RU124041U1

RU124041U1 - THREE-PHASE TRANSFORMER

Info

Publication number: RU124041U1
Application number: RU2012133137/07U
Authority: RU
Inventors: Валерий Дмитриевич Кабанов; Наталья Дмитриевна Копейкина; Сергей Владимирович Еганов; Ирина Александровна Славгородская; Александр Алексеевич Сергачев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод"
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2013-01-10

Abstract

1. Трансформатор трехфазный, содержащий магнитопровод, состоящий из зажатых двумя параллельными ярмами стержней, каждый из которых охвачен концентрично размещенными первичной обмоткой и вторичной обмоткой, верхний и нижний радиаторы, выполненные с окнами воздуховода и углублениями на внутренних поверхностях, соединенные крепежными элементами, а магнитопровод размещен между радиаторами и выполнен пространственным с тремя равноудаленными стержнями, охваченными катушечными блоками, ярма одной из своих сторон размещены в занижениях торцевых поверхностей катушечных блоков, а другой стороной установлены в углубления радиаторов на теплопроводный компаунд, отличающийся тем, что в него введены каркасы, каждый из которых выполнен из электроизоляционного материала с центральным отверстием, с кольцевыми пазами на внешней поверхности с намотанными в них секциями вторичной обмотки с наружной изоляцией, кольцевой проточкой, выполненной внутри одной из торцевых стенок, проходящей под кольцевыми пазами, с размещенной в ней первичной обмоткой, причем каждая первичная обмотка выполнена в виде катушки на гильзе и смещена к одному из торцов гильзы, с выводами со стороны выступающей части гильзы, при этом свободный хвостовик гильзы с выводами катушки и зазоры между стержнем магнитопровода и центральным отверстием каркаса залиты электроизоляционным компаундом, при этом ярма выполнены с пропиткой компаундом с контактными площадками на торцевых поверхностях, соразмерными с площадью и высотой микронеровностей торцевых поверхностей стержней, контактирующих с ними, боковые цилиндрические поверхности катушечных бло�1. Three-phase transformer containing a magnetic circuit, consisting of rods clamped by two parallel yokes, each of which is covered by a concentrically placed primary winding and a secondary winding, upper and lower radiators made with duct windows and recesses on the internal surfaces connected by fasteners, and the magnetic circuit is located between radiators and is made spatial with three equally spaced rods covered by coil blocks, the yokes of one of its sides are placed in understatements then the central surfaces of the coil blocks, and the other side is installed in the recesses of the radiators on a heat-conducting compound, characterized in that the frames are introduced into it, each of which is made of an insulating material with a central hole, with annular grooves on the outer surface with secondary sections wound into them with external insulation, an annular groove made inside one of the end walls, passing under the annular grooves, with a primary winding placed in it, with each primary winding filled in the form of a coil on the sleeve and shifted to one of the ends of the sleeve, with leads from the side of the protruding part of the sleeve, while the free liner of the sleeve with the leads of the coil and the gaps between the core of the magnetic circuit and the central hole of the frame are filled with an insulating compound, while the yokes are impregnated with a compound with contact pads on the end surfaces, commensurate with the area and height of the microroughness of the end surfaces of the rods in contact with them, the lateral cylindrical surfaces of the coil blocks

Description

Полезная модель относится к области радиоэлектроники и может использоваться при конструировании трехфазных трансформаторов.The utility model relates to the field of electronics and can be used in the design of three-phase transformers.

