RU222146U1

RU222146U1 - Transformer in glass-filled polyamide housing

Info

Publication number: RU222146U1
Application number: RU2023125745U
Authority: RU
Inventors: Сергей Валентинович Ларчин; Сергей Васильевич Ли; Игорь Георгиевич Орлов; Дмитрий Владимирович Пасечник
Original assignee: Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы"
Filing date: 2023-10-09
Publication date: 2023-12-12

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам преобразования напряжения в сигнальных и блокировочных цепях, и может быть применена в транспортной промышленности. Сущность полезной модели заключается в трансформаторе, содержащем корпус, выполненный из армамида ПА СВ 30-1, состоящий из двух крышек, закрепленных посредством крепежных изделий на магнитопроводе, боковая поверхность магнитопровода покрыта лакокрасочным покрытием, а внутреннее пространство между крышками и обмотками заполнено электроизоляционным синтетическим теплопроводным каучуком. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в снижении риска выхода из строя катушек трансформатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. The utility model relates to railway automation, in particular to voltage conversion devices in signal and blocking circuits, and can be used in the transport industry. The essence of the utility model is a transformer containing a housing made of armamide PA SV 30-1, consisting of two covers fixed by means of fasteners on a magnetic circuit, the side surface of the magnetic circuit is covered with paint and varnish, and the internal space between the covers and windings is filled with electrically insulating synthetic heat-conducting rubber . The technical result that the utility model is aimed at achieving is to reduce the risk of failure of the transformer coils. 2 salary f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам преобразования напряжения в сигнальных и блокировочных цепях и может быть применена в транспортной промышленности.The utility model relates to railway automation, in particular to voltage conversion devices in signal and blocking circuits, and can be used in the transport industry.

В качестве прототипа выбран трансформатор, содержащий корпус с контактной панелью и магнитопровод с обмотками, подключенный к контактной панели, при этом корпус, выполнен из стеклонаполненного полиамида марки ПА 6 и состоит из двух боковин и центральной части, соединенных между собой, при этом магнитопровод установлен во внутренней полости крышек и центральной части, а внутреннее пространство корпуса заполнено воздушной средой [ЕР 0562469, дата публикации: 29.09.1993 г.].As a prototype, a transformer was selected containing a housing with a contact panel and a magnetic circuit with windings connected to the contact panel, while the housing is made of glass-filled polyamide grade PA 6 and consists of two sidewalls and a central part connected to each other, while the magnetic circuit is installed in the internal cavity of the covers and the central part, and the internal space of the body is filled with air [EP 0562469, publication date: 09.29.1993].

Недостатком прототипа является риск выхода из строя обмоток трансформатора из-за недостаточно хорошего отвода тепла от магнитопровода и уровня теплообмена между поверхностью обмоток и магнитопровода с внешней средой, ввиду расположения магнитопровода во внутренней полости составного корпуса, вследствие чего возможно образование застойных зон во внутренней полости корпуса, и последующий перегрев, дефект изоляционного покрытия, замыкание и разрушение обмоток магнитопровода, что снижает надежность трансформатора.The disadvantage of the prototype is the risk of failure of the transformer windings due to insufficiently good heat removal from the magnetic core and the level of heat exchange between the surface of the windings and the magnetic core with the external environment, due to the location of the magnetic core in the internal cavity of the composite housing, as a result of which the formation of stagnant zones in the internal cavity of the housing is possible, and subsequent overheating, a defect in the insulating coating, short circuit and destruction of the magnetic circuit windings, which reduces the reliability of the transformer.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности трансформатора.The technical problem that the utility model is aimed at solving is to increase the reliability of the transformer.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в снижении риска выхода из строя обмоток трансформатора.The technical result that the utility model is aimed at achieving is to reduce the risk of failure of the transformer windings.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Трансформатор содержит корпус с контактной панелью и магнитопровод с обмотками, подключенный к контактной панели, при этом корпус выполнен из стеклонаполненного полиамида. В отличие от прототипа корпус выполнен из армамида ПА СВ 30-1, состоит из двух крышек, закрепленных посредством крепежных изделий на магнитопроводе, боковая поверхность магнитопровода покрыта лакокрасочным покрытием, а внутреннее пространство между крышками и обмотками заполнено электроизоляционным синтетическим теплопроводным каучуком.The transformer contains a housing with a contact panel and a magnetic circuit with windings connected to the contact panel, while the housing is made of glass-filled polyamide. Unlike the prototype, the housing is made of armamide PA SV 30-1, consists of two covers secured by means of fasteners to the magnetic circuit, the side surface of the magnetic circuit is covered with paint and varnish, and the internal space between the covers and windings is filled with electrically insulating synthetic heat-conducting rubber.

