RU2647876C1 - Welding transformer - Google Patents
Welding transformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647876C1 RU2647876C1 RU2017113584A RU2017113584A RU2647876C1 RU 2647876 C1 RU2647876 C1 RU 2647876C1 RU 2017113584 A RU2017113584 A RU 2017113584A RU 2017113584 A RU2017113584 A RU 2017113584A RU 2647876 C1 RU2647876 C1 RU 2647876C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- windings
- winding
- magnetic circuit
- current
- strips
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 47
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 344
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 55
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 102220504526 Dolichyl-diphosphooligosaccharide-protein glycosyltransferase subunit 4_V23K_mutation Human genes 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F19/00—Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2847—Sheets; Strips
- H01F2027/2857—Coil formed from wound foil conductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к электротехнике, в частности к сварочным трансформаторам, и может быть использовано для контактной точечной электросварки в ручном сварочном оборудовании клещевого типа для получения сваркой сеток, каркасов и других изделий из длинномерного металлопроката.The technical solution relates to electrical engineering, in particular to welding transformers, and can be used for contact spot welding in manual welding equipment of tick-borne type to obtain welding grids, frames and other products from lengthy metal.
В отношении оборудования для контактной точечной электросварки особый интерес представляют переносные малогабаритные сварочные аппараты клещевого типа - сварочные клещи со встроенным трансформатором, основными функциональными узлами которых является трансформатор и электродно-клещевое приспособление. Переносные аппараты клещевого типа со встроенным трансформатором представляются альтернативой подвесным машинам контактной точечной электросварки, в которых к электродно-клещевому приспособлению (сварочным клещам) ток подводится от внешнего источника питания.Concerning equipment for contact spot welding, of particular interest are portable small-sized tick-type welding machines - welding tongs with an integrated transformer, the main functional units of which are a transformer and an electrode-clamp device. Tick-type portable devices with an integrated transformer are an alternative to contact spot welding machines in which current is supplied to the electrode-clamp device (welding tongs) from an external power source.
Подвесные машины используют как для ручной сварки, так и в промышленных сварочных роботах, функционирующих в автоматическом режиме. В первом случае в процессе сварки применяют специальные системы подвески, располагаемые рядом со свариваемым изделием или над ним. Подводя электроды к требуемому месту сварки, осуществляют перемещение сварочных клещей, саму же машину предварительно устанавливают в требуемом положении и для получения сварного соединения уже не перемещают. Такие машины обеспечивают возможность сварки разнообразных крупногабаритных изделий из длинномерного металлопроката. Подвесные машины могут создаваться большой мощностью, поскольку сама машина устанавливается с помощью подвесной системы рядом со свариваемым изделием, ее большие габариты и масса не препятствуют непосредственно сварочному процессу, осуществляемому за счет перемещаемого электродно-клещевого приспособления. Однако кроме приведенных достоинств существуют и недостатки. Так, подвесные машины не отличаются высокой производительностью при ручной сварке. В отношении применения их в автоматизированных процессах следует отметить высокую стоимость и сложность оборудования в целом. Кроме того, относительно подвесных машин следует упомянуть о высокой потребляемой мощности по сравнению с аналогичным стационарным оборудованием. Электродно-клещевое приспособление снабжено достаточно длинным кабелем для подвода сварочного тока от источника питания, что обуславливает потери, компенсируемые повышением выходного напряжения сварочного трансформатора.Hanging machines are used both for manual welding and in industrial welding robots operating in automatic mode. In the first case, special suspension systems are used in the welding process, located next to or above the welded product. Bringing the electrodes to the desired welding location, the welding tongs are moved, the machine itself is pre-installed in the required position and is no longer moved to obtain the welded joint. Such machines provide the ability to weld a variety of large-sized products from long metal. Suspended machines can be created with great power, since the machine itself is installed using the suspension system next to the welded product, its large dimensions and mass do not directly interfere with the welding process, which is carried out due to the movable electrode-clamp device. However, in addition to the above advantages, there are also disadvantages. So, hanging machines do not differ in high productivity in manual welding. Regarding their use in automated processes, the high cost and complexity of the equipment as a whole should be noted. In addition, with respect to outboard machines, high power consumption in comparison with similar stationary equipment should be mentioned. The electrode-clamp device is equipped with a sufficiently long cable for supplying welding current from the power source, which causes losses compensated by the increase in the output voltage of the welding transformer.