Из уровня техники известен трансформатор трехфазный (Патент на полезную модель RU №105524, опубликовано 10.06.2011 г., МПК: H01F 27/08) содержащий верхний и нижний радиаторы, стержневой магнитопровод, зажатый двумя параллельными ярмами, каждый стержень магнитопровода расположен на равном расстоянии друг от друга и охвачен одинаковыми первичной обмоткой и группой вторичных обмоток. Радиаторы выполнены с занижениями на внутренних поверхностях и соединенные между собой крепежными элементами. Каждая вторичная обмотка выполнена в виде катушки в монолитном электроизоляционном корпусе с симметричными сквозными пазами на внешних торцевых поверхностях корпусов, проходящих через оси внутренних центральных отверстий, причем параллельные ярма размещены с одной стороны в пазах корпусов, а с другой стороны - в занижениях верхнего и нижнего радиаторов с установкой на теплопроводный компаунд, при этом зазоры между первичной обмоткой и стержнем магнитопровода и между первичной обмоткой и вторичной обмоткой заполнены электроизоляционным теплопроводным компаундом.A three-phase transformer is known from the prior art (Utility Model Patent RU No. 1055524, published June 10, 2011, IPC: H01F 27/08) containing upper and lower radiators, a core magnetic core clamped by two parallel yokes, each core of the magnetic circuit is located at an equal distance from each other and covered by the same primary winding and a group of secondary windings. Radiators are made with understatements on the internal surfaces and interconnected by fasteners. Each secondary winding is made in the form of a coil in a monolithic insulating casing with symmetrical through grooves on the outer end surfaces of the housings passing through the axes of the inner central holes, parallel yokes placed on the one hand in the grooves of the housings, and on the other hand, in understatements of the upper and lower radiators with installation on a heat-conducting compound, while the gaps between the primary winding and the core of the magnetic circuit and between the primary winding and the secondary winding are filled with electrical insulation heat-conducting compound.

Недостатком данного устройства является недостаточная компактность, низкая эффективность отвод тепла от магнитопровода и обмоток.The disadvantage of this device is the lack of compactness, low efficiency, heat removal from the magnetic circuit and windings.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению, является трансформатор трехфазных высоковольтных (Патент на полезную модель RU №106437, опубликовано 10.07.2011 г., МПК: H01F 30/12, H01F 27/08, H01F 27/24) содержащий верхний и нижний радиаторы, магнитопровод, состоящий из зажатых двумя параллельными ярмами стержней, каждый из которых охвачен первичной обмоткой и одной или более вторичной обмоткой. Верхний и нижний радиаторы, выполнены с окнами воздуховода и углублениями на внутренних поверхностях, соединенные крепежными элементами. Магнитопровод размещен между радиаторами и выполнен пространственным с тремя равноудаленными стержнями, охваченными одним или более катушечными блоками. Первичная обмотка каждого катушечного блока выполнена в виде бескаркасной катушки проводом прямоугольного сечения, установленным на малое ребро, с равномерным зазором между витками, заполненным изолятором, концентрично ей размещены одна или более вторичных обмоток, выполненных в виде монолитного корпуса обтекаемой формы с возможностью соединения между собой. Зазоры между стержнем и первичной обмоткой, между первичной и одной или более вторичными обмотками заполнены электроизоляционным теплопроводным компаундом, а ярма одной из своих сторон размещены в занижениях торцевых поверхностей катушечных блоков, а другой стороной установлены в углубления радиаторов на теплопроводный компаунд.The closest in technical essence and the achieved results to the proposed technical solution is a three-phase high-voltage transformer (Utility Model Patent RU No. 106437, published July 10, 2011, IPC: H01F 30/12, H01F 27/08, H01F 27/24) comprising upper and lower radiators, a magnetic circuit consisting of rods clamped by two parallel yokes, each of which is covered by a primary winding and one or more secondary windings. The upper and lower radiators are made with windows of the duct and recesses on the inner surfaces connected by fasteners. The magnetic circuit is located between the radiators and is made spatial with three equally spaced rods covered by one or more coil blocks. The primary winding of each coil block is made in the form of a frameless coil with a rectangular wire mounted on a small rib, with a uniform gap between the turns filled with an insulator, one or more secondary windings are arranged concentrically to it, made in the form of a monolithic streamlined body with the possibility of connection between each other. The gaps between the rod and the primary winding, between the primary and one or more secondary windings are filled with an insulating heat-conducting compound, and the yokes of one of its sides are located in the understatements of the end surfaces of the coil blocks, and the other side is installed in the recesses of the radiators on the heat-conducting compound.

Недостатком данного устройства является недостаточная компактность, а также низкая эффективность отвода тепла от магнитопровода и обмоток.The disadvantage of this device is the lack of compactness, as well as the low efficiency of heat removal from the magnetic circuit and windings.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в повышении компактности конструкции при обеспечении электропрочности моточных узлов, повышении электромагнитных параметров магнитопровода и эффективности теплоотвода от магнитопровода и обмоток.The technical result, to which the claimed technical solution is directed, is to increase the compactness of the structure while ensuring the electrical strength of the winding units, to increase the electromagnetic parameters of the magnetic circuit and the efficiency of heat removal from the magnetic circuit and windings.

