RU2444077C1 - Transformer - Google Patents

Transformer Download PDF

Info

Publication number
RU2444077C1
RU2444077C1 RU2010132673/07A RU2010132673A RU2444077C1 RU 2444077 C1 RU2444077 C1 RU 2444077C1 RU 2010132673/07 A RU2010132673/07 A RU 2010132673/07A RU 2010132673 A RU2010132673 A RU 2010132673A RU 2444077 C1 RU2444077 C1 RU 2444077C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
winding
tape
inverter
transformer
Prior art date
Application number
RU2010132673/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Владимирович Казаков (RU)
Олег Владимирович Казаков
Шамсумухамет Исмаилович Вафин (RU)
Шамсумухамет Исмаилович Вафин
Владимир Викторович Казаков (RU)
Владимир Викторович Казаков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ)
Priority to RU2010132673/07A priority Critical patent/RU2444077C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444077C1 publication Critical patent/RU2444077C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: electromotive force balancing is carried out between layers of the transformer multilayer winding, comprising primary windings (1), which cover winding rods (2), upper and lower yokes (3), electrically insulated and magnetically connecting upper and lower ends of winding rods, outputs of which are connected to the transformer outputs. Winding rods are made as rolls of the multilayer ferromagnetic tape with high electric conductivity, layers of which are electrically insulated from each other by insertion of inverters of the layers (4) of the winding rod (2) tape arranged in winding rods (2) and connecting serially the equal sections of the multilayer ferromagnetic tape.
EFFECT: higher efficiency factor, expanded field of application, simplified design and improved reliability.
3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромагнитных трансформаторах.The invention relates to electrical engineering and can be used in electromagnetic transformers.

Известны обмотки мощных трансформаторов, выполненные из транспонированных проводов [И.Б.Пешков, Ю.Н.Худов. Производство транспонированных проводов для обмоток мощных трансформаторов. «Кабельная техника», вып.7, 1973], [R.Hegde, F.Hofman, G.Prasad. Use of continuously transposed cables (CTC) in transformers. IEEMA Journal, July 2007], [A.H Панибратец, А.И.Федотов. Перспективные требования к обмоточным проводам для трансформаторов и реакторов. «Кабели и провода», №7, 2008], [D.V.Narke, S.D.Palival, R.K.Talwar. Application of CTC in transformer industry. ICC proceeding seminar paper, 1972]. Скин-эффект, т.е. склонность тока вытесняться на наружный или внутренний слой однопроводного витка обмотки, существенный при больших сечениях сплошных проводов и при высокой частоте тока, увеличивает омическое сопротивление витка. Для снижения этого эффекта провод витков изготавливается из множества параллельных, изолированных между собой медных или алюминиевых проводников, имеющих форму ленты или круглое или прямоугольное сечение, причем взаимное внутреннее и внешнее расположение проводников в проводе чередуется с небольшим шагом вдоль длины провода. Однако применение подобных проводов при изготовлении вторичных обмоток трансформаторов с ферромагнитными стержнями-обмотками образует множество немагнитных зазоров, что существенно увеличит магнитное сопротивление сердечника. Кроме этого, если провод вторичной обмотки выполнен из изолированных друг от друга параллельно включенных проводников, то при работе трансформатора одинаковая ЭДС наводится в каждом таком проводнике. Эффект исключает вытеснение тока обмотки во внешние проводники провода, т.е. влияние скин-эффекта. Поэтому, с целью снижения эффективной длины провода и его сопротивления, такой провод вторичной обмотки целесообразно выполнять без транспонирования.Known windings of powerful transformers made of transposed wires [IB Peshkov, Yu.N. Khudov. Production of transposed wires for windings of powerful transformers. “Cable Technology”, issue 7, 1973], [R.Hegde, F. Hofman, G. Prasad. Use of continuously transposed cables (CTC) in transformers. IEEMA Journal, July 2007], [A.H The Clerk, A.I. Fedotov. Promising requirements for winding wires for transformers and reactors. “Cables and Wires”, No. 7, 2008], [D.V. Narke, S.D. Palival, R.K. Talwar. Application of CTC in transformer industry. ICC proceeding seminar paper, 1972]. Skin effect, i.e. the tendency of the current to be forced out onto the outer or inner layer of a single-wire coil of the winding, which is significant for large sections of solid wires and at a high current frequency, increases the ohmic resistance of the coil. To reduce this effect, the coil wire is made of many parallel, insulated between each other copper or aluminum conductors in the form of a tape or round or rectangular cross-section, and the mutual internal and external arrangement of the conductors in the wire alternates with a small step along the length of the wire. However, the use of such wires in the manufacture of secondary windings of transformers with ferromagnetic rods-windings forms many non-magnetic gaps, which will significantly increase the magnetic resistance of the core. In addition, if the wire of the secondary winding is made of parallel-connected conductors isolated from each other, then during operation of the transformer the same EMF is induced in each such conductor. The effect eliminates the displacement of the winding current into the external conductors of the wire, i.e. the effect of the skin effect. Therefore, in order to reduce the effective length of the wire and its resistance, it is advisable to perform such a secondary winding wire without transposition.

