для питания двух однофазных нагрузок, содержащем трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого размещены три фазы первичной обмотки, предназначенные для подключения к трехфазной питающей сети, и две вторичные обмотки, каждая из которых размещена на двух стержнях, соединена в неполнофазную звезду и имеет два конца, первый из которых подключен к соответствующей нагрузке, а одна из фаз первичной обмотки выполнена из двух параллельно соединенных частей, каждая из которых расположена по высоте стержня магнитопровода на одном уровне с одной из вторичных обмоток, предложено, согласно настоящей полезной модели, первичную обмотку соединить в треугольник, а второй конец каждой вторичной обмотки подсоединить к вершине треугольника первичной обмотки.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к трансформаторостроению и может найти применение в трансформаторах, предназначенных для железнодорожного транспорта.

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].

Описанное в [Л.1] выполнение трехфазного трансформатора для питания двух нагрузок обеспечивает симметричные трехфазные системы напряжений, питающих нагрузки, соединенные также в трехфазную группу.

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,

Эта система имеет недостаток: появление токов обратной последовательности в питающей трансформатор трехфазной сети.

Известен трехфазный трансформатор для питания двух однофазных нагрузок, содержащий трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого размещены три фазы первичной обмотки, предназначенные для подключения к питающей сети, и две вторичные обмотки, каждая из которых размещена на двух стержнях, соединена в неполнофазную звезду и имеет два конца, первый из которых подключен к соответствующей нагрузке, а одна из фаз первичной обмотки выполнена из двух параллельно соединенных частей, каждая из которых расположена по высоте стержня магнитопровода на одном уровне с одной из вторичных обмоток [Л.2].

Однако трехфазный трансформатор для питания двух однофазных нагрузок по [Л.2] имеет недостаток, состоящий в значительном количестве вводов вторичных обмоток.

Полезной моделью решается задача создания трехфазного трансформатора для питания двух однофазных нагрузок, лишенного указанного выше недостатка, характеризующегося уменьшенным количеством вводов вторичных обмоток.

Для решения поставленной задачи в трехфазном трансформаторе для питания двух однофазных нагрузок, содержащем трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого размещены три фазы первичной обмотки, предназначенные для подключения к трехфазной питающей сети, и две вторичные обмотки, каждая из которых размещена на двух стержнях, соединена в неполнофазную звезду и имеет два конца, первый из которых подключен к соответствующей нагрузке, а одна из фаз первичной обмотки выполнена из двух параллельно соединенных частей, каждая из которых расположена по высоте стержня магнитопровода на одном уровне с одной из вторичных обмоток, предложено, согласно настоящей полезной модели, первичную обмотку соединить в треугольник,

а второй конец каждой вторичной обмотки подсоединить к вершине треугольника первичной обмотки.

Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежами, представляющими собой: фиг.1 - схематичное изображение активной части заявляемого трехфазного трансформатора для питания двух однофазных нагрузок; фиг.2 - векторные диаграммы напряжений.

Трехфазный трансформатор для питания двух однофазных нагрузок содержит магнитопровод 1, имеющий три стержня: 2, 3, 4.

Обмотки, расположенные на каждом из стержней 2, 3, 4, занимают два концентра. В частности, на одном из концентров каждого из стержней 2, 3, 4 расположены фазы первичной обмотки: на стержне 2 - фаза первичной обмотки 5, на стержне 3 - фаза первичной обмотки 6, на стержне 4 - фаза первичной обмотки 7. Фазы первичной обмотки 5, 6, 7, размещенные на стержнях 2, 3, 4, соединены в треугольник и предназначены для подключения к трехфазной питающей сети. При этом фаза первичной обмотки 6 выполнена из двух параллельно соединенных частей 8 и 9.

На другом концентре каждого из стержней 2, 3, 4 размещена фаза вторичной обмотки, предназначенной для подключения к одной из нагрузок. В частности, на стержне 2 размещена фаза 10 вторичной обмотки, на стержне 3 - фаза 11 вторичной обмотки, выполненная из двух частей 12 и 13, на стержне 4 - фаза 14 вторичной обмотки.

Часть 12 вторичной обмотки соединена с частью 14 вторичной обмотки в прямую неполнофазную звезду и расположена по высоте стержней 3 и 4 магнитопровода 1 соответственно на одном уровне с частью 8 первичной обмотки.

Часть 13 вторичной обмотки соединена с частью 10 вторичной обмотки в обратную неполнофазную звезду и расположена по высоте

стержней 2 и 3 магнитопровода 1 соответственно на одном уровне с частью 5 первичной обмотки.

Первичная обмотка подсоединена к вводам: А-15, В-16, С-17 и соединена в треугольник.

Конец 18 части 12 одной вторичной обмотки подсоединен к вводу 15 первичной обмотки (вершина треугольника).

Конец 19 части 14 этой же вторичной обмотки предназначен для подсоединения к нагрузке.

Конец 20 части 10 другой вторичной обмотки предназначен для подсоединения к нагрузке.

Конец 21 части 13 этой же вторичной обмотки подсоединен к вводу 16 первичной обмотки (вершина треугольника).

А вторые концы фаз этих обмоток 18 и 21 соответственно подсоединены к вершинам треугольника первичной обмотки, в частности: конец 18 - к вводу А-15, конец 21 - к вводу В-16.

Такое выполнение трехфазного трансформатора для питания двух однофазных нагрузок позволит сократить количество вводов вторичных обмоток в два раза.

Литература:

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.

2. Патент РФ на полезную модель №39738, МПК Н 01 F, 27/30, 2004 г.

Трехфазный трансформатор для питания двух однофазных нагрузок, содержащий трехстержневой магнитопровод, на стержнях которого размещены три фазы первичной обмотки, предназначенные для подключения к трехфазной питающей сети, и две вторичные обмотки, каждая из которых размещена на двух стержнях, соединена в неполнофазную звезду и имеет два конца, первый из которых подключен к соответствующей нагрузке, а одна из фаз первичной обмотки выполнена из двух параллельно соединенных частей, каждая из которых расположена по высоте стержня магнитопровода на одном уровне с одной из вторичных обмоток, отличающийся тем, что первичная обмотка соединена в треугольник, а второй конец каждой вторичной обмотки подсоединен к вершине треугольника первичной обмотки.