Токоограничивающий реактор

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в токоограничивающих реакторах. Полезной моделью решается задача создания токоограничивающего реактора с высокой механической прочностью и достаточно низкой себестоимостью изготовления. Для решения поставленной задачи в токоограничивающем реакторе, содержащем обмотку цилиндрической формы, состоящую из витков провода, витки образуют ряды, расположенные перпендикулярно оси обмотки и отделенные посредством изоляционных прокладок, образующих по высоте вертикальные колонки, скрепленные в торцевых зонах посредством стягивающих элементов, при этом в изоляционных прокладках выполнены отверстия для расположения стягивающих элементов, центры поперечных сечений стягивающих элементов расположены на двух окружностях, одна из которых имеет диаметр меньший, чем внутренний диаметр витков обмотки, а другая имеет диаметр больший, чем наружный диаметр витков обмотки, причем стягивающие элементы, расположенные на окружности меньшего диаметра, представляют собой шпильки с высотой, превышающей высоту витков обмотки, предложено согласно настоящей полезной модели, по меньшей мере, один из стягивающих элементов, расположенных на окружности большего диаметра, выполнить в виде составной шпильки, состоящей из, по меньшей мере, двух шпилек, высота каждой из которых не превышает высоту витков обмотки, и эти шпильки соединить между собой переходной гайкой. При этом в местах расположения переходных гаек составных шпилек, отверстия в изоляционных прокладках могут быть выполнены большего диаметра в сравнении с отверстиями в изоляционных прокладках для стягивающих элементов, расположенных в других местах; переходные гайки могут быть выполнены цилиндрической формы и резьбовые соединения в переходных гайках могут быть зафиксированы клеем.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к трансформаторостроению, и может найти применение в токоограничивающих реакторах.

Известен токоограничивающий реактор, содержащий обмотку цилиндрической формы, состоящую из витков провода, витки образуют ряды, расположенные перпендикулярно оси обмотки и отделенные посредством изоляционных прокладок, образующих по высоте вертикальные колонки, скрепленные в торцевых зонах посредством стягивающих элементов, при этом в изоляционных прокладках выполнены отверстия для расположения стягивающих элементов, центры поперечных сечений стягивающих элементов расположены на двух окружностях, одна из которых имеет диаметр меньший, чем внутренний диаметр витков обмотки, а другая имеет диаметр больший, чем наружный диаметр витков обмотки, причем все стягивающие элементы представляют собой шпильки с высотой, превышающей высоту витков обмотки (1).

Такой токоограничивающий реактор характеризуется хорошей электродинамической стойкостью. Его недостатком является высокая трудоемкость изготовления, обусловленная тем, что наличие шпилек, расположенных на наружном диаметре, при выполнении намотки серьезно затрудняет и замедляет этот процесс.

Полезной моделью решается задача создания токоограничивающего реактора, характеризующегося высокой механической прочностью и эксплуатационной надежностью при сниженной трудоемкости изготовления.

Для решения поставленной задачи в токоограничивающем реакторе, содержащем обмотку цилиндрической формы, состоящую из витков провода, витки образуют ряды, расположенные перпендикулярно оси обмотки и отделенные посредством изоляционных прокладок, образующих по высоте вертикальные колонки, скрепленные в торцевых зонах посредством стягивающих элементов, при этом в изоляционных прокладках выполнены отверстия для расположения стягивающих элементов, центры поперечных сечений стягивающих элементов расположены на двух окружностях, одна из которых имеет диаметр меньший, чем внутренний диаметр витков обмотки, а другая имеет диаметр больший, чем наружный диаметр витков обмотки, причем стягивающие элементы, расположенные на окружности меньшего диаметра, представляют собой шпильки с высотой, превышающей высоту витков обмотки, предложено в соответствии с настоящей полезной моделью, по меньшей мере, один из стягивающих элементов, расположенных на окружности большего диаметра, выполнять в виде составной шпильки, состоящей из, по меньшей мере, двух шпилек, высота каждой из которых не превышает высоту витков обмотки и соединять эти шпильки между собой переходной гайкой.

Дополнительно предложено в местах расположения переходных гаек составных шпилек, отверстия в изоляционных прокладках выполнять большего диаметра в сравнении с отверстиями в изоляционных прокладках для стягивающих элементов, расположенных в других местах; переходные гайки выполнять цилиндрической формы и резьбовые соединения в переходных гайках фиксировать клеем.

Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежом, см. фиг.1, на котором изображен радиальный разрез обмотки реактора.

