RU2125310C1 - Высокочастотный трансформатор - Google Patents
Высокочастотный трансформатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125310C1 RU2125310C1 RU96112803A RU96112803A RU2125310C1 RU 2125310 C1 RU2125310 C1 RU 2125310C1 RU 96112803 A RU96112803 A RU 96112803A RU 96112803 A RU96112803 A RU 96112803A RU 2125310 C1 RU2125310 C1 RU 2125310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- primary
- tube
- frequency
- turn
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Использование: в электротермии, в частности при индукционном нагреве в электротермических установках для высокочастотной сварки металлов, плавки, пайки, закалки и т.д. Высокочастотный трансформатор содержит первичную обмотку в форме цилиндрической спирали, выполненную из трубки, изолированной по длине диэлектриком, вторичную обмотку, выполненную из трубки большего диаметра, состоящую из отдельных витков, электрически соединенных между собой преимущественно параллельно. При этом на каждом витке первичной обмотки коаксиально размещен виток вторичной обмотки. Технический результат заключается в увеличении коэффициента связи, улучшении равномерности токораспределения. 3 ил.
Description
Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву, и может быть использовано в электротермических установках для высокочастотной сварки металлов, плавки, пайки, закалки и т.д.
Известен высокочастотный трансформатор (В.А. Пейсахович. "Оборудование для высокочастотной сварки металлов", Л., Энергоатомиздат, 1988, стр. 150), состоящий из спиральной многовитковой цилиндрической первичной обмотки, расположенной концентрично внутри одновитковой вторичной обмотки с воздушным зазором, служащим электрической изоляцией.
Недостатком известного воздушного высокочастотного трансформатора является невысокий коэффициент связи (0,6-0,8).
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является высокочастотный трансформатор (А.Н. Шамов, И.В. Лунин, В.П. Иванов. "Высокочастотная сварка металлов", Л., Машиностроение, 1977, стр. 94), выбранный в качестве прототипа, состоящий из изолированной диэлектриком первичной обмотки, цилиндрической одновитковой вторичной обмотки, расположенной концентрично первичной с зазором, который фиксируется диэлектриком (изолятором) первичной обмотки. Внутри первичной обмотки для увеличения коэффициента связи расположен водоохлаждаемый сердечник из феррита. Такой трансформатор имеют установки, например, ВЧС-400/0,44, ВЧС-630/0,44, разработанные для производства труб высокочастотной сваркой.
Недостатком прототипа являются сложность конструкции, большой вес, т.к. сердечник из феррита имеет массу от 15 до 30 кг в зависимости от мощности трансформатора, большую стоимость, невысокий коэффициент связи (не более 0,85).
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в увеличении коэффициента связи, улучшении равномерности токораспределения, снижении стоимости и веса.
Поставленная задача решается за счет того, что в высокочастотном трансформаторе, содержащем первичную обмотку в форме цилиндрической спирали, выполненную из трубки, изолированную по длине диэлектриком, вторичную обмотку, выполненную из трубки большего диаметра, состоящую из отдельных витков, электрически соединенных между собой преимущественно параллельно, согласно изобретению на каждом витке первичной обмотки коаксиально размещен виток вторичной обмотки.
Изобретение (высокочастотный трансформатор в мощном варианте) поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вид трансформатора со стороны выводов вторичной обмотки, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.
Первичная обмотка 1 мощного высокочастотного трансформатора, выполненная из медной или алюминиевой трубки, изолирована диэлектриком 2 и имеет выводы 3 для подключения к схеме высокочастотного генератора, а также для подачи и слива охлаждающей первичную обмотку воды. Поверх диэлектрика 2 размещены витки вторичной обмотки 4 (система охлаждения вторичной обмотки на чертежах не показана), выполненные из медной или алюминиевой трубки, которые через выводы 5 соединены между собой, как правило, параллельно.