Наиболее близким техническим решением является компактный трансформатор MTS/MTC/MTM [Вафин А.И., Казаков В.В., Казаков О.В., Немцев Г.А. Новые классические трансформаторы с оптимизированной блочной конструкцией. Описание и теоретическое обоснование. Ж-л «Энергетика Татарстана», №4, 2008 г., с.25], [Казаков В.В., Немцев Г.А. трансформатор. Патент RU 2320045 С1, МПК H01F 30/06, H01F 27/28], содержащий: сердечник, образованный вертикальными стержнями, верхние торцы которых магнитно соединены через верхнее ярмо, а нижние - через нижнее ярмо; первичные обмотки, охватывающие стержни; причем стержни навиты в виде рулонов из эмалированной ленты ферромагнитного материала с высокой электропроводностью, например из электролитического железа с чистотой 99,998%, и совмещают функцию вторичных обмоток или их части; торцы стержней электрически изолированы от ярем. Для увеличения тока нагрузки и существенного снижения вихревых токов сердечника лента изготавливается из большого количества одинаковых тонких слоев ферромагнитного металла с высокой электропроводимостью, электрически изолированных друг от друга тонкой изоляцией, причем эти слои параллельно соединены вместе на концах ленты и образуют выводы вторичной обмотки. Благодаря этому, несмотря на высокую относительную магнитную проницаемость µ>140000 материала, устраняется влияние скин-эффекта. Утончение слоев такой многослойной ленты увеличивает эффект отрицательной магнитной резистивности, что снижает сопротивление таких обмоток более чем на 20%. Однако параллельно соединенные слои ленты образуют контур, охватывающий часть сечения сердечника, расположенную между этими слоями. Поэтому между этими концами установится разность ЭДС, равная ΔUсл=ω·B·(lпр2·dж), где ω - циклическая частота тока в обмотках, В - индукция магнитного поля в сердечнике, lпр2 - длина ленты, dж - толщина слоя, причем, благодаря охваченности сечения стержня общими витками, значение В распределено равномерно по сечению стержня. Для компенсации разности ЭДС слоев в ленте внутренние витки обмотки навиваются только нижним слоем ленты, последующие витки - с поочередным добавлением следующих слоев. Такой метод компенсации требует точного расчета количества отличающихся внутреннего и последующих витков, т.к. погрешность компенсации разности межслоевой ЭДС приводит к увеличению потерь во вторичной обмотке. Также усложняется конструкция выводов вторичной обмотки, что снижает их надежность.The closest technical solution is the compact transformer MTS / MTC / MTM [Vafin A.I., Kazakov V.V., Kazakov O.V., Nemtsev G.A. New classic transformers with optimized block design. Description and theoretical justification. Journal of "Energy of Tatarstan", No. 4, 2008, p.25], [Kazakov VV, Nemtsev G.A. transformer. Patent RU 2320045 C1, IPC H01F 30/06, H01F 27/28], comprising: a core formed by vertical rods, the upper ends of which are magnetically connected through the upper yoke and the lower through the lower yoke; primary windings covering the rods; moreover, the rods are wound in the form of rolls of enameled tape of a ferromagnetic material with high electrical conductivity, for example of electrolytic iron with a purity of 99.998%, and combine the function of the secondary windings or parts thereof; the ends of the rods are electrically isolated from the yoke. To increase the load current and significantly reduce the eddy currents of the core, the tape is made of a large number of identical thin layers of ferromagnetic metal with high electrical conductivity, electrically isolated from each other by thin insulation, and these layers are parallel connected together at the ends of the tape and form the conclusions of the secondary winding. Due to this, despite the high relative magnetic permeability μ> 140,000 of the material, the influence of the skin effect is eliminated. Thinning of the layers of such a multilayer tape increases the effect of negative magnetic resistance, which reduces the resistance of such windings by more than 20%. However, parallel-connected layers of the tape form a contour that encompasses a portion of the core section located between these layers. Therefore, between these ends the EMF difference is set equal to ΔU SL = ω · B · (l CR2 · d W ), where ω is the cyclic current frequency in the windings, B is the magnetic field induction in the core, l CR2 is the tape length, d W - the thickness of the layer, and, due to the coverage of the core section by common turns, the value of B is distributed evenly over the core section. To compensate for the difference in the EMF of the layers in the tape, the inner turns of the winding are wound only with the lower layer of the tape, the subsequent turns with the subsequent addition of the following layers. This method of compensation requires an accurate calculation of the number of different internal and subsequent turns, because the error in the compensation of the difference in the interlayer EMF leads to an increase in losses in the secondary winding. The design of the terminals of the secondary winding is also complicated, which reduces their reliability.

