§ 12.5. Катушечная слоевая (секционная) обмотка
При высоких напряжениях в случае применения цилиндрической многослойной обмотки напряжение между слоями может стать также очень большим, что затруднит выбор толщины междуслойной изоляции. Для уменьшения напряжения между слоями обмотку можно разделить в осевом направлении на несколько катушек. Таким образом получается катушечная обмотка, состоящая из нескольких многослойных катушек (или секций).
Рис. 12.11. Катушечная слоевая (секционная) обмотка в разрезе:
а — без каналов между катушками; б — с каналами между Двойными катушка ми; в—с каналами после каждой катушки; 1 — внутренние соединения катушек (переходы); 2 — бумажно-бакелитовый цилиндр; 3 — опорное кольцо из электро-картона; 4 — начало обмотки ВИ\ 5 — шайба; 6 — наружное соединение (переход); 7 — прокладки, образующие канал между катушками; 8 — рейка, образующая вертикальный канал; 9 — угловая шайба (с внутренним отворотом)
Катушки могут быть намотаны либо вплотную, на общем бакелитовом цилиндре с установкой простых и угловых изоляционных шайб между ними, либо порознь на бакелитовых кольцах.
При намотке катушек по отдельности имеется возможность улучшить их охлаждение, устраивая при помощи изоляционных прокладок каналы между катушками.
Обычно катушечные обмотки изготовляют в виде парных (двойных) -катушек, последовательно соединенных между собой начальными выводными концами. Такой способ соединения избавляет от необходимости выводить внутренние концы катушек наружу, что ухудшило бы условия их изоляции и усложнило бы конструкцию обмотки.
На рис. 12.11, а изображены в разрезе катушечные обмотки, намотанные на общем цилиндре и по отдельности (рис. 12.11, б, в).
Назначение угловых шайб 9 увеличить изоляционное расстояние перекрытия между двумя катушками. Как можно видеть на рис. 12.11, а, напряжение между двумя катушками, в местах отворотов угловых шайб, равно сумме напряжений 2UKАТ, приходящихся на обе катушки, и поэтому в этих местах требуется иметь наибольшее расстояние.
§ 12.6. Дисковая и непрерывная обмотки
Дисковая обмотка состоит из дисковых катушек, соединенных между собой последовательно или параллельно. Дисковые катушки наматываются прямоугольным проводом и большей частью группируются в двойные катушки исходя из удобства соединения внутренних концов. Обычно двойные дисковые катушки наматываются из одного целого отрезка провода. Для этого намотку каждой катушки начинают от
Рис. 12.12. Двойная дисковая катушка:
1 — место внутреннего перехода (соединения); 2 — бандаж; 3 — временные подставки для наложения бандажа из киперной ленты; 4 — одинарные катушки
Рис. 12.13. Непрерывная дисковая обмотка ВН. В середине обмотки видны регулировочные ответвления (прямая схема) и увеличенный канал
середины (т. е. от места соединения катушек) и таким образом получается двойная катушка (рис. 12.12).
Дисковая обмотка применяется главным образом для крупных трансформаторов. Между катушками обычно устраиваются охлаждающие каналы.
Дисковые обмотки (как и сходные с ними по конструкции непрерывные и винтовые обмотки, см. далее) выгодно отличаются от слоевых и катушечных обмоток большей механической прочностью в осевом направлении. Однако вместе с тем стоимость и трудоемкость дисковых обмоток выше, чем у слоевых обмоток.
Если обмотка состоит из ряда последовательно соединенных дисковых катушек, то она может быть намотана непрерывно, т.е. без обрыва провода между отдельными катушками. Таким образом, получается так называемая непрерывная дисковая обмотка, или короче, непрерывная обмотка (рис. 12.13).
Характерной особенностью непрерывной обмотки является выполнение так называемых перекладных катушек. Роль перекладных катушек можно уяснить из рис. 12.14. Здесь перекладными являются
Рис. 12.14. Процесс намотки перекладной катушки непрерывной обмотки:
а — первоначальный порядок намотки витков; б — перекладка; в —порядок витков катушки после перекладки
Рис. 12.15. Форма и размеры поперечного сечения реек и междукатушечных прокладок
Рис. 12.16. Расположение реек и междукатушечных прокладок:
1 — цилиндр; 2 — рейка; 3 — катушка; 4 — прокладка
все нечетные катушки. Перекладные катушки сначала наматываются как обычно, начиная от цилиндра, а затем витки этих катушек перекладываются в обратном порядке. Для облегчения перекладки натяжку провода несколько ослабляют, а затем, после перекладки, провод, идущий с барабана, опять натягивают. Благодаря такому способу намотки соединение катушек между собой получается без обрыва провода, т. е. без применения паек. Вся обмотка при этом получается более компактной и благодаря хорошей натяжке проводов механически более прочной.
Непрерывная обмотка наматывается на рейки (см. рис. 12.3, в и г) на бакелитовые или временные железные цилиндры. Между катушками ставятся прокладки шириной с (40 или 50 мм) из электрокартона, создающие каналы для охлаждения обмотки. Эти прокладки укрепляются на рейках посредством выреза в виде «ласточкина хвоста» (рис. 12.15 и 12.16).