Технический результат достигается тем, что трансформатор трехфазный содержит магнитопровод, состоящий из зажатых двумя параллельными ярмами стержней, каждый из которых охвачен концентрично размещенными первичной обмоткой и вторичной обмоткой, верхний и нижний радиаторы, выполненные с окнами воздуховода и углублениями на внутренних поверхностях, соединенные крепежными элементами. При этом магнитопровод размещен между радиаторами и выполнен пространственным с тремя равноудаленными стержнями, охваченными катушечными блоками. Зазоры между стержнем и первичной обмоткой заполнены электроизоляционным теплопроводным компаундом, а ярма одной из своих сторон размещены в занижениях торцевых поверхностей катушечных блоков, а другой стороной установлены в углубления радиаторов на теплопроводный компаунд. Трасформатор трехфазный также содержит каркасы и фиксирующие колодки.The technical result is achieved by the fact that the three-phase transformer contains a magnetic circuit consisting of rods clamped by two parallel yokes, each of which is covered by a concentrically placed primary winding and a secondary winding, upper and lower radiators made with duct windows and recesses on the internal surfaces connected by fasteners. In this case, the magnetic circuit is located between the radiators and is made spatial with three equidistant rods covered by coil blocks. The gaps between the rod and the primary winding are filled with an insulating heat-conducting compound, and the yokes of one of its sides are located in the understatement of the end surfaces of the coil blocks, and the other side is installed in the recesses of the radiators on the heat-conducting compound. The three-phase transformer also contains frames and locking pads.

Каждый каркас из электроизоляционного материала выполнен с центральным отверстием и кольцевыми пазами на внешней поверхности, с намотанными в них секциями вторичной обмотки с наружной изоляцией, а также кольцевой проточкой, выполненной внутри одной из торцевых стенок, проходящей под кольцевыми пазами, с размещенной в ней первичной обмоткой.Each frame of electrical insulating material is made with a central hole and ring grooves on the outer surface, with secondary winding sections wound in them with external insulation, as well as an annular groove made inside one of the end walls passing under the ring grooves with the primary winding placed in it .

Каждая первичная обмотка выполнена в виде катушки на гильзе со смещением к одному из торцов гильзы, с выводами со стороны выступающей части гильзы, причем свободный хвостовик гильзы с выводами катушки залиты электроизоляционным компаундом, при этом в центральном отверстии каркаса размещен стержень магнитопровода.Each primary winding is made in the form of a coil on a sleeve with an offset to one of the ends of the sleeve, with leads from the side of the protruding part of the sleeve, the free sleeve of the sleeve with the leads of the coil being filled with an insulating compound, and the core of the core is placed in the central hole of the frame.

Ярма выполнены с контактными площадками на торцевых поверхностях, соразмерными с площадью и высотой микронеровностей торцевых поверхностей стержней, контактирующих с ними. Боковые цилиндрические поверхности катушечных блоков, обращенных к центральной оси трансформатора, частично перекрывают площадь окна воздуховода.The yokes are made with contact pads on the end surfaces, commensurate with the area and height of the microroughness of the end surfaces of the rods in contact with them. The lateral cylindrical surfaces of the coil blocks facing the central axis of the transformer partially overlap the area of the duct window.

Сущность полезной модели поясняется чертежами Фиг.1- Фиг.12, гдеThe essence of the utility model is illustrated by drawings Fig.1 - Fig.12, where

Фиг.1 - общий вид трансформатора трехфазного;Figure 1 - General view of a three-phase transformer;

Фиг.2 - вид трансформатора сверху;Figure 2 is a top view of a transformer;

Фиг.3 - общий вид верхнего радиатора;Figure 3 is a General view of the upper radiator;

Фиг.4 - общий вид нижнего радиатора;Figure 4 is a General view of the lower radiator;

Фиг.5 - верхнее и нижнее ярмо магнитопровода;Figure 5 - the upper and lower yoke of the magnetic circuit;

Фиг.6 - стержень магнитопровода;6 - the core of the magnetic circuit;

Фиг.7 - катушка первичной обмотки;Fig.7 - coil of the primary winding;

Фиг.8 - катушка вторичной обмотки;Fig. 8 is a secondary coil;

Фиг.9 - каркас вторичной обмотки;Fig.9 - frame of the secondary winding;

Фиг.10 - колодка фиксирующая;Figure 10 - locking block;

Фиг.11 - общий вид катушечного блока;11 is a General view of the coil unit;

Фиг.12 - вид А Фиг.2.Fig. 12 is a view A of Fig. 2.