Сварочный аппарат переносного типа с малыми габаритами и массой, со встраиванием в электродно-клещевое приспособление сварочного трансформатора характеризуется небольшим сварочным контуром и, как следствие, значительно меньшей потребляемой мощностью по сравнению с подвесной машиной при одном и том же сварочном токе. Однако если исходить из потребности в аппарате большой мощности, то его создание потребует больших размеров и, как следствие, массы, что коснется прежде всего трансформатора. В результате производительность такого аппарата будет низка, так как будет весьма затруднительно им работать.A portable type welding machine with small dimensions and weight, incorporating a welding transformer into the electrode-clamp device, is characterized by a small welding circuit and, as a result, significantly lower power consumption compared to a suspension machine with the same welding current. However, based on the need for a large-capacity device, its creation will require large sizes and, as a result, mass, which will affect primarily the transformer. As a result, the performance of such a device will be low, since it will be very difficult for them to work.
Таким образом, существует техническая проблема в части разработки электросварочных аппаратов, которые будучи с малыми габаритами и массой, экономичными и недорогими, обладая в тоже время высокой мощностью, могли бы обеспечить пользователю широкие возможности, представляя интерес как в бытовой сфере, так и в производственной - как для малых, так и для крупных предприятий. Подход к решению проблемы видится через создание в первую очередь сварочного трансформатора большой мощности, малыми габаритами и массой.Thus, there is a technical problem regarding the development of electric welding machines, which, being small in size and mass, economical and inexpensive, and having high power at the same time, could provide the user with great opportunities, being of interest both in the domestic sphere and in production - both for small and large enterprises. An approach to solving the problem is seen through the creation, first of all, of a welding transformer of high power, small size and weight.
Известен сварочный трансформатор (описание к патенту RU №2262763, МПК: H01F 29/10, 21/06), содержащий магнитопровод, первичные, вторичные обмотки, магнитные шунты, при этом магнитопровод выполнен из стержней и замыкающих их ярм, на каждом стержне расположены первичная и вторичная обмотки, а между ними снаружи магнитопровода - пара магнитных шунтов длиной не менее длины ярм, установленных с обеих сторон магнитопровода с одной и той же величиной зазора между магнитными шунтами и стержнями магнитопровода, регулируемой одновременно с двух сторон, за счет средства перемещения, которым снабжена пара шунтов, состоящего из двух винтов, с правой и левой резьбой, одновременное и синфазное вращение которых обеспечено тем, что один из магнитных шунтов снабжен двумя ходовыми гайками с правой резьбой, а другой - с левой резьбой, а на продолжении винтов расположена пара звездочек с равным числом зубцов, соединенных цепной передачей.A welding transformer is known (description of patent RU No. 2262763, IPC: H01F 29/10, 21/06) containing a magnetic circuit, primary, secondary windings, magnetic shunts, while the magnetic circuit is made of rods and closing yokes, on each rod there is a primary and secondary windings, and between them outside the magnetic circuit - a pair of magnetic shunts with a length not less than the length of the yokes installed on both sides of the magnetic circuit with the same gap between the magnetic shunts and the cores of the magnetic circuit, adjustable simultaneously from both sides, due to means of movement, which is equipped with a pair of shunts, consisting of two screws, with right and left-hand threads, simultaneous and in-phase rotation of which is ensured by the fact that one of the magnetic shunts is equipped with two running nuts with a right-hand thread, and the other with a left-hand thread, and on the continuation screws is a pair of sprockets with an equal number of teeth connected by a chain transmission.
К недостаткам приведенного сварочного трансформатора относятся: повышенные величины индуктивности рассеяния и сопротивления, как следствие, отсутствие возможности увеличения импульсного тока, низкий теплоотвод от внутренних витков обмотки, низкая механическая прочность трансформатора в целом.The disadvantages of this welding transformer include: increased values of the leakage inductance and resistance, as a result, the inability to increase the pulse current, low heat dissipation from the internal turns of the winding, low mechanical strength of the transformer as a whole.
Относительно приведенного трансформатора отметим следующие его особенности, обуславливающие отмеченные недостатки.Regarding the transformer mentioned, we note the following features that cause the noted disadvantages.
