Электровозы переменного тока со статическими преобразователями - Тихменев Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Рис 170
На рис. 169, а приведена типичная схема охлаждения трансформатора. Нагретое масло засасывается насосом 1 из верхней части бака трансформатора и подается в маслоохладитель 2, из которого поступает в нижнюю часть бака и далее изоляционным экраном S направляется через каналы между катушками обмоток трансформатора. В некоторых конструкциях при броневом типе сердечника применяется горизонтальная установка последнего с минимальными зазорами до стенок бака (рис. 169, б). В этой конструкции сердечник разделяет бак на две камеры и масло направляется из нижней в верхнюю камеру через каналы между дисковыми катушками обмоток трансформатора.
Для циркуляции масла применяются центробежные насосы с асинхронными короткозамкнутыми двигателями. Во избежание потерь масла через сальник применяются вертикальные насосы, расположенные на уровне масла в баке или расширителе транс-
207.
Рис. 171
форматора, так что сальник работает без напора масла (рис. 169, а). Применяются мотор-насосы с встроенным двигателем, работающим в масле. При типовой мощности трансформаторов 3 000-Ь 5 ООО ква производительность насосов составляет 300-H600 л/мин.
В систему охлаждения включается струйное реле, которое исключает возможность работы электровоза с нагрузкой при отсутствии циркуляции масла в трансформаторе.
Маслоохладитель обдувается или отдельным мотор-вентилятором, или применяется совместная вентиляция с охладителями выпрямителей и другими устройствами электровоза.
Сердечники трансформаторов выполняются как стержневого, так и броневого типа. В трансформаторах стержневого типа обычно применяются обмотки с цилиндрическими катушками, а броневого с дисковыми.
В стержневых трансформаторах при схеме выпрямления с нулевым выводом схема обмоток выполняется так, чтобы было обеспечено равновесие н. с. первичной и вторичной обмоток на каждом стержне. Для этого каждая фаза вторичной обмотки (рис. 170, а) состоит из двух катушек, расположенных на разных стержнях и включенных между собой последовательно. Возможно также параллельное включение катушек по схеме (рис. 170, б). Для обеспечения одинаковых условий потокосцепления фаз с первичной обмоткой при размещении последней у стержней в каждую фазу включается одна катушка, расположенная ближе к первичной, и одна, расположенная дальше от первичной. В этом случае при протекании тока по фазе / диаграмма распределения продольных н. е., вызывающих потоки рассеяния, имеет вид трапеции abed на одном стержне и efgh - на другом (рис. 171), а при протекании тока по фазе II трапеций а' Ь'с'd' и е'f g' h', т. е. потоки рассеяния для стержней различны, но для каждой фазы одинаковы.
Для уменьшения индуктивного сопротивления трансформатора выгоднее размещение катушек высоковольтной обмотки между катушками фаз вторичной обмотки по рис. 172. Дополнительное уменьшение потоков рассеяния получается при выполнении 208
Рис. 172
Рис. 173
I, 'j I " M I I 1 t
ec
'C
m
IS C ifc:
ьс
тс: л с
і' f'
фазовых обмоток из дисковых катушек, чередующихся по оси стержня согласно рис. 173.
Значительные трудности в схеме обмоток возникают при ступенчатом регулировании напряжения в связи с тем, что выключение из цепи отдельных секций нарушает равновесие н. с. первичной и вторичной обмоток по длине стержня и вызывает появление дополнительных радиальных потоков рассеяния. Для их уменьшения каждая секция составляется из нескольких катушек, включенных последовательно или параллельно и размещенных в разных местах по длине стержня, причем симметрично относительно середины стержня. Одновременно благодаря этому уменьшаются динамические усилия, возникающие в обмотках при коротких замыканиях.
На рис. 174 приведена схема вторичной обмотки трансформатора стержневого типа электровоза серии НО, предназначенного для регулирования со встречно-согласованным переключением фаз по типу схемы рис. 103.
На каждом стержне размещены 32 двойные плоские катушки,
из которых составлены две нерегулируемые полуфазы Cll-X1 и O2-X2 и Две регулируемые 0-1 и 0-5, состоящие из четырех секций каждая. Нерегулируемые полуфазы и каждая секция составлены из четырех параллельных цепей катушек, расположенных симметрично по стержням сердечника и относительно середины каждого стержня. Вспомогательная обмотка 380 в а - х размещена в середине стержней.
Трансформаторы для регулирования на стороне высокого напряжения выполняются или с отдельным сердечником для регулировочной обмотки, т. е. отдельным регулировочным автотрансформатором, который встраивается в общий бак с главным трансформатором, или регулировочная обмотка располагается на одном из крайних стержней по схеме рис. 106.
14 Зак. 2234 209
Рис. 174
Vl
Применяется также сердечник броневого типа с двумя парами окон (рис. 175). Такой сердечник может быть использован при различных схемах обмоток. Возможно, например, размещение регулировочной обмотки в верхней паре окон, а главных обмоток в нижней (рис. 176, а). В этом случае регулирование происходит по схеме рис. 106. Магнитный поток верхней части сердечника fP1 остается постоянным, а нижней части Ф2 при регулировании изменяется с нуля до Ф1. Возможно также размещение вторичной обмотки на обеих частях сердечника согласно рис. 176, б. Здесь регулирование осуществляется с изменением магнитного потока нижней части от значения - Фt до + Фг. Конструктивно подобный сердечник выполняется с несколькими боковыми стержнями, распределенными вокруг среднего стержня, как это показано на рис. 177, что повышает использование трансформаторной стали и позволяет применить цилиндрический бак при хорошем заполнении его объема. Подобная конструкция требует выполнения сердечника с радиальной шихтовкой листов стали в среднем стержне.