Магнитопровод обеспечивает локализацию в трансформаторе основного магнитного поля и выполнен из электротехнической стали. Обмотка трансформатора представляет собой совокупность витков провода, преимущественно медного, с изоляционным покрытием, образующих электрическую цепь, в которой суммируются электродвижущие силы, наведенные в витках.The magnetic core ensures localization of the main magnetic field in the transformer and is made of electrical steel. The winding of a transformer is a set of turns of wire, mainly copper, with an insulating coating, forming an electrical circuit in which the electromotive forces induced in the turns are summed up.

Корпус состоит из двух крышек, закрепленных посредством крепежных изделий на магнитопроводе, что улучшает теплообмен боковой поверхности корпуса с внешней средой, снижая риск выхода из строя обмоток трансформатора. Присоединение крышек может обеспечиваться крепежными изделиями, проходящими через магнитопровод, или иными средствами крепления. Корпус выполнен из стеклонаполненного полиамида, что повышает деформационную устойчивость корпуса и его коррозионную стойкость, влияя на снижение риска выхода из строя обмоток трансформатора. При этом боковая поверхность магнитопровода, имеющая контакт с внешней средой, ввиду применяемой конструкции корпуса, покрыта лакокрасочным покрытием.The housing consists of two covers secured by means of fasteners to the magnetic core, which improves the heat exchange of the side surface of the housing with the external environment, reducing the risk of failure of the transformer windings. The connection of the covers can be provided by fasteners passing through the magnetic core or by other means of fastening. The housing is made of glass-filled polyamide, which increases the deformation stability of the housing and its corrosion resistance, thereby reducing the risk of failure of the transformer windings. In this case, the side surface of the magnetic circuit, which has contact with the external environment, due to the applied housing design, is covered with a paint and varnish coating.

Внутреннее пространство крышек заполнено электроизоляционным синтетическим теплопроводным каучуком. В качестве электроизоляционного синтетического теплопроводного каучука могут быть представлен материал КС-27.The internal space of the covers is filled with electrically insulating synthetic heat-conducting rubber. KS-27 material can be presented as an electrical insulating synthetic heat-conducting rubber.

Крышки могут иметь элементы фиксации пространственного положения магнитопровода, представленные в виде углублений или выступов. Также крышка может содержать элементы для закрепления контактной панели в виде посадочных поверхностей или фиксаторов, либо контактная панель может быть выполнена с крышкой, как одно целое.The covers may have elements for fixing the spatial position of the magnetic circuit, presented in the form of recesses or protrusions. The cover may also contain elements for securing the contact panel in the form of seating surfaces or clamps, or the contact panel may be made with the cover as one piece.

Контактная панель обеспечивает возможность фиксации пространственного положения электрических контактов и герметизацию внутреннего пространства под крышкой. Контактная панель может быть закреплена на крышке элементами разъемного или неразъемного соединения. Электрические контакты могут быть представлены винтовыми зажимами, клеммами, контактными площадками и пр. Подключение электрических контактов к обмоткам магнитопровода обеспечивается посредством пайки и любыми другими известными видами электрического соединения.The contact panel provides the ability to fix the spatial position of electrical contacts and seal the internal space under the cover. The contact panel can be secured to the cover with detachable or permanent connection elements. Electrical contacts can be represented by screw clamps, terminals, contact pads, etc. Connection of electrical contacts to the magnetic circuit windings is ensured by soldering and any other known types of electrical connections.