Трансформатор в основе выполнен традиционным образом. Сначала выполняют обмотки, наматывают их, после чего их устанавливают на магнитопровод. При выполнении обмоток проводник наматывают на каркас и последующую установку обмоток на стержень магнитопровода осуществляют вместе с каркасом. Выполнение приведенного трансформатора, осуществляемого указанным образом, приводит к высокой индуктивности рассеяния, поскольку не позволяет производить максимально эффективное заполнение окна магнитопровода. Кроме того, используемая конструкция магнитопровода в приведенном трансформаторе также приводит к высокой индуктивности рассеяния. Каркас необходим для изоляции обмоток от стержня магнитопровода. При этом каркас занимает достаточно большое пространство в окне магнитопровода. Магнитопровод трансформатора характеризуется угловыми зонами. Наличие угловых зон - источник дополнительных потерь. Следует также отметить, что магнитопровод имеет поперечное сечение прямоугольной формы, и витки обмотки, формируемой на каркасе, характеризуются прямоугольной конфигурацией. Этот геометрический фактор обуславливает высокую величину индуктивности рассеяния и высокое сопротивление.The transformer at the base is made in a traditional way. First, windings are carried out, they are wound, after which they are installed on the magnetic circuit. When performing the windings, the conductor is wound on the frame and the subsequent installation of the windings on the core of the magnetic circuit is carried out together with the frame. The implementation of the transformer, carried out in this way, leads to a high leakage inductance, since it does not allow the most efficient filling of the magnetic circuit window. In addition, the used magnetic circuit design in the transformer also leads to high dissipation inductance. The frame is necessary to isolate the windings from the core of the magnetic circuit. In this case, the frame occupies a fairly large space in the magnetic circuit window. The magnetic core of the transformer is characterized by angular zones. The presence of corner zones is a source of additional losses. It should also be noted that the magnetic circuit has a rectangular cross-section, and the turns of the winding formed on the frame are characterized by a rectangular configuration. This geometric factor determines the high value of the leakage inductance and high resistance.
Отметим также следующее. Для обмоток в подобных трансформаторах чаще всего применяют провода из меди круглого или прямоугольного сечения с высокопрочной эмалевой изоляцией, в некоторых случаях применяют провода с комбинированной изоляцией: с эмалешелковой и с эмалехлопчатобумажной. Такая изоляция повышает электрическую прочность обмоток, но уменьшает коэффициент заполнения окна магнитопровода. Коэффициент заполнения окна показывает, какую часть площади окна занимает чистая медь проводов обмотки, без изоляции. Поскольку кроме изоляции проводов ряды обмоток имеют межслоевую и межобмоточную изоляцию, то все эти виды изоляции занимают значительную часть площади окна и коэффициент заполнения окна медью получается небольшим.We also note the following. For windings in such transformers, copper wires of round or rectangular cross section with high-strength enamel insulation are most often used, in some cases wires with combined insulation are used: enamel-silk and enamel-cotton. Such insulation increases the electrical strength of the windings, but reduces the fill factor of the magnetic circuit window. Window fill factor shows how much of the window area is occupied by pure copper winding wires, without insulation. Since in addition to the insulation of the wires, the rows of windings have interlayer and inter-winding insulation, all these types of insulation occupy a significant part of the window area and the window fill factor with copper is small.
Приведенные особенности выполнения сварочного трансформатора обуславливают не только повышенные индуктивность рассеяния и сопротивление, но и, как следствие, отсутствие возможности увеличения импульсного тока.The above features of the welding transformer design determine not only increased dissipation inductance and resistance, but, as a result, there is no possibility of increasing the pulse current.
Изоляция проводов для получения обмоток, устанавливаемых на стержнях магнитопровода, требует бережного, без значительного натяжения, режима намотки. В таком режиме провод кладут виток к витку с некоторым, небольшим, натяжением, выдерживая угол натяжения, избегая повреждения в результате натяжения изоляционного покрытия. Провод наматывают на каркас, который необходим не только для изоляции обмоток от магнитопровода, но и для удержания их в порядке. Каркас выполнен из прочного, держащего форму материала - плотного картона, фибры, гетинакса, текстолита.Insulation of wires to obtain windings installed on the rods of the magnetic circuit requires a gentle, without significant tension, winding mode. In this mode, the wire is laid round to round with some slight tension, withstanding the angle of tension, avoiding damage due to the tension of the insulation coating. The wire is wound on a frame, which is necessary not only to isolate the windings from the magnetic circuit, but also to keep them in order. The frame is made of durable, shape-holding material - thick cardboard, fiber, getinaks, textolite.