Задачей изобретения является увеличение КПД, упрощение конструкции и повышение надежности трансформатора MTS/MTC/MTM.The objective of the invention is to increase efficiency, simplify the design and increase the reliability of the transformer MTS / MTC / MTM.

Технический результат достигается тем, что в трансформатор, содержащий первичные обмотки, стержни-обмотки, верхнее и нижнее ярма, электрически изолированные и магнитно соединяющие верхние и нижние торцы стержней-обмоток, выводы которых соединены с выходами трансформатора, при этом стержни-обмотки выполнены в виде рулонов из многослойной ленты ферромагнетика с высокой электропроводимостью, слои которой электрически изолированы друг от друга, дополнительно введены инверторы слоев, расположенные между средними витками стержней-обмоток, а каждая лента стержня-обмотки состоит из двух отрезков одинаковой длины, последовательно включенных через инвертор слоев, при этом внутренние по отношению к рулону концы слоев первого отрезка ленты соединены вместе и образуют первый вывод стержня-обмотки, другие концы слоев этого отрезка подключены к входам инвертора слоев, к выходам которого подключены концы слоев второго отрезка ленты, внешние по отношению к рулону концы слоев которой соединены вместе и образуют второй вывод стержня-обмотки.The technical result is achieved in that in a transformer containing primary windings, winding rods, upper and lower yokes, electrically isolated and magnetically connecting the upper and lower ends of the winding rods, the terminals of which are connected to the transformer outputs, while the winding rods are made in the form rolls from a multilayer tape of a ferromagnet with high electrical conductivity, the layers of which are electrically isolated from each other, layer inverters located between the middle turns of the winding rods are additionally introduced and each tape of the rod-winding consists of two segments of the same length, connected in series through the inverter layers, while the inner ends of the layers of the first segment of the tape connected to the roll are connected together and form the first output of the rod-winding, the other ends of the layers of this segment are connected to the inputs layer inverter, to the outputs of which the ends of the layers of the second tape segment are connected, the ends of the layers external to the roll of which are connected together and form the second terminal of the winding rod.

Инвертор слоев может быть выполнен:The layer inverter can be performed:

1) в виде прямоугольной стопки изолированных друг от друга отрезков одинаковой ширины из материала с высокой электропроводимостью, длина которых укорачивается одинаково с обоих концов по мере увеличения толщины стопки, согнутой по ее диагонали на 180°, причем полученные благодаря этому поверхности уступов с одной стороны боковой поверхности инвертора слоев являются его входами, а поверхности уступов с противоположной стороны - его выходами;1) in the form of a rectangular pile of segments of equal width isolated from each other from a material with high electrical conductivity, the length of which is shortened equally at both ends as the thickness of the stack bent along its diagonal by 180 ° increases, and the surface of the ledges obtained on this side from one side of the side the surfaces of the inverter layers are its inputs, and the surfaces of the ledges on the opposite side are its outputs;

