Содержание материала

Отводы вентильных обмоток, особенно на большие токи для многофазных схем преобразования, представляют собой сложную конструкцию (рис. 2.31). Такие отводы, как правило, выполняют с помощью медных шин сечением от 60 до 1250 мм2, при этом решают комплексно ряд задач и добиваются минимальных основных и добавочных потерь электроэнергии непосредственно в шинах, в близлежащих элементах конструкции (ярмовых балках, стенках и крышке бака и т. д.) от магнитного поля тока отводов, минимального падения напряжения в ошиновке, обеспечения электродинамической стойкости конструкции. С этой целью шины, как правило, располагают ребром к стенкам бака. Чтобы магнитный поток смежных шин был скомпенсирован, рядом размещают шины с разнонаправленными токами. Это значительно ослабляет магнитное поле тока отводов и уменьшает потери электроэнергии в рядом расположенных конструктивных элементах. Шины с чередующимися токами располагают с минимальными расстояниями между ними, несмотря на резкое увеличение электродинамических усилий и усложнение конструкции креплений, соблюдая изоляционные расстояния. Оптимальные расстояния между шинами и их креплениями определяют расчетом магнитного поля рассеяния и усилий, возникающих между шинами в аварийных режимах. При выпрямленных токах 25 кА и более, когда не удается обеспечить механическую прочность креплений деревянными (буковыми) планками, применяют крепления с помощью стеклотекстолитовых деталей.


Рис. 2.31. Отводы вентильных обмоток

В целях снижения электродинамических усилий в расщепленных вентильных обмоток к каждой паре шин отводов электрически подсоединяют начала и концы частей обмоток, как показано на рис. 2.32. На рис. 2.32, а изображены отводы двух частей обмотки с одинаковыми направлениями намотки, на рис. 2.32, б— отводы двух частей обмотки с разными направлениями намотки. В первом случае максимально сближены между собой отводы от начала части 1 и конца части 2, образующие пару отводов 3. На некотором удалении другая пара отводов 4 образуется максимально сближенными отводами конца части 1 и начала части 2. Во втором случае максимально сближены и образуют пары отводы от начала части 1 и начала части 2 и соответственно отводы от концов этих частей. По такому принципу могут выполняться отводы ВО, расщепленной и на большее количество частей. В рабочих режимах в обеих частях обмотки токи одинаковы, и в парах отводов протекают равные по значению и противоположные по направлению токи, поэтому отводы обладают относительно низким значением индуктивного сопротивления. При КЗ одной части ВО возрастает ток в отводах этой части, что приводит к нарушению магнитного равновесия в парах отводов, значительному увеличению индуктивного сопротивления аварийной части отводов и снижению аварийного тока. Так как отводы от начала и конца одной части расположены на большом расстоянии друг от друга, то при КЗ любой из частей вентильных обмоток электродинамические усилия существенно уменьшаются [2.13].

Рис. 2.32. Отводы расщепленной обмотки: -» рабочий ток; =>-'ток КЗ части /

Рис. 2.33. Отводы из транспортированных проводников
При небольших выпрямленных напряжениях и значительных выпрямленных токах падение напряжения в отводах достигает относительно большого значения. Так. например, в ПТ для питания гальванических ванн при выпрямленном напряжении 24 В и выпрямленном токе 25 кА падение напряжения на отводах равно падению в обмотках. В таких установках для существенного снижения индуктивности отводов и добавочных потерь от их поля рассеяния пары отводов выполняют в виде пакета проводников, изолированных друг от друга и транспонированных между собой (рис. 2.33). Транспозиция проводников, из которых состоят отводы, обеспечивает равномерное распределение тока по сечению каждого отвода и в 3-5 раз снижает магнитное поле вокруг пары отводов [2.15].

При относительно малых напряжениях и больших токах отводы обычно выводят через боковые стенки бака, что позволяет существенно уменьшить их длину, потери электроэнергии и падение напряжения в них. Потери электроэнергии в отводах сравнимы с потерями в ВО, и для их уменьшения в ряде случаев плотность тока в отводах снижают на 25— 50%. соответственно увеличивают сечение шин по сравнению с сечением, требующимся по соображениям нагрева или электродинамической стойкости.


Рис. 2.34. Разъемное (болтовое) соединение ВО с отводами

Соединения обмоток с отводами выполняют, как правило, неразъемными пайкой твердым медно-фосфористым припоем. Разъемные, болтовые соединения применяют только для ВО из шинной или листовой меди (рис. 2.34). Поверхности обмоток и шип в местах разъема тщательно зачищают и гальванически покрывают оловом или подвергают горячему лужению.
Для компенсации производственных отклонений в длине отводов, размерах бака и вводов, а также в связи с вибрацией и перемещениями активной части при транспортировке отводы обмоток соединяют с вводами трансформатора гибкими элементами— компенсаторами. При токах до 4000 А компенсаторы изготовляют из ленточной меди толщиной 0,3 мм; ширина ленты и количество листов зависят от значения тока. При больших токах компенсаторы выполняют из гибкого провода марки ПЩ, концы которого опрессовывают в стаканы и пропаивают. На рис. 2.35 показана конструкция компенсатора на ток 6300 А.
Гибкий компенсатор
Рис. 2.35. Гибкий компенсатор: 1— провод гибкий; 2- обойма медная
В трансформаторах со схемой вентильных обмоток две обратные звезды с уравнительным реактором в тех случаях, когда уравнительный реактор встроен в общий бак, соединения между нулевыми точками звезд и реакторами выполняют наглухо пайкой. Концы обмоток реактора, образующие отрицательный зажим системы постоянного тока, выводят из бака  раздельно, что дает возможность проверять изоляцию между звездами обмотки трансформатора и ветвями обмотки уравнительного реактора.