Трансформатор трехфазный (Фиг.1-Фиг.12) содержит верхний 1 и нижний 2 радиаторы, размещенный между ними стержневой, пространственный магнитопровод, состоящий из зажатых двумя параллельными ярмами 3 трех стержней 4, расположенных со сдвигом в пространстве на 120°, каждый из которых охвачен концентрично размещенными первичной обмоткой и вторичной обмоткой в виде двухсекционной катушки, образующими катушечные блоки 5, а также колодки фиксирующие 6 и крепежные элементы 7.The three-phase transformer (Figure 1-Figure 12) contains the upper 1 and lower 2 radiators, placed between them a rod, spatial magnetic circuit, consisting of three rods 4 clamped by two parallel yokes 3, located with a shift in space of 120 °, each of which covered by concentric placed primary winding and secondary winding in the form of a two-section coil forming coil blocks 5, as well as pads locking 6 and fasteners 7.

Верхний 1 и нижний 2 радиаторы (Фиг.1, 3, 4) выполнены в виде плоских панелей из теплопроводящего материала, с центральными окнами воздуховода 8, занижениями 9 цилиндрической формы во внутренних поверхностях, сосными с центральными окнами воздуховода, для размещения ярм 3, с отверстиями 10 для крепежных элементов 7, а также отверстиями 11 для крепления трансформатора в изделии. Верхний 1 радиатор выполнен с тремя скосами, образуя форму, близкую к равностороннему треугольнику.The upper 1 and lower 2 radiators (Figs. 1, 3, 4) are made in the form of flat panels of heat-conducting material, with central windows of the duct 8, understatements 9 of cylindrical shape on the inner surfaces, pine with the central windows of the duct, to accommodate yokes 3, s holes 10 for fasteners 7, as well as holes 11 for mounting a transformer in the product. The top 1 radiator is made with three bevels, forming a shape close to an equilateral triangle.

Верхнее и нижнее ярма 3 (Фиг.1, 5) выполнены в виде ленточного кольцевого магнитопровода с контактными площадками 12 на торцевых поверхностях, контактирующими с торцами стержней 4. Контактные площадки 12 выполнены соразмерными с площадью торцевой поверхности стержней 4 и высотой микронеровностей на ней, для обеспечения максимальной площади контактирования данных поверхностей. Для повышения электропрочности ярма 3 выполнены с пропиткой компаундом.The upper and lower yokes 3 (Figs. 1, 5) are made in the form of a ring annular magnetic circuit with contact pads 12 on the end surfaces in contact with the ends of the rods 4. The contact pads 12 are made commensurate with the area of the end surface of the rods 4 and the height of the irregularities on it, for providing maximum contact area for these surfaces. To increase the electrical strength of the yoke 3 are made with impregnation with a compound.

Наружный диаметр ярм 3 равен диаметру занижений 9 (Фиг.3, 4) верхнего 1 и нижнего 2 радиаторов, в которых размещаются верхнее и нижнее ярмо с установкой их на теплопроводный компаунд.The outer diameter of the yoke 3 is equal to the diameter of the understatement 9 (Fig. 3, 4) of the upper 1 and lower 2 radiators, in which the upper and lower yokes are placed with their installation on a heat-conducting compound.

Стержни 4 магнитопровода (Фиг.6) выполнены ступенчатой формы в поперечном сечении из отдельных ступеней прямоугольной формы 13, 14 (Фиг.7) набранных из пластин и вписанных в окружность определенного диаметра, близкого к внутреннему диаметру первичной обмотки, для обеспечения максимального заполнения ее диаметра.The cores 4 of the magnetic circuit (FIG. 6) are made in a stepped form in cross section from individual steps of a rectangular shape 13, 14 (FIG. 7) assembled from plates and inscribed in a circle of a certain diameter close to the inner diameter of the primary winding, to ensure its maximum diameter filling .

Торцевые поверхности стержней 4 выполнены с минимальной высотой микронеровностей для контактирования с контактными площадками 12 (Фиг.5) ярм 3.The end surfaces of the rods 4 are made with a minimum height of irregularities for contacting with the contact pads 12 (Figure 5) yoke 3.

Каждый катушечный блок 5 содержит стержень 4 магнитопровода который охвачен концентрично размещенными первичной и вторичной обмотками в виде катушек.Each coil unit 5 contains a core 4 of the magnetic circuit which is covered by concentrically placed primary and secondary windings in the form of coils.