2) в виде прямоугольных изолированных друг от друга коаксиальных тонкостенных трубок из материала с высокой электропроводимостью, количество которых равно количеству слоев в ленте, длина каждой трубки укорочена одинаково с обоих ее концов по сравнению с длиной расположенной рядом внутренней трубки, причем полученные благодаря этому поверхности уступов с одной стороны боковой поверхности инвертора слоев являются его входами, а поверхности уступов с противоположной стороны - его выходами.2) in the form of rectangular coaxial thin-walled tubes made of a material with high electrical conductivity, the number of which is equal to the number of layers in the tape, the length of each tube is equally shortened at both ends of the tube compared to the length of the adjacent inner tube, and the surface of the steps on the one side of the side surface of the inverter layers are its inputs, and the surface of the ledges on the opposite side are its outputs.

На фиг.1. представлен фрагмент трансформатора в разрезе.In figure 1. section of a transformer is presented.

На фиг.2 изображен эскиз инвертора слоев в виде прямоугольной стопки изолированных друг от друга отрезков одинаковой ширины.Figure 2 shows a sketch of the inverter layers in the form of a rectangular pile of isolated from each other segments of the same width.

На фиг.3 показан изгиб любого из этих отрезков.Figure 3 shows the bend of any of these segments.

На фиг.4 показана электрическая схема соединения инвертора с промежуточными выводами отрезков ленты стержня-обмотки.Figure 4 shows the electrical diagram of the connection of the inverter with the intermediate conclusions of the segments of the tape of the rod-winding.

На фиг.5 представлен эскиз инвертора слоев в виде прямоугольных изолированных друг от друга коаксиальных тонкостенных трубок.Figure 5 presents a sketch of the inverter layers in the form of rectangular isolated from each other coaxial thin-walled tubes.

На фиг.6 показана электрическая схема соединений трубчатого инвертора слоев стержней-обмоток.Figure 6 shows the electrical connection diagram of the tubular inverter layers of the rods-windings.

Трансформатор содержит:The transformer contains:

1 - первичные обмотки;1 - primary windings;

2 - стержни-обмотки;2 - winding rods;

3 - верхнее и нижнее ярма;3 - upper and lower yokes;

4 - инверторы слоев стержней-обмоток.4 - inverters of the layers of the rods-windings.

Первичные обмотки 1 охватывают стержни-обмотки 2. Верхнее и нижнее ярма 3 электрически изолированы и магнитно соединяют верхние и нижние торцы стержней-обмоток 2. Выводы стержней-обмоток 2 соединены с выходами трансформатора. Стержни-обмотки 2 содержат инверторы 4, расположенные между средними витками стержней-обмоток. Стержни-обмотки 2 выполнены в виде рулонов из многослойной ленты ферромагнетика с высокой электропроводимостью, слои которой электрически изолированы друг от друга. Каждая лента стержня-обмотки 2 состоит из двух отрезков одинаковой длины, включенных последовательно через инвертор 4 слоев, т.е. инвертор 4 соединяет последовательно отрезки равной длины многослойной ленты ферромагнетика. Внутренние по отношению к рулону концы слоев первого отрезка ленты соединены вместе и образуют первый вывод стержня-обмотки 2. Другие концы слоев этого отрезка ленты подключены к входам инвертора 4 слоев. Концы слоев второго отрезка ленты стержня-обмотки 2 подключены к выходам инвертора 4 слоев. Внешние по отношению к рулону концы слоев второго отрезка ленты соединены вместе и образуют второй вывод стержня-обмотки 2.The primary windings 1 cover the winding rods 2. The upper and lower yokes 3 are electrically isolated and magnetically connect the upper and lower ends of the winding rods 2. The terminals of the winding rods 2 are connected to the outputs of the transformer. The winding rods 2 contain inverters 4 located between the middle turns of the winding rods. The winding rods 2 are made in the form of rolls of a multilayer ferromagnet tape with high electrical conductivity, the layers of which are electrically isolated from each other. Each tape of the rod-winding 2 consists of two segments of the same length, connected in series through an inverter 4 layers, i.e. the inverter 4 connects successively segments of equal length of a multilayer ferromagnet tape. The inner ends of the layers of the first segment of the tape, connected with the roll, are connected together and form the first output of the winding rod 2. The other ends of the layers of this segment of the tape are connected to the inputs of the inverter 4 layers. The ends of the layers of the second segment of the tape of the rod-winding 2 are connected to the outputs of the inverter 4 layers. The ends of the layers of the second tape segment external to the roll are connected together and form the second terminal of the winding rod 2.