Дополнительно, контактная панель может быть снаружи закрыта защитным колпаком, присоединенным к крышке. Защитный колпак снижает риск образования токопроводящего слоя пыли и грязи на контактной панели, тем самым снижая риск замыкания обмоток, снижая риск их выхода из строя.Additionally, the contact panel can be covered from the outside with a protective cap attached to the cover. The protective cap reduces the risk of the formation of a conductive layer of dust and dirt on the contact panel, thereby reducing the risk of short-circuiting the windings, reducing the risk of their failure.

Дополнительно для снижения риска выхода из строя обмоток, защитный колпак может иметь пылезащитную втулку для ввода кабеля, выполненную из эластичного материала, дополнительно снижая риск замыкания и выхода из строя обмоток. В качестве эластичного материала может быть представлена резина или каучуковые смеси.Additionally, to reduce the risk of winding failure, the protective cap may have a dust-proof sleeve for cable entry made of elastic material, further reducing the risk of short circuit and winding failure. The elastic material can be rubber or rubber mixtures.

Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».A utility model can be made from known materials using known means, which indicates its compliance with the patentability criterion of “industrial applicability”.

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что:A utility model is characterized by a set of essential features previously unknown from the prior art, characterized by the following:

корпус, выполненный из армамида ПА СВ 30-1, состоит из двух крышек, закрепленных посредством крепежных изделий на магнитопроводе, а боковая поверхность магнитопровода покрыта лакокрасочным покрытием, что исключает риск дефекта корпуса, предохраняя обмотки от негативного влияния внешних факторов, при этом улучшает теплообмен боковой поверхности магнитопровода с внешней средой и исключает риск коррозии боковой поверхности магнитопровода ввиду ее контакта с упомянутой внешней средой;the housing, made of armamide PA SV 30-1, consists of two covers secured by means of fasteners to the magnetic core, and the side surface of the magnetic circuit is covered with paint and varnish, which eliminates the risk of housing defects, protecting the windings from the negative influence of external factors, while improving the heat transfer of the side the surface of the magnetic circuit with the external environment and eliminates the risk of corrosion of the side surface of the magnetic circuit due to its contact with said external environment;

внутреннее пространство между крышками и обмотками заполнено электроизоляционным синтетическим теплопроводным каучуком, что также дополнительно улучшает теплопроводность внутреннего пространства корпуса и повышает сопротивление изоляционного слоя обмоток трансформатора.the internal space between the covers and windings is filled with electrically insulating synthetic thermally conductive rubber, which also further improves the thermal conductivity of the internal space of the housing and increases the resistance of the insulating layer of the transformer windings.

Совокупность существенных признаков полезной модели позволяет улучшить теплообмен боковой поверхности обмоток магнитопровода с внешней средой без риска контакта с ней, тем самым исключить перегрев и замыкание обмоток.The combination of essential features of the utility model makes it possible to improve the heat exchange of the side surface of the magnetic circuit windings with the external environment without the risk of contact with it, thereby eliminating overheating and short-circuiting of the windings.

Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска выхода из строя обмоток трансформатора, тем самым повышая его надежность.This ensures the achievement of a technical result, which consists in reducing the risk of failure of the transformer windings, thereby increasing its reliability.

Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».A utility model is characterized by a set of essential features previously unknown from the prior art, which indicates its compliance with the patentability criterion of “novelty”.

Полезная модель поясняется следующими фигурами.The utility model is illustrated by the following figures.

Фиг. 1 - Трансформатор, вид слева.Fig. 1 - Transformer, left view.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.To illustrate the possibility of implementation and a more complete understanding of the essence of the utility model, a variant of its implementation is presented below, which can be changed or supplemented in any way, while this utility model is in no way limited to the presented variant.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Трансформатор содержит магнитопровод 10 с обмотками и нанесенным на боковую поверхность лакокрасочным покрытием 12, корпус, образованный крышками 14 и 16, присоединенными с двух сторон магнитопровода 10, закрепленными посредством шпилек и гаек, и выполненными из стеклонаполненного полиамида марки армамида ПА СВ 30-1, при этом внутренние полости крышек 14 и 16 заполнены электроизоляционным синтетическим теплопроводным каучуком 18. Снаружи к крышке 14 шпильками присоединена контактная панель 20, проводами подключенная к магнитопроводу 10, и закрытая защитным колпаком 22, винтами присоединенным к крышке 14, и имеющим пылезащитную втулку 24 для ввода кабеля.The transformer contains a magnetic circuit 10 with windings and a paint coating 12 applied to the side surface, a housing formed by covers 14 and 16, attached on both sides of the magnetic circuit 10, secured with studs and nuts, and made of glass-filled polyamide of the Armamid PA SV 30-1 brand, with In this case, the internal cavities of the covers 14 and 16 are filled with electrically insulating synthetic heat-conducting rubber 18. Outside, a contact panel 20 is attached to the cover 14 with studs, connected by wires to the magnetic circuit 10, and closed with a protective cap 22, screws attached to the cover 14, and having a dust-proof sleeve 24 for cable entry .

Трансформатор посредством контактной панели 20 подключается в цепь управления огнями железнодорожного светофора. В процессе преобразования магнитопроводом 10 напряжения электрического тока, поступающего с контактной панели 20, происходит повышение нагрузки и активное выделение тепла, при этом тепло, выделямое магнитопроводом 10, отводится во внешнюю среду через ЛКП 12, а также электроизоляционным синтетическим теплопроводным каучуком 18 к крышкам 14 и 16 и далее также утилизируется во внешнюю среду, что совокупно с выполнением крышек 14 и 16 из армамида ПА СВ 30-1, а также с применением в конструкции трансформатора защитного колпака 22 снижает риск выхода из строя обмоток магнитопровода 10, поскольку одновременно исключается риск коррозии крышек 14 и 16 и при их высокой деформационной устойчивости к циклическим нагрузкам исключается их дефект и последующее попадание на обмотки и иные элементы магнитопровода 10 пыли или влаги из внешней среды, а также снижается риск образования токопроводящего слоя пыли и грязи на контактной панели 20 который может привести к возникновению короткого замыкания обмоток магнитопровода 10.The transformer is connected to the control circuit of railway traffic lights via contact panel 20. In the process of converting the magnetic circuit 10 of the voltage of the electric current coming from the contact panel 20, the load increases and active heat is released, while the heat generated by the magnetic circuit 10 is removed to the external environment through the paintwork 12, as well as by the electrically insulating synthetic heat-conducting rubber 18 to the covers 14 and 16 and further is also recycled into the external environment, which, together with the manufacture of covers 14 and 16 from armamide PA SV 30-1, as well as the use of a protective cap 22 in the transformer design, reduces the risk of failure of the windings of the magnetic circuit 10, since the risk of corrosion of the covers is simultaneously eliminated 14 and 16 and with their high deformation resistance to cyclic loads, their defect and subsequent entry of dust or moisture from the external environment onto the windings and other elements of the magnetic circuit 10 are eliminated, and the risk of the formation of a conductive layer of dust and dirt on the contact panel 20 is reduced, which can lead to occurrence of a short circuit in the windings of the magnetic circuit 10.

Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска выхода из строя обмоток трансформатора, тем самым повышается его надежность.Thus, the technical result is achieved, which consists in reducing the risk of failure of the transformer windings, thereby increasing its reliability.

Claims

1. A transformer in a housing made of glass-filled polyamide, containing a housing with a contact panel and a magnetic circuit with windings connected to the contact panel, while the housing is made of glass-filled polyamide, characterized in that the housing is made of armamide PA SV 30-1, consists of two covers , fixed by means of fasteners on the magnetic circuit, the side surface of the magnetic circuit is covered with a paint and varnish coating, and the internal space between the covers and windings is filled with electrically insulating synthetic heat-conducting rubber.

2. The transformer according to claim 1, characterized in that the contact panel is covered from the outside with a protective cap attached to the cover.

3. The transformer according to claim 2, characterized in that the protective cap has a dust-proof sleeve for cable entry made of elastic material.