Каждая первичная обмотка выполнена в виде многорядной катушки 16 на гильзе 17 (Фиг.7), смещенной к одному из торцов гильзы, и выводами 18 со стороны выступающей части гильзы с выполнением наружной изоляцией 19 катушки, например, в виде намотки электроизоляционной ленты.Each primary winding is made in the form of a multi-row coil 16 on the sleeve 17 (Fig.7), offset to one of the ends of the sleeve, and the terminals 18 from the side of the protruding part of the sleeve with the outer insulation 19 of the coil, for example, in the form of a winding insulating tape.

Гильза 17 выполнена из электроизоляционного материала в виде тонкостенной цилиндрической трубки.The sleeve 17 is made of electrical insulating material in the form of a thin-walled cylindrical tube.

Каждая вторичная обмотка выполнена в виде катушки 20 (Фиг.8) на каркасе 21 и состоящей из нескольких секций 22 с многорядной намоткой, с выводами 23 и наружной изоляцией 24 катушки, выполненной, например, в виде намотки электроизоляционной ленты.Each secondary winding is made in the form of a coil 20 (Fig. 8) on the frame 21 and consisting of several sections 22 with multi-row winding, with terminals 23 and outer insulation 24 of the coil, made, for example, in the form of winding an electrical insulation tape.

Каркас 21 (Фиг.9) выполнен из электроизоляционного материала цилиндрической формы с ребрами 25 прямоугольной формы на внешней поверхности, образуя кольцевые пазы 26 для намотки секций 22, и центральным отверстием 27 для размещения первичной обмотки.The frame 21 (Fig. 9) is made of an electrically insulating material of a cylindrical shape with rectangular ribs 25 on the outer surface, forming annular grooves 26 for winding sections 22, and a central hole 27 for accommodating the primary winding.

Внутри одной из торцевых стенок каркаса 21 выполнена кольцевая проточка 28, проходящая под кольцевыми пазами 26, для размещения первичной обмотки, при этом свободный хвостовик гильзы 17 с выводами 18 многорядной катушки 16 залиты электроизоляционным компаундом 29 (Фиг.11) до поверхности торцевой стенки.Inside one of the end walls of the frame 21, an annular groove 28 is made, passing under the annular grooves 26, to accommodate the primary winding, while the free sleeve of the sleeve 17 with the terminals 18 of the multi-row coil 16 is filled with an electrical insulating compound 29 (Fig. 11) to the surface of the end wall.

Зазоры между каждым стержнем 4 магнитопровода и стенкой центрального отверстия 27 каркаса 2 заполнены электроизоляционным теплопроводным компаундом 30 (Фиг.11).The gaps between each core 4 of the magnetic circuit and the wall of the Central hole 27 of the frame 2 are filled with an insulating heat-conducting compound 30 (Figure 11).

Для обеспечения прохождения воздушных потоков вокруг каждого катушечного блока 5, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, катушечные блоки размещены с зазорами одинаковой величины между цилиндрическими поверхностями.To ensure the passage of air currents around each coil unit 5, both in the vertical and horizontal directions, the coil units are placed with gaps of the same size between the cylindrical surfaces.

Каждая фиксирующая колодка 6 (Фиг.10) выполнена из электроизоляционного материала с центральным окном 31 прямоугольной формы со скосами в углах, близкой к форме стержня 4 в плане, для обеспечения его угловой фиксации, а также с пазом 32 криволинейной формы в торцевой поверхности для размещения и фиксации верхнего и нижнего ярма 3 и контактирования последних со стержнями 4, образуя магнитопровод.Each fixing block 6 (Fig. 10) is made of an insulating material with a rectangular central window 31 with bevels in the corners close to the shape of the rod 4 in plan to ensure its angular fixation, as well as with a curved groove 32 in the end surface for placement and fixing the upper and lower yoke 3 and contacting the latter with the rods 4, forming a magnetic circuit.