Инвертор 4 слоев может быть выполнен в виде прямоугольной стопки изолированных друг от друга отрезков одинаковой ширины из материала с высокой электропроводимостью (фиг.2). Номера слоев инвертора 4 обозначены I, II, III, …, n. Длина отрезков одинаковой ширины укорачивается одинаково с обоих концов по мере увеличения толщины стопки. Прямоугольная стопка изолированных друг от друга отрезков одинаковой ширины согнута по ее диагонали на 180°. Полученные благодаря этому поверхности уступов с одной стороны боковой поверхности инвертора 4 слоев являются его входами, а поверхности уступов с противоположной стороны - его выходами (фиг.2, фиг.4).The inverter 4 layers can be made in the form of a rectangular pile of isolated from each other segments of the same width from a material with high electrical conductivity (figure 2). The layer numbers of the inverter 4 are designated I, II, III, ..., n. The lengths of segments of the same width are shortened equally at both ends as the thickness of the stack increases. A rectangular pile of segments of equal width isolated from each other is bent 180 ° along its diagonal. The surface of the ledges obtained on this basis on one side of the side surface of the inverter 4 layers are its inputs, and the surface of the ledges on the opposite side are its outputs (FIG. 2, FIG. 4).

Инвертор 4 слоев может быть выполнен и в виде трубчатого инвертора - набора изолированных друг от друга коаксиальных тонкостенных трубок прямоугольного сечения из материала с высокой электропроводимостью (фиг.5). Количество трубок равно количеству слоев в ленте стержня-обмотки 2. Длина каждой трубки укорочена одинаково с обоих ее концов по сравнению с длиной расположенной рядом внутренней трубки. Полученные благодаря этому поверхности уступов с одной стороны боковой поверхности инвертора 4 слоев являются его входами, а поверхности уступов с противоположной стороны - его выходами (фиг.5, фиг.6).The inverter 4 layers can be made in the form of a tubular inverter - a set of isolated from each other coaxial thin-walled tubes of rectangular cross section from a material with high electrical conductivity (figure 5). The number of tubes is equal to the number of layers in the tape of the rod-winding 2. The length of each tube is shortened equally at both ends compared to the length of the adjacent inner tube. The surface of the ledges obtained on this basis on one side of the side surface of the inverter 4 layers are its inputs, and the surface of the ledges on the opposite side are its outputs (FIG. 5, FIG. 6).

Трансформатор работает следующим образом.The transformer operates as follows.

