Устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений (2022102377)

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты трансформаторов от замыканий в его обмотках. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений, содержащее измерительный преобразователь и реагирующий орган [Патент РФ №2 549 354 опубл. 27.04.2015]. Однако чувствительность этого устройства защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений в значительной мере зависит от места расположения замкнувшихся витков в обмотках защищаемого трансформатора из-за того, что распределение магнитного поля рассеяния таких обмоток трансформатора неравномерно вдоль их продольной оси. При этом мощность, отдаваемая измерительным преобразователем крайне мала. Что достаточно часто не позволяет реализовать защиту обмоток однофазного трансформатора. Задачей изобретения является повышение надежности функционирования устройства защиты обмоток однофазного трансформатора от электрических повреждений за счет снижения зависимости его чувствительности от места расположения замкнувшихся витков в обмотках защищаемого трансформатора и повышения мощности отдаваемой измерительным преобразователем. Поставленная задача решается за счет того, что измерительный преобразователь выполняется в виде ферромагнитного сердечника с намотанной на него обмоткой, при этом ферромагнитный сердечник относительно трансформатора располагается так, чтобы его продольная ось была параллельна осям стержней сердечника трансформатора и находилась на одинаковом расстоянии от этих стержней. В силу конструкционных особенностей однофазного трансформатора величина индукции магнитного поля вдоль геометрического места точек равноудаленных от стержней его сердечника при замыкании витков в любой из его обмоток не одинакова и зависит от места расположения замкнувшихся витков. В связи с этим электродвижущая сила обмотки измерительного преобразователя будет также зависеть от места расположения замкнувшихся витков в обмотках защищаемого трансформатора. Это приводит к тому, что для срабатывания защиты требуется замкнуть разное число витков в центральной части обмотки трансформатора и у ее торца. При этом, отдаваемая мощность измерительного преобразователя определена величиной магнитных потоков рассеяния обмоток трансформатора, которые пересекают плоскость ее витков. Этого в значительной степени можно избежать, если измерительный преобразователь, выполнить в виде ферромагнитного сердечника с намотанной на него обмоткой. В таком измерительном преобразователе ферромагнитный сердечник является концентратором магнитных потоков рассеяния обмоток трансформатора, что позволяет перераспределять эти магнитные потоки и резко снизить зависимость электродвижущей силы его обмотки от места расположения замкнувшихся витков в обмотке защищаемого трансформатора, а также значительно увеличить величину магнитных потоков рассеяния, которые пересекают плоскость ее витков. В связи с этим увеличивается отдаваемая мощность измерительного преобразователя.