Окно каркаса заполняется пластинами магнитопровода поштучно. После заполнения окна производят стягивание магнитопровода. При этом нельзя исключить вероятности неравномерного и недостаточного стягивания, в особенности это касается стержней магнитопровода, на которых установлены обмотки.The frame window is filled with the plates of the magnetic circuit piece by piece. After filling the windows, the magnetic circuit is pulled together. In this case, it is impossible to exclude the likelihood of uneven and insufficient contraction, in particular this applies to the cores of the magnetic circuit on which the windings are installed.
Нельзя не видеть в данном трансформаторе, что в отношении магнитопровода и установленных на него обмоток отсутствует какое-либо взаимодействие, которое способствовало бы улучшению теплоотвода от внутренних рядов витков обмоток.It is impossible not to see in this transformer that in relation to the magnetic circuit and the windings installed on it, there is no interaction that would improve the heat removal from the inner rows of winding turns.
Таким образом, для трансформатора, как следует из вышеприведенного, также характерно отсутствие теплоотвода от внутренних витков обмотки, низкая механическая прочность, обуславливающая неспособность выдерживать высокие импульсные токи.Thus, the transformer, as follows from the above, is also characterized by the absence of heat removal from the internal turns of the winding, low mechanical strength, causing the inability to withstand high surge currents.
В качестве ближайшего аналога выбран сварочный трансформатор (описание к патенту RU №2492976, МПК: В23K 9/00, H01F 19/00), содержащий магнитопровод, первичную, две вторичные обмотки и сервисную обмотку, при этом на магнитопроводе коаксиально расположены первичная и две вторичные обмотки из проводника ленточного типа, изготовленные в виде спиралей Архимеда, состоящих из нескольких токопроводящих слоев фольги, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками, сервисная обмотка, обладающая высоким температурным коэффициентом сопротивления, коаксиально установлена снаружи первичной обмотки, в средней ее части, между вторичными обмотками, намотанными встречно, на одном и том же расстоянии от каждой из них.A welding transformer was selected as the closest analogue (description to patent RU No. 2492976, IPC: V23K 9/00, H01F 19/00) containing a magnetic circuit, a primary, two secondary windings and a service winding, while the primary and two secondary coaxially located on the magnetic circuit windings of a ribbon-type conductor, made in the form of Archimedes spirals, consisting of several conductive layers of foil isolated from each other by dielectric spacers, a service winding with a high temperature coefficient of resistance, oaxially installed outside the primary winding, in its middle part, between the secondary windings wound in the opposite direction, at the same distance from each of them.
К недостаткам ближайшего аналога относятся: повышенные величины индуктивности рассеяния и сопротивления, как следствие, отсутствие возможности увеличения импульсного тока, низкий теплоотвод от внутренних витков обмотки, низкая механическая прочность трансформатора в целом. Причины недостатков обусловлены нижеследующим.The disadvantages of the closest analogue include: increased values of the leakage inductance and resistance, as a result, the inability to increase the pulse current, low heat dissipation from the internal turns of the winding, low mechanical strength of the transformer as a whole. The reasons for the disadvantages are due to the following.
В приведенном трансформаторе получение обмоток на магнитопроводе обеспечивается путем намотки их сначала на каркас, а затем последующей установки обмоток вместе с каркасом на магнитопровод. Высокая индуктивность рассеяния связана с тем, что указанное получение обмоток на магнитопроводе - первичной и вторичных, а также и сервисной - не позволяет максимально эффективно заполнить окно магнитопровода. Каркас необходим для изоляции обмоток от магнитопровода. При этом каркас занимает достаточно большое пространство в окне магнитопровода. Магнитопровод трансформатора характеризуется угловыми зонами. Наличие угловых зон - источник дополнительных потерь. Следует также отметить, что магнитопровод имеет поперечное сечение прямоугольной формы, и витки обмотки, формируемой на каркасе, характеризуются прямоугольной конфигурацией, хотя она и выполнена по принципу спирали Архимеда. Этот геометрический фактор обуславливает как высокую величину индуктивности рассеяния, так и высокое сопротивление.In the given transformer, the windings on the magnetic circuit are obtained by winding them first on the frame, and then installing the windings together with the frame on the magnetic circuit. High dissipation inductance is due to the fact that the indicated receipt of the windings on the magnetic circuit - primary and secondary, as well as the service one - does not allow to fill the magnetic circuit window with maximum efficiency. The frame is necessary to isolate the windings from the magnetic circuit. In this case, the frame occupies a fairly large space in the magnetic circuit window. The magnetic core of the transformer is characterized by angular zones. The presence of corner zones is a source of additional losses. It should also be noted that the magnetic circuit has a rectangular cross-section, and the turns of the winding formed on the frame are characterized by a rectangular configuration, although it is made according to the principle of the Archimedes spiral. This geometric factor determines both a high scattering inductance and a high resistance.
Обмотки, устанавливаемые на магнитопроводе, получены намоткой проводника ленточного типа, состоящего из нескольких токопроводящих слоев фольги, изолированных друг от друга диэлектрическими прокладками. Намотку таким проводником следует осуществлять в бережном режиме, с некоторым, небольшим, натяжением, выдерживая угол натяжения, избегая повреждения фольги и изоляционной прокладки. Проводник наматывают на каркас, который необходим не только для изоляции обмоток от магнитопровода, но и для удержания их в порядке. Каркас выполнен из прочного, держащего форму материала - плотного картона, фибры, гетинакса, текстолита. Для обмоток применяют фольгу и диэлектрические прокладки. Указанное выполнение обмоток уменьшает коэффициент заполнения окна магнитопровода. Коэффициент заполнения окна показывает, какую часть площади окна занимает чистая медь обмотки, без изоляции. Поскольку кроме изоляции лент фольги друг от друга в обмотках имеется межслоевая и межобмоточная изоляция, то все эти виды изоляции занимают значительную часть площади окна и коэффициент заполнения окна медью получается небольшим.The windings installed on the magnetic circuit are obtained by winding a tape-type conductor consisting of several conductive foil layers isolated from each other by dielectric spacers. Winding with such a conductor should be carried out in a gentle mode, with some slight tension, withstanding the angle of tension, avoiding damage to the foil and insulating strip. The conductor is wound on a frame, which is necessary not only to isolate the windings from the magnetic circuit, but also to keep them in order. The frame is made of durable, shape-holding material - thick cardboard, fiber, getinaks, textolite. For windings, foil and dielectric gaskets are used. The specified implementation of the windings reduces the fill factor of the window of the magnetic circuit. Window fill factor shows how much of the window area is occupied by pure copper windings, without insulation. Since in addition to the insulation of the foil tapes from each other, the windings have interlayer and inter-winding insulation, all these types of insulation occupy a significant part of the window area and the window fill factor with copper is small.
Приведенные особенности выполнения сварочного трансформатора обуславливают не только повышенные индуктивность рассеяния и сопротивление, но и, как следствие, отсутствие возможности увеличения импульсного тока.The above features of the welding transformer design determine not only increased dissipation inductance and resistance, but, as a result, there is no possibility of increasing the pulse current.
При размещении обмоток на магнитопроводе окно каркаса, как правило, заполняется пластинами магнитопровода поштучно. После заполнения окна производят стягивание магнитопровода. При этом нельзя исключить вероятности неравномерного и недостаточного стягивания, в особенности это касается стержня магнитопровода, на котором установлены обмотки.When placing the windings on the magnetic circuit, the frame window, as a rule, is filled with the plates of the magnetic circuit piece by piece. After filling the windows, the magnetic circuit is pulled together. In this case, it is impossible to exclude the likelihood of uneven and insufficient contraction, in particular this applies to the core of the magnetic circuit on which the windings are installed.
Кроме того, при этом в отношении магнитопровода и установленных на него обмоток с каркасом отсутствует какое-либо взаимодействие, которое способствовало бы улучшению теплоотвода от внутренних рядов витков обмоток.In addition, with respect to the magnetic circuit and the windings installed on it with the frame, there is no interaction that would contribute to the improvement of heat removal from the inner rows of winding turns.
Таким образом, для трансформатора, как следует из вышеприведенного, также характерно отсутствие теплоотвода от внутренних витков обмотки, низкая механическая прочность, приводящая к неспособности выдерживать высокие импульсные токи.Thus, the transformer, as follows from the above, is also characterized by the absence of heat removal from the internal turns of the winding, low mechanical strength, leading to the inability to withstand high surge currents.