При подключении переменного напряжения U1 сети с циклической частотой ω к выводам первичной обмотки 1 трансформатора с количеством витков N1, в замкнутой магнитной цепи, содержащей стержни-обмотки 2 и ярма 3, наводится магнитный поток Фраб=U1/(ωN1), пропорциональный ампер-виткам I1=i1·N1 первичной обмотки, равномерный по горизонтальному сечению Sc стержня 2 и наводящий во вторичной обмотке 2 с количеством витков N2 напряжение U2=kUωN2Ф, где kU=(Dвнеш+2Dвнутр)/(3Dвнеш+3Dвнутр), Dвнеш и Dвнутр - внешний и внутренний диаметры стержня 2. Так как лента стержня-обмотки 2 разделена на два одинаковых по длине отрезка, то между концами соседних слоев каждого отрезка ленты наводится одинаковая разность ЭДС, равная ΔUсл=ω·B·[(lпр2/2)·dж], где ω - циклическая частота тока в обмотках; В - индукция магнитного поля в сердечнике; lпр2 - длина ленты; dж - толщина слоя железа. Благодаря перестановке расположения соседних слоев, включенных последовательно через инвертор 4 слоев, разности ЭДС слоев обоих отрезков направлены встречно и их сумма равна нулю.When connecting an alternating voltage U 1 of a network with a cyclic frequency ω to the terminals of the primary winding 1 of the transformer with the number of turns N 1 , in a closed magnetic circuit containing rods-windings 2 and yoke 3, the magnetic flux Φ slave = U 1 / (ωN 1 ) proportional to the ampere turns I 1 = i 1 · N 1 of the primary winding, uniform in horizontal section S c of the rod 2 and inducing in the secondary winding 2 with the number of turns N 2 the voltage U 2 = k U ωN 2 Ф, where k U = ( ext + 2D D ext) / (3D + 3D ext Int), D and D ext external - internal and external diameters of the rod 2. Since the tapes and the rod-winding 2 is divided into two segments of equal length, then between the ends of adjacent layers of each segment of the tape the same EMF difference is induced, equal to ΔU SL = ω · B · [(l CR2 / 2) · d W ], where ω is cyclic current frequency in the windings; B - magnetic field induction in the core; l CR2 - the length of the tape; d W - the thickness of the layer of iron. Due to the rearrangement of the arrangement of neighboring layers connected in series through the inverter 4 layers, the differences in the EMF of the layers of both segments are directed in the opposite direction and their sum is zero.

Таким образом, однократное инвертирование расположения слоев в середине ленты с помощью простого набора пластин (фиг.2) или трубок (фиг.5) существенно упрощает конструкцию трансформатора, обеспечивая точность компенсации разности ЭДС между слоями, т.е. увеличивает КПД трансформатора и его надежность.Thus, a single inversion of the arrangement of the layers in the middle of the tape using a simple set of plates (Fig. 2) or tubes (Fig. 5) greatly simplifies the design of the transformer, ensuring the accuracy of compensation of the difference in the EMF between the layers, i.e. increases the efficiency of the transformer and its reliability.

Трансформатор может быть изготовлен из тех же материалов, из которых изготовлен прототип. Например, стержни обмотки 2 и ярма 3 могут быть навиты эмалированными полиимидом калиброванными лентами из 99,998-99,999% электролитического железа, изготовленного электрически-магнитным рафинированием на Кыштымском медеэлектролитном заводе или на Industrial metal powders (India) pvt. ltd. и имеющего следующие характеристики: удельное сопротивление ρ26°C=0,0947 мкОм·м; относительная магнитная проницаемость µ=100000…120000; индукция насыщения Вmах=2,66-2,70 Т; коэрцитивная сила Нс<0,2 А/м; погрешность калибровки по ширине - не более ±0,25 мкм; толщина полиимидной 4-сторонней изоляции dи=3 мкм, толщина металла одного слоя ленты dж=50 мкм. Инвертор слоев может быть изготовлен из медной фольги толщиной 35 мкм и конденсаторной бумаги толщиной 10 мкм и для закрепления слоев может быть пропитан полиимидной смолой. Соединение выводов инвертора с концами слоев ленты осуществляется пайкой и использованием пасты с пудрой припоя - при изготовлении маломощных трансформаторов, или сваркой низкотемпературной струей высокого давления пара меди или алюминия, например, с использованием устройства ДИАМЕТ, производимого «Обнинским центром порошкового напыления».The transformer can be made of the same materials from which the prototype is made. For example, the rods of winding 2 and yoke 3 can be wound with calibrated tapes of enamelled polyimide from 99.998-99.999% electrolytic iron produced by electro-magnetic refining at the Kyshtym copper electrolyte plant or at Industrial metal powders (India) pvt. ltd. and having the following characteristics: resistivity ρ 26 ° C = 0.0947 μOhm · m; relative magnetic permeability µ = 100000 ... 120000; saturation induction In max = 2.66-2.70 T; coercive force H with <0.2 A / m; width calibration error - not more than ± 0.25 microns; the thickness of the polyimide 4-sided insulation d and = 3 microns, the metal thickness of one layer of the tape d W = 50 microns. The layer inverter can be made of copper foil with a thickness of 35 μm and a capacitor paper with a thickness of 10 μm and can be impregnated with a polyimide resin to fix the layers. The terminals of the inverter are connected to the ends of the tape layers by soldering and using paste with powder solder - in the manufacture of low-power transformers, or by welding with a high-temperature jet of high pressure steam of copper or aluminum, for example, using the DIAMET device manufactured by the Obninsky Powder Spraying Center.