Токоограничивающий реактор содержит обмотку цилиндрической формы, состоящую из витков провода 1. Витки провода 1 образуют ряды 2, расположенные перпендикулярно оси обмотки (показана штрих пунктирной линией слева). Ряды провода 2 отделены друг от друга посредством изоляционных прокладок 3, 4, образующих по высоте вертикальные колонки 5. Изоляционная прокладка 3 имеет отверстия 6, 7, а изоляционная прокладка 4 имеет отверстия 8 и 9.

Вертикальные колонки 5 скреплены в торцевых зонах обмотки посредством стягивающих элементов 10 и 11. Стягивающие элементы 10 представляют собой шпильки, концы которых выходят за пределы высоты обмотки (поэтому высота их превышает высоту обмотки); оси шпилек 10, являющиеся центрами их поперечных сечений, расположены на окружности с диаметром, меньшим, чем внутренний диаметр витков обмотки, и стягивающие элементы 10 проходят внутри отверстий 6 и 8 планок, соответственно 3 и 4. Стягивающие элементы 11 представляют собой составные шпильки, каждая из которых состоит из шпилек 12, 13 и переходной гайки 14. Каждая из шпилек 12 и 13 имеет высоту, незначительно превышающую половину высоты обмотки. Оси стягивающих элементов 11 расположены на окружности с диаметром, большим, чем наружный диаметр витков обмотки. Стягивающие элементы 11 проходят внутри отверстий 7 и 9 изоляционных прокладок 3 и 4, причем отверстие 9, в котором расположена переходная гайка 14, имеет больший диаметр в сравнении с отверстиями 6, 7, 8. Переходная гайка 14 с целью минимизации диаметра отверстия 9 имеет цилиндрическую форму без выступов (при ее закручивании не требуется каких-либо значительных усилий).

Эффект от применения в качестве стягивающих элементов 11 составных шпилек заключается в следующем. Намотка рядов проводов производится снизу вверх последовательно. При этом в начале намотки вместо собранных стягивающих элементов 11 установлены лишь шпильки 13, таким образом, они практически не затрудняют процесс намотки в сравнении со случаем наличия вместо них шпилек с высотой, превышающей высоту обмотки. После намотки 1-ого нижнего ряда перед установкой изоляционных прокладок 4 на шпильки 13 устанавливают переходные гайки 14 и в эти же гайки вворачивают шпильки 12 (до выполнения указанного резьбового соединения резьбу шпилек 12 и 13 смазывают клеем). Далее процесс намотки продолжается.

Данное техническое решение было использовано при изготовлении обмоток реакторов с количеством рядов проводов, равным 28, при этом каждая составная шпилька состояла из трех шпилек и двух переходных гаек. При большем количестве рядов проводов количество элементов в составных шпильках может быть увеличено.

Изготовление указанных реакторов показало эффективность данного технического решения, по результатам проведенного хронометража процесс намотки реактора ускорился приблизительно в 1,6 раза.

В настоящее время принято решение об использовании данного технического решения при изготовлении всей номенклатуры токоограничивающих реакторов.

Литература.

1. Патент РФ на изобретение 2184403, МКИ³ 7 Н01F 37/00, 38/02, 27/30. Токоограничивающий реактор / Я.Л.Фишлер, А.В.Виноградов, Б.А.Выходцев, А.А.Шмелев, Л.П.Деев, Т.М.Маркова // Б.И. 2002, 18.

1. Токоограничивающий реактор, содержащий обмотку цилиндрической формы, состоящую из витков провода, витки образуют ряды, расположенные перпендикулярно оси обмотки и отделенные посредством изоляционных прокладок, образующих по высоте вертикальные колонки, скрепленные в торцевых зонах посредством стягивающих элементов, при этом в изоляционных прокладках выполнены отверстия для расположения стягивающих элементов, центры поперечных сечений стягивающих элементов расположены на двух окружностях, одна из которых имеет диаметр меньший, чем внутренний диаметр витков обмотки, а другая имеет диаметр больший, чем наружный диаметр витков обмотки, причем стягивающие элементы, расположенные на окружности меньшего диаметра, представляют собой шпильки с высотой, превышающей высоту витков обмотки, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из стягивающих элементов, расположенных на окружности большего диаметра, выполнен в виде составной шпильки, состоящей из, по меньшей мере, двух шпилек, высота каждой из которых не превышает высоту витков обмотки, и эти шпильки соединены между собой переходной гайкой.

2. Токоограничивающий реактор по п.1, отличающийся тем, что в местах расположения переходных гаек составных шпилек отверстия в изоляционных прокладках выполнены большего диаметра в сравнении с отверстиями в изоляционных прокладках для стягивающих элементов, расположенных в других местах; переходные гайки выполнены цилиндрической формы и резьбовые соединения в переходных гайках зафиксированы клеем.