Предлагаемое техническое решение направлено на устранение технической проблемы создания экономичного сварочного трансформатора с широкими возможностями для потенциальных потребителей, большой мощности, малыми габаритами и массой.The proposed technical solution is aimed at eliminating the technical problem of creating an economical welding transformer with wide possibilities for potential consumers, high power, small dimensions and weight.
Техническим результатом является:The technical result is:
- уменьшение индуктивности рассеяния;- decrease in leakage inductance;
- снижение сопротивления провода;- decrease in wire resistance;
- увеличение импульсного тока;- increase in pulse current;
- улучшение теплоотвода от внутренних витков обмотки;- improvement of heat removal from the internal turns of the winding;
- повышение механической прочности конструкции трансформатора.- increase the mechanical strength of the transformer design.
Технический результат достигается сварочным трансформатором, содержащим магнитопровод, первичную, вторичные обмотки, с выполнением вторичных обмоток в виде спирали Архимеда из проводника ленточного типа, намотанными встречно друг к другу, в котором выполнены вторая первичная обмотка, токопроводящие жесткие пластинчатые перемычки, жесткие токовыводящие шины, использован магнитопровод, характеризующийся поперечным сечением ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу или кругу, на его участках, соответствующих стержням, обе первичные обмотки установлены бескаркасной намоткой проводника с натяжением на каждый участок магнитопровода, соответствующий стержню, оказывая стягивающее усилие на магнитопровод, на каждую первичную обмотку установлена одна вторичная обмотка или две вторичные обмотки бескаркасной намоткой проводника с натяжением, максимально покрывая первичную обмотку, обмотки выполнены из алюминиевого проводника с керамической изоляцией, магнитопровод с обмотками расположен между токовыводящими шинами, первичные обмотки одними концами соединены последовательно, концы вторичных обмоток соединены с токовыводящими шинами, стягивая шины друг к другу с возможностью возникновения механического контакта шин с вторичными обмотками, при этом внешние концы вторичных обмоток жестко соединены с первой токовыводящей шиной, внутренние концы вторичных обмоток жестко соединены посредством токопроводящих пластинчатых перемычек со второй токовыводящей шиной за счет того, что каждая пластинчатая перемычка соединена с проводником ленточного типа по длинному краю с возможностью примыкания к короткому краю - началу обмотки, расположена параллельно плоскости кривой намотки витков и соединена со второй токовыводящей шиной.The technical result is achieved by a welding transformer containing a magnetic circuit, primary, secondary windings, with the secondary windings being made in the form of an Archimedes spiral from a ribbon type conductor, wound opposite to each other, in which the second primary winding, conductive rigid plate jumpers, rigid current-conducting busbars are used, used a magnetic circuit characterized by a cross section of a stepped shape in a figure close to an ellipse or a circle, in its sections corresponding to the rods, both primary The windings are installed with a frameless winding of the conductor with tension on each part of the magnetic circuit corresponding to the rod, exerting a pulling force on the magnetic circuit, one secondary winding or two secondary windings with a frameless winding of the conductor with tension are installed on each primary winding, covering the primary winding as much as possible, the windings are made of aluminum conductor with ceramic insulation, the magnetic circuit with windings is located between the current-carrying buses, the primary windings are connected at one end by Conversely, the ends of the secondary windings are connected to the current-carrying busbars, pulling the busbars together with the possibility of mechanical contact of the tires with the secondary windings, while the outer ends of the secondary windings are rigidly connected to the first current-carrying bus, the inner ends of the secondary windings are rigidly connected by means of conductive plate jumpers from the second current-carrying bus due to the fact that each plate jumper is connected to the tape-type conductor along a long edge with the possibility of adjoining to the core tkomu edge - the top coil winding turns located parallel plane curve and connected to the second bus tokovyvodyaschey.
В трансформаторе токовыводящие шины, с которыми соединены концы вторичных обмоток, стягивая шины друг к другу с возможностью возникновения механического контакта с вторичными обмотками, установлены параллельно относительно друг друга, а каждая пластинчатая перемычка сформирована из пластины прямоугольной формы, две стороны которой по длине равны расстоянию от оси вторичной обмотки до внешней поверхности вторичной обмотки в направлении нормали к плоскости второй токовыводящей шины, а две другие стороны по длине равны расстоянию от оси вторичной обмотки до внешней поверхности вторичной обмