ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЛИТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

ТРАНСФОРМАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЛНТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к трансформаторостроению, и касается конструкций высоковольтных трансформаторов напряжения с литой изоляцией.
Известен трансформатор напряжения с литой изоляцией, содержащий магнитопровод, высоковольтную и низковольтную обмотки и высоковольтный вывод, размещенные в изоляционном корпусе, в верхней части которого выполнено гнездо, в котором установлен высоковольтный предохранитель, соединенный с высоковольтным выводом и имеющий два цоколя, корпус из электроизоляционного газогенерирующего материала, в котором размещены растягивающая пружина и металлопленочный резистор, выполняющий роль плавкой вставки Л. 1.
Трансформатор напряжения описанной конструкции обладает определенным эксплуатационным удобством, так как высоковольтный предохранитель встроен в трансформатор, однако недостатком такого трансформатора является то, что несгенерированные остатки газов, выделенных при искровом разряде, возникающем при срабатывании предохранителя, не имеют выхода из полости корпуса, что, в свою очередь, несколько снижает надежность защиты трансформатора. Кроме того, для обеспечения надежной защиты трансформаторов напряжения необходим правильный выбор параметров предохранителя, и, прежде всего, металлопленочного резистора, служащего плавкой вставкой.
Полезной моделью решается задача создания трансформатора напряжения с литой изоляцией, характеризующегося высокой надежностью защиты.
МПК Н 01 F 38/24
Для решения поставленной задачи в трансформаторе напряжения с литой изоляцией, содержащем магнитопровод, высоковольтную обмотку, по крайней мере, одну низковольтную обмотку и один высоковольтный вывод, размещенные в литом изоляционном корпусе, в верхней части которого выполнено гнездо, в котором установлен высоковольтный предохранитель, соединенный с высоковольтным выводом и содержащий два цоколя, корпус из электроизоляционного газогенерирующего материала, в котором размещены растягивающая пружина и металлопленочный резистор малой мощности, выполняющий роль плавкой вставки, предложено, согласно настоящей полезной модели, в одном из цоколей предохранителя и высоковольтном выводе выполнить оппозитно друг другу, по крайней мере, по одному отверстию, а на внутренней поверхности высоковольтного вывода выполнить кольцевой паз, соединенный с отверстием в выводе и размещенный оппозитно отверстию в цоколе, при этом номинальное значение сопротивления резистора выбрано из соотношения:
PHOM..(t3)  г„„ р РНОМ.Р.
3. Imax. тр.
ГНОМ.Р. - номинальное сопротивление резистора. Ом,
РНОМ.Р. - номинальная мощность резистора, Вт,
1з.
Кп. (fa.)  -2  коэффициент перегрз ки резистора по .р,
ности, обеспечивающий срабатывание предохранителя за время 13.
1з. - ток срабатывания предохранителя за время 13. (определяется в соответствии с токо-временной характеристикой предохранителя). А;
Iimax. тр. - предельно допустимый ток высоковольтной обмотки трансформатора напряжения, А;
IHOM.P.  номинальный ток резистора, А.
Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - заявляемый трансформатор напряжения с литой изоляцией, содержащий встроенный высоковольтный предохранитель, до его срабатывания; на фиг. 2 - тот же трансформатор, после срабатывания высоковольтного предохранителя; на фиг. 3 - внутренняя поверхность высоковольтного вывода, вид А фиг. 1.
Трансформатор напряжения содержит магнитопровод 1, высоковольтную обмотку 2 и, по крайней мере, одну низковольтную обмотку 3 и высоковольтный вывод 4, размещенные в литом изоляционном корпусе 5.
В верхней части корпуса 5 выполнено гнездо 6, в котором размещен предохранитель 7, соединенный с высоковольтным выводом 4.
Предохранитель 7 содержит два цоколя 8 и 9, корпус 10 из электроизоляционного газогенерирующего материала, в котором размещены растягивающая пружина 11 и металлопленочный резистор 12.
Для выхода несгенерированных остатков газов в высоковольтном выводе 4 выполнено отверстие 13. Для аналогичной цели в цоколе 9 высоковольтного предохранителя 7 выполнено отверстие 14 таким образом, что отверстие 14 расположено оппозитно отверстию 13.
На внутренней поверхности высоковольтного вывода 4 выполнен кольцевой паз 15, соединенный с отверстием 13, который размещен оппозитно отверстию 14 в цоколе 9 предохранителя 7.
Номинальное значение сопротивления металлопленочного резистора выбрано, исходя из предельно допустимого тока высоковольтной обмотки трансформатора напряжения.
Номинальные и предельно допустимые токи высоковольтной обмотки трансформатора напряжения имеют малые значения - не более 1 А. При этом в начальный момент развития повреждения значение тока высоковольтной обмотки не превысит 2 А.
Разрываемый в предохранителе ток при таком его значении будет иметь характер искрового разряда и не перейдет в дуговой разряд.
Отключение трансформатора напряжения с помощью предохранителя в начальный момент развития повреждения исключает вероятность возникновения сквозного тока короткого замыкания непосредственно в трансформаторе напряжения.
Выполнение предохранителей встроенными в гнездо литого изоляционного корпуса трансформатора напряжения полностью исключает междуфазное короткое замыкание
Перегрузочные характеристики металлопленочных резисторов малой мощности (от 0,062 до 0,25 Вт) с различными номинальными значениями их сопротивлений показывает, что зависимость значения времени сгорания резистора от значения его перегрузки по отношению к его номинальной мощности отличается стабильностью и является инвариантной для различных номинальных значений сопротивлений, то есть имеет одинаковый характер зависимости:
t3. т
ном.р.
где
tj. - время срабатывания резистора, с.;
Pp. - мощность, при которой сгорает резистор, Вт;
Перегрузочные (токо-временные) характеристики металлопленочных резисторов по своему виду совпадают с токо-времепными характеристиками металлических плавких вставок предохранителей, что позволяет использовать металлопленочные резисторы в качестве плавких вставок.
Значение сопротивления металлопленочного резистора, используемого в качестве плавкой вставки в трансформаторе напряжения заявляемой конструкции, необходимо выбирать из соотношения:
ном.р.  п.( to)  г  НОМ.Р.  .р.  -2  /
3. Imax. тр.
ГНОМ.Р. - номинальное сопротивление резистора. Ом,
РНОМ.Р. - номинальная мощность резистора, Вт,
К-J. А
П. (t3.)  -I2  коэффициент перегрузки резистора по мощАНОМ.Р
ности, обеспечивающий срабатывание предохранителя за время tj.;
1з. - ток срабатывания предохранителя за время tj. (определяется в соответствии с токо-временной характеристикой предохранителя). А;
Iimax. тр. - предельно допустимый ток высоковольтной обмотки трансформатора напряжения. А;
IHOM.P. - номинальный ток резистора, А.
В Открытом акционерном обществе Свердловский завод трансформаторов тока разработана техническая документация, в которой реализовано заявляемое техническое решение, в соответствии с которой изготовлены и испытаны трансформаторы напряжения с литой изоляцией. Положительные результаты испытаний подтвердили высокую надежность защиты трансформаторов напряжения, изготовленных в соответствии с заявляемым решением, и возможность широкого практического применения таких трансформаторов в будущем.
Литература:
1. Свидетельство на полезную модель № 10282, МПК Н01 F 38/24, 1999г.