Трансформатор может иметь все конструкции, присущие прототипу, и может заменять все виды измерительных и силовых трансформаторов.The transformer can have all the designs inherent in the prototype, and can replace all types of measuring and power transformers.

Claims (3)

1. Трансформатор, содержащий первичные обмотки, охватывающие стержни-обмотки, верхнее и нижнее ярма, электрически изолированные и магнитно соединяющие верхние и нижние торцы стержней-обмоток, выводы которых соединены с выходами трансформатора, причем стержни-обмотки выполнены в виде рулонов из многослойной ленты ферромагнетика с высокой электропроводимостью, слои которой электрически изолированы друг от друга, отличающийся тем, что в него дополнительно введены инверторы слоев, расположенные между средними витками стержней-обмоток, а каждая лента стержня-обмотки выполнена из двух отрезков одинаковой длины, включенных последовательно через инвертор слоев, при этом внутренние по отношению к рулону концы слоев первого отрезка ленты соединены вместе с возможностью образования первого вывода стержня-обмотки, другие концы слоев этого отрезка подключены к входам инвертора слоев, к выходам которого подключены концы слоев второго отрезка ленты, внешние по отношению к рулону концы слоев которой соединены вместе с возможностью образования второго вывода стержня-обмотки.1. A transformer containing primary windings covering the winding rods, the upper and lower yokes, electrically isolated and magnetically connecting the upper and lower ends of the winding rods, the terminals of which are connected to the transformer outputs, the winding rods being made in the form of rolls of a multilayer ferromagnet tape with high electrical conductivity, the layers of which are electrically isolated from each other, characterized in that layer inverters located between the middle turns of the winding rods are additionally introduced into it, and Each tape of the rod-winding is made of two segments of the same length, connected in series through the inverter of the layers, while the inner ends of the layers of the first segment of the tape relative to the roll are connected together with the possibility of forming the first output of the rod-winding, the other ends of the layers of this segment are connected to the inputs of the inverter layers, to the outputs of which the ends of the layers of the second segment of the tape are connected, the ends of the layers external to the roll of which are connected together with the possibility of forming a second terminal of the winding rod. 2. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что инвертор слоев выполнен в виде прямоугольной стопки изолированных друг от друга отрезков одинаковой ширины из материала с высокой электропроводимостью, длина которых укорочена, с возможностью образования уступов, одинаково с обоих концов по мере увеличения толщины стопки, выполненной согнутой по ее диагонали на 180°, при этом поверхности уступов с одной стороны боковой поверхности инвертора слоев являются его входами, а поверхности уступов с противоположной стороны - его выходами.2. The transformer according to claim 1, characterized in that the inverter of the layers is made in the form of a rectangular pile of isolated from each other segments of the same width from a material with high electrical conductivity, the length of which is shortened, with the possibility of formation of ledges, the same at both ends with increasing thickness of the stack 180 ° bent along its diagonal, the surfaces of the steps on one side of the side surface of the inverter of the layers are its inputs, and the surfaces of the steps on the opposite side are its outputs. 3. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что инвертор слоев выполнен в виде прямоугольных изолированных друг от друга коаксиальных тонкостенных трубок из материала с высокой электропроводимостью, количество которых равно количеству слоев в ленте, при этом каждая трубка выполнена укороченной одинаково с обоих ее концов по сравнению с расположенной рядом внутренней трубкой с возможностью образования уступов, причем поверхности уступов с одной стороны боковой поверхности инвертора слоев являются его входами, а поверхности уступов с противоположной стороны - его выходами. 3. The transformer according to claim 1, characterized in that the inverter of the layers is made in the form of rectangular isolated from each other coaxial thin-walled tubes of material with high electrical conductivity, the number of which is equal to the number of layers in the tape, each tube being made equally shortened at both ends in comparison with the adjacent inner tube with the possibility of formation of steps, the surfaces of the steps on one side of the side surface of the inverter layers are its inputs, and the surfaces of the steps with ivopolozhnoy hand - its outputs.
RU2010132673/07A 2010-08-03 2010-08-03 Transformer RU2444077C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132673/07A RU2444077C1 (en) 2010-08-03 2010-08-03 Transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010132673/07A RU2444077C1 (en) 2010-08-03 2010-08-03 Transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2444077C1 true RU2444077C1 (en) 2012-02-27

Family

ID=45852424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132673/07A RU2444077C1 (en) 2010-08-03 2010-08-03 Transformer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444077C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3059746A1 (en) 2015-02-20 2016-08-24 Vladimir V. Kazakov Transformer with ferromagnetic foil windings

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU43058A1 (en) * 1934-11-06 1935-05-31 Э.Я. Борусевич Transformer for feeding cathode lamps
US3247476A (en) * 1961-06-14 1966-04-19 Intron Int Inc Electromagnetic device
SU630654A1 (en) * 1977-05-24 1978-10-30 Северо-Западный Заочный Политехнический Институт Transformer
US4916425A (en) * 1986-04-22 1990-04-10 Nachum Zabar Electromagnetic device
US6597270B2 (en) * 2001-02-19 2003-07-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer impedance component
RU2221295C2 (en) * 2001-04-11 2004-01-10 Ермилов Михаил Александрович Electromagnetic device
RU49646U1 (en) * 2004-12-27 2005-11-27 Смирнов Николай Владимирович TRANSFORMER
RU2320045C1 (en) * 2006-09-20 2008-03-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова" Transformer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU43058A1 (en) * 1934-11-06 1935-05-31 Э.Я. Борусевич Transformer for feeding cathode lamps
US3247476A (en) * 1961-06-14 1966-04-19 Intron Int Inc Electromagnetic device
SU630654A1 (en) * 1977-05-24 1978-10-30 Северо-Западный Заочный Политехнический Институт Transformer
US4916425A (en) * 1986-04-22 1990-04-10 Nachum Zabar Electromagnetic device
US6597270B2 (en) * 2001-02-19 2003-07-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer impedance component
RU2221295C2 (en) * 2001-04-11 2004-01-10 Ермилов Михаил Александрович Electromagnetic device
RU49646U1 (en) * 2004-12-27 2005-11-27 Смирнов Николай Владимирович TRANSFORMER
RU2320045C1 (en) * 2006-09-20 2008-03-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова" Transformer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3059746A1 (en) 2015-02-20 2016-08-24 Vladimir V. Kazakov Transformer with ferromagnetic foil windings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4874493B2 (en) Magnetic control current or voltage regulator and transformer
US9263181B2 (en) Multi-phase transformer and transformation system
JP6333525B2 (en) Linear electromagnetic device
US20120280776A1 (en) Composite wound element and transformer using same, transformation system, and composite wound element for noise-cut filter
JP2016005004A (en) Transformer
RU2320045C1 (en) Transformer
JP7432077B2 (en) Winding configuration as part of a monolithic structure for medium frequency transformers
RU2444077C1 (en) Transformer
RU2444076C1 (en) Transformer
US1872247A (en) Winding for electrical apparatus
KR100775508B1 (en) Reverse transformer
US20150279549A1 (en) Systems and methods for promoting low loss in parallel conductors at high frequencies
KR101925216B1 (en) Flat laminating type reactor apparatus, and manufacturing method thereof
RU2448384C1 (en) Transformer
US378321A (en) Rankin kennedy
KR101220110B1 (en) High voltage pulse generating apparatus using amorphous magnetic core and manufacturing method of the amorphous magnetic core
RU2393568C1 (en) Transformer
WO2013054473A1 (en) Wound element coil and wound element
CN114255909B (en) Manufacturing method of heat-resistant grade 140 transposed conductor for vegetable oil transformer
RU113416U1 (en) MULTI-PHASE TRANSFORMER
JP7448746B2 (en) Medium frequency transformer with parallel windings
US20240203637A1 (en) Winding arrangement for transformer
RU2422967C1 (en) Method to reduce reactive magnetising current in elements of power supply systems and device for its realisation
JP2022112780A (en) Stationary induction device
Chaw et al. Design comparison for rectangular and round winding distribution transformer (1000 kVA)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130804