В предлагаемой конструкции трансформатора коэффициент связи практически равен 1, хотя трансформатор и не имеет дорогостоящего и тяжелого ферритового сердечника. Определение коэффициента связи проведено резонансным методом по формуле
где
k - коэффициент связи;
fxx - резонансная частота первичной обмотки с емкостью C, подключенной параллельно и разомкнутой вторичной обмоткой;
fкз - то же самое, но вторичная обмотка замкнута накоротко.
где
k - коэффициент связи;
fxx - резонансная частота первичной обмотки с емкостью C, подключенной параллельно и разомкнутой вторичной обмоткой;
fкз - то же самое, но вторичная обмотка замкнута накоротко.
Величина коэффициента связи составила более 0,999.
Физически это объясняется тем, что у трансформатора отсутствует поле рассеяния, т. к. все электромагнитное поле первичной обмотки заключено в объеме зазора между трубками первичной и вторичной обмоток, что является следствием коаксиального расположения обмоток. Кроме того, коаксиальное размещение на каждом витке первичной обмотки трансформатора витка вторичной обмотки приводит к равномерному распределению токов по наружной поверхности первичной и внутренней поверхности вторичной обмоток, которого нет ин у одного известного высокочастотного трансформатора (см., например, Ю.В. Денисов "Трансформатор высокой частоты без самоиндукции рассеяния во вторичной обмотке. "Электричество", 1940, N 6, В.А. Пейсахович, Н.Л. Мирский "Высокочастотный трансформатор с незамкнутым ферритовым сердечником" // Промышленное применение токов высокой частоты. Л., Машиностроение, 1970, стр. 208-217). Равномерность токораспределения позволяет создать более компактную конструкцию меньшего веса, т.к. лучше используется материал обмоток с точки зрения токовых нагрузок. Отсутствие поля рассеяния позволяет легче встраивать высокочастотный трансформатор в технологические линии, например в трубоэлектросварочный стан, т.к. экранирующие поверхности шкафа, в котором размещен трансформатор, могут быть расположены на минимальных расстояниях, что заметно уменьшает размеры шкафа.
Предполагается освоение мелкосерийного производства высокочастотных трансформаторов заявленной конструкции мощностью до 400 кВт.
Claims (1)
- Высокочастотный трансформатор, содержащий первичную обмотку в форме цилиндрической спирали, выполненную из трубки, изолированной по длине диэлектриком, вторичную обмотку, выполненную из трубки большего диаметра, состоящую из отдельных витков, электрически соединенных между собой, преимущественно параллельно, отличающийся тем, что на каждом витке первичной обмотки коаксиально размещен виток вторичной обмотки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96112803A RU2125310C1 (ru) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | Высокочастотный трансформатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96112803A RU2125310C1 (ru) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | Высокочастотный трансформатор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96112803A RU96112803A (ru) | 1998-10-27 |
RU2125310C1 true RU2125310C1 (ru) | 1999-01-20 |
Family
ID=20182408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96112803A RU2125310C1 (ru) | 1996-06-18 | 1996-06-18 | Высокочастотный трансформатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2125310C1 (ru) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6933822B2 (en) | 2000-05-24 | 2005-08-23 | Magtech As | Magnetically influenced current or voltage regulator and a magnetically influenced converter |
US7026905B2 (en) | 2000-05-24 | 2006-04-11 | Magtech As | Magnetically controlled inductive device |
US9913320B2 (en) | 2014-05-16 | 2018-03-06 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system travel sensor assembly |
US10244588B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-03-26 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid induction heating/welding assembly |
US10462853B2 (en) | 2013-05-28 | 2019-10-29 | Illinois Tool Works Inc. | Induction pre-heating and butt welding device for adjacent edges of at least one element to be welded |
US10638554B2 (en) | 2014-12-23 | 2020-04-28 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for interchangeable induction heating systems |
US10863591B2 (en) | 2014-05-16 | 2020-12-08 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating stand assembly |
US11072035B2 (en) | 2010-05-21 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Auxiliary welding heating system |
US11076454B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system temperature sensor assembly |
US11197350B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-12-07 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system connection box |
US11510290B2 (en) | 2014-05-16 | 2022-11-22 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system |
-
1996
- 1996-06-18 RU RU96112803A patent/RU2125310C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6933822B2 (en) | 2000-05-24 | 2005-08-23 | Magtech As | Magnetically influenced current or voltage regulator and a magnetically influenced converter |
US7026905B2 (en) | 2000-05-24 | 2006-04-11 | Magtech As | Magnetically controlled inductive device |
US7256678B2 (en) | 2000-05-24 | 2007-08-14 | Magtech As | Magnetically controlled inductive device |
US11072035B2 (en) | 2010-05-21 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Auxiliary welding heating system |
US10462853B2 (en) | 2013-05-28 | 2019-10-29 | Illinois Tool Works Inc. | Induction pre-heating and butt welding device for adjacent edges of at least one element to be welded |
US10863591B2 (en) | 2014-05-16 | 2020-12-08 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating stand assembly |
US9913320B2 (en) | 2014-05-16 | 2018-03-06 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system travel sensor assembly |
US11076454B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system temperature sensor assembly |
US11197350B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-12-07 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system connection box |
US11510290B2 (en) | 2014-05-16 | 2022-11-22 | Illinois Tool Works Inc. | Induction heating system |
US10440784B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-10-08 | Illinois Tool Works Inc. | Reduced-distortion hybrid induction heating/welding assembly |
US10244588B2 (en) | 2014-10-14 | 2019-03-26 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid induction heating/welding assembly |
US11172549B2 (en) | 2014-10-14 | 2021-11-09 | Illinois Tool Works Inc. | High-productivity hybrid induction heating/welding assembly |
US10638554B2 (en) | 2014-12-23 | 2020-04-28 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for interchangeable induction heating systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2374713C2 (ru) | Плоский высоковольтный трансформатор | |
RU2125310C1 (ru) | Высокочастотный трансформатор | |
US10763034B2 (en) | Compact pulse transformer with transmission line embodiment | |
US4897626A (en) | Cooling electromagnetic devices | |
US8629746B2 (en) | High frequency transformers | |
CN112600314A (zh) | 用于传输电能的方法和装置 | |
EP3474300B1 (en) | High-frequency transformer | |
US10832850B2 (en) | Toroidal hand-held autotransformer assembly | |
EP0062510A1 (en) | An inductor | |
US6281603B1 (en) | Pulse line generators | |
Lu et al. | Application and analysis of adjustable profile high frequency switchmode transformer having a U-shaped winding structure | |
RU2423746C2 (ru) | Электрический высокочастотный резонансный трансформатор (варианты) | |
RU132284U1 (ru) | Фильтр для высокочастотной связи по линиям электропередачи | |
CN110506379B (zh) | 用于低电位与高电位之间的无线功率传递的系统、以及高压断路器 | |
RU140841U1 (ru) | Высокочастотный трансформатор с пониженным рассеянием повышенной надежности | |
SU1557593A1 (ru) | Высоковольтный импульсный трансформатор | |
CN111029133B (zh) | 一种高频大功率低漏感变压器的绕法 | |
SU1073808A1 (ru) | Высокочастотный трансформатор | |
SU1119192A1 (ru) | Установка дл высокочастотного нагрева деталей | |
US2550244A (en) | High-frequency transformer having coaxial leads | |
US3740516A (en) | Radio frequency transformer for induction heating installation | |
SU1056283A1 (ru) | Высокочастотный трансформатор | |
SU1522304A1 (ru) | Трансформатор | |
SU425227A1 (ru) | Автотрансформатор для импульсной зарядки емкостного накопителя | |
SU855749A1 (ru) | Трансформатор высокой частоты |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070903 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120118 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150619 |