Окна воздуховода 8 верхнего 1 и нижнего 2 радиаторов выполнены с таким диаметром, что боковые цилиндрические поверхности катушечных блоков 5, обращенные к центральной оси трансформатора, частично перекрывают площадь окна воздуховода 8 (Фиг.2, 3, 4), а скосы верхнего 1 радиатора частично открывают торцевую и боковую поверхность катушечных блоков для обеспечения их охлаждения.The windows of the duct 8 of the upper 1 and lower 2 radiators are made with such a diameter that the lateral cylindrical surfaces of the coil blocks 5 facing the central axis of the transformer partially overlap the area of the window of the duct 8 (Figs. 2, 3, 4), and the bevels of the upper 1 radiator partially open the end and side surfaces of the coil blocks to ensure their cooling.

Крепежные элементы 7, (Фиг.1, 2), скрепляющие между собой верхний 1 и нижний 2 радиаторы, и размещенный между ними магнитопровод, выполнены, например, в виде шпилек с гайками.The fastening elements 7, (Fig.1, 2), fastening the upper 1 and lower 2 radiators together, and the magnetic circuit located between them, are made, for example, in the form of studs with nuts.

Сборка трансформатора трехфазного осуществляется следующим образом.Assembling a three-phase transformer is as follows.

Выполняют намотку первичных обмоток в виде многорядной катушки 16 на гильзы 17 (Фиг.8, 9), смещая обмотку к одному из торцов гильзы с выполнением выводов 18 со стороны выступающей части гильзы с выполнением последующей наружной изоляции 19 катушки намоткой электроизоляционной лентой.The primary windings are wound in the form of a multi-row coil 16 on the sleeves 17 (Fig. 8, 9), shifting the winding to one of the ends of the sleeve with the findings 18 on the side of the protruding part of the sleeve with subsequent external insulation 19 of the coil by winding an electrical tape.

Выполняют намотку верхнего и нижнего ярма 3 (Фиг.1, 2, 3, 4, 6, 11) лентой из электротехнической стали марки O-0,1×6,5 III 49К2ФА в виде ленточного кольцевого магнитопровода. Для повышения электропрочности, ярма 3 выполнены с пропиткой компаундом, например в виде клея ВК-26.Perform winding of the upper and lower yoke 3 (Fig. 1, 2, 3, 4, 6, 11) with a tape of electrical steel grade O-0.1 × 6.5 III 49K2FA in the form of a tape ring magnetic circuit. To increase the strength, yoke 3 is made with impregnation with a compound, for example in the form of glue VK-26.

На торцевых поверхностях намотанного ярма 3, контактирующих с шлифованными торцами стержней 4, выполняют контактные площадки 12, соразмерные с площадью торцевой поверхности стержней 4 и высотой микронеровностей, для обеспечения максимальной площади контактирования данных поверхностей.On the end surfaces of the wound yoke 3 in contact with the ground ends of the rods 4, pads 12 are made, commensurate with the area of the end surface of the rods 4 and the height of the microroughness, to ensure the maximum contact area of these surfaces.

Выполняют намотку вторичных обмоток на кольцевые пазы 26 каркасов 21 в виде многосекционных катушек 20, образующих несколько секций 22 с многорядной намоткой и выводами 23 с последующим выполнением наружной изоляции 24 катушки намоткой электроизоляционной лентой.The windings of the secondary windings are performed on the annular grooves 26 of the frames 21 in the form of multi-section coils 20, forming several sections 22 with multi-row winding and terminals 23, followed by external insulation 24 of the coil by winding with an electrical insulating tape.

В кольцевых проточках 28 каркасов 21, проходящих под секциями 22 вторичных обмоток, размещают первичные обмотки. Зазоры между обмотками и стенками кольцевых проточек каркаса заполняют электроизоляционным теплопроводным компаундом 30 (Фиг.9), а свободные хвостовики гильз 17 с выводами 18 многорядных катушек 16 заливают электроизоляционным компаундом 29 (Фиг.9) до поверхностей торцевых стенок каркасов.In the annular grooves 28 of the frames 21, passing under the sections 22 of the secondary windings, the primary windings are placed. The gaps between the windings and the walls of the annular grooves of the frame are filled with an insulating heat-conducting compound 30 (Fig. 9), and the free shanks of the sleeves 17 with the leads 18 of the multi-row coils 16 are filled with an insulating compound 29 (Fig. 9) to the surfaces of the end walls of the frames.

Зазоры между каждым стержнем 4 магнитопровода и стенкой центрального отверстия 27 каркаса 21, а также между первичной обмоткой и стенкой кольцевой проточки 28 каркаса заполняют электроизоляционным теплопроводным компаундом 30 (Фиг.9).The gaps between each core 4 of the magnetic circuit and the wall of the central hole 27 of the frame 21, as well as between the primary winding and the wall of the annular groove 28 of the frame, are filled with an insulating heat-conducting compound 30 (Fig. 9).

На торцевой поверхности каждого катушечного блока 5 размещают фиксирующие колодки 6, которые центральными окнами 31 устанавливают на стержень 4 магнитопровода, обеспечивая его угловую фиксацию и ориентируя его относительно торцевых поверхностей верхнего и нижнего ярм 3, размещаемых в пазах 32 фиксирующих колодок, образуя магнитопровод.On the end surface of each coil block 5, fixing pads 6 are placed, which are installed by central windows 31 on the core 4 of the magnetic circuit, providing its angular fixation and orienting it relative to the end surfaces of the upper and lower yokes 3, placed in the grooves 32 of the fixing pads, forming a magnetic circuit.

В отверстия 10 верхнего 1 и нижнего 2 радиаторов устанавливают крепежные элементы 7 (Фиг.1, 4) в виде шпилек с гайками, скрепляющие между собой радиаторы и размещенный между ними магнитопровод с катушечными блоками.In the holes 10 of the upper 1 and lower 2 radiators, fasteners 7 (Figs. 1, 4) are installed in the form of studs with nuts, fastening the radiators to each other and the magnetic circuit between them with coil blocks.

Примером использования заявляемого трансформатора трехфазного может служить трансформатор трехфазный, применяемый в высоковольтном выпрямителе РЭА, содержащий верхний 1 и нижний 2 радиаторы, размещенный между ними стержневой, пространственный магнитопровод, состоящий из зажатых двумя параллельными ярмами 3 трех стержней 4 каждый из которых охвачен концентрично размещенными первичной обмоткой и вторичной обмоткой в виде многосекционной катушки, образующими катушечные блоки 5, а также крепежные элементы 7.An example of using the inventive three-phase transformer can be a three-phase transformer used in a CEA high-voltage rectifier, containing the upper 1 and lower 2 radiators, a rod located between them, a spatial magnetic circuit, consisting of three rods 4 clamped by two parallel yokes 3 each of which is covered by a concentrically placed primary winding and a secondary winding in the form of a multi-sectional coil, forming coil blocks 5, as well as fasteners 7.

Верхний 1 и нижний 2 радиаторы (Фиг.1-5) выполнены в виде плоских панелей из алюминиевого сплава АМг, с центральными окнами воздуховода 8 в виде отверстий (D=45 мм), с занижениями 9 (Фиг.5) цилиндрической формы диаметром (D=113 мм), соответствующими наружному диаметру ярм 3 во внутренних поверхностях, для размещения ярм, и отверстиями 10 для крепежных элементов 7, выполненных в виде шпилек, а также отверстиями 11 для крепления трансформатора в изделии.The upper 1 and lower 2 radiators (Figure 1-5) are made in the form of flat panels of aluminum alloy AMg, with the central windows of the duct 8 in the form of holes (D = 45 mm), with understatements 9 (Figure 5) of a cylindrical shape with a diameter ( D = 113 mm), corresponding to the outer diameter of the yokes 3 in the inner surfaces, for accommodating the yokes, and holes 10 for fasteners 7 made in the form of studs, as well as holes 11 for mounting the transformer in the product.

Верхнее и нижнее ярмо 3 (Фиг.1, 2, 3, 4, 6) выполняют методом намотки из ленты 0-0,1×12,5 III 49Л2ФА в виде ленточного кольцевого магнитопровода. Наружний диаметр (D=113 мм) ярм 3 равен диаметру (D=113 мм) занижений 8 (Фиг.5) верхнего 1 и нижнего 2 радиаторов (Фиг.1-5), в которых размещают верхнее и нижнее ярмо 3 с установкой на теплопроводный компаунд, например пасту КТП-8.The upper and lower yoke 3 (Fig. 1, 2, 3, 4, 6) is performed by winding from a tape 0-0.1 × 12.5 III 49L2FA in the form of a tape ring magnetic circuit. The outer diameter (D = 113 mm) of yoke 3 is equal to the diameter (D = 113 mm) of the understatement 8 (Figure 5) of the upper 1 and lower 2 radiators (Figure 1-5), in which the upper and lower yoke 3 are mounted on heat-conducting compound, for example KTP-8 paste.

Стержни 4 магнитопровода (Фиг.3, 4, 7 8, 9) выполнены ступенчатой формы в поперечном сечении из отдельных ступеней прямоугольной формы 13, 14, 15 (Фиг.7), набранных из пластин одинаковой ширины прямоугольной формы из ленты марки О-0,1-III-49К2ФА и вписанных в окружность, диаметром 26 мм, соответствующую внутреннему диаметру гильзы 17 первичной обмотки, для обеспечения максимального заполнения ее диаметра.The cores 4 of the magnetic circuit (Figs. 3, 4, 7, 8, 9) are made in a stepped form in cross section from individual steps of a rectangular shape 13, 14, 15 (Fig. 7), assembled from plates of the same width of a rectangular shape from a tape of grade O-0 , 1-III-49K2FA and inscribed in a circle with a diameter of 26 mm corresponding to the inner diameter of the sleeve 17 of the primary winding, to ensure maximum filling of its diameter.

Трансформатор трехфазный работает следующим образом.The three-phase transformer operates as follows.

Синусоидальное симметричное трехфазное напряжение сети т.е. напряжение, состоящее из линейных составляющих А, В, С, которые имеют одинаковую амплитуду U_A=U_B=U_C и фазовый сдвиг 120° относительно друг друга, подается на одинаковые первичные обмотки, соединенные по схеме «звезда».Sinusoidal balanced three-phase mains voltage i.e. the voltage consisting of linear components A, B, C, which have the same amplitude U _A = U _B = U _C and a phase shift of 120 ° relative to each other, is applied to the same primary windings connected by a star circuit.

Во вторичных обмотках, одна из которых соединена по схеме «звезда», вторая по схеме «треугольник» наводится симметричная ЭДС, состоящая из линейных составляющих, которые имеют одинаковую амплитуду, имея фазовый сдвиг 120° относительно друг друга.In the secondary windings, one of which is connected according to the “star” scheme, the second according to the “triangle” scheme, a symmetric EMF is induced, consisting of linear components that have the same amplitude, having a phase shift of 120 ° relative to each other.

Особенностью трансформатора является получение линейного выходного напряжения на каждой вторичной обмотке (U_Л=10 кВ), при обеспечении компактности, эффективного теплоотвода и электроизоляции, конструкции его обмоток и трансформатора в целом, при этом его изготовление не требует уникальных материалов и специальных технологий, поэтому он может быть многократно воспроизведен в промышленном производстве.A feature of the transformer is to obtain a linear output voltage on each secondary winding (U _L = 10 kV), while ensuring compactness, efficient heat removal and electrical insulation, the design of its windings and the transformer as a whole, while its manufacture does not require unique materials and special technologies, therefore it can be repeatedly reproduced in industrial production.

Claims

1. Three-phase transformer containing a magnetic circuit, consisting of rods clamped by two parallel yokes, each of which is covered by a concentrically placed primary winding and a secondary winding, upper and lower radiators made with duct windows and recesses on the internal surfaces connected by fasteners, and the magnetic circuit is located between radiators and is made spatial with three equally spaced rods covered by coil blocks, the yokes of one of its sides are placed in understatements then the central surfaces of the coil blocks, and the other side is installed in the recesses of the radiators on a heat-conducting compound, characterized in that the frames are introduced into it, each of which is made of an insulating material with a central hole, with annular grooves on the outer surface with secondary sections wound into them with external insulation, an annular groove made inside one of the end walls, passing under the annular grooves, with a primary winding placed in it, with each primary winding filled in the form of a coil on the sleeve and shifted to one of the ends of the sleeve, with leads from the side of the protruding part of the sleeve, while the loose liner of the sleeve with the leads of the coil and the gaps between the core of the magnetic circuit and the central hole of the frame are filled with an insulating compound, while the yokes are impregnated with a compound with contact pads on the end surfaces, commensurate with the area and height of the microroughness of the end surfaces of the rods in contact with them, the cylindrical side surfaces of the coil blocks s, transformer facing the central axis, partially overlapping the area of the duct box.

2. The three-phase transformer according to claim 1, characterized in that the conclusions of the primary winding are made from one of the end sides.

3. The three-phase transformer according to claim 1, characterized in that the outer insulation of the primary and secondary windings is made in the form of a winding of an electrical insulation tape.

4. The three-phase transformer according to claim 1, characterized in that the upper radiator is made with three bevels, forming a shape close to an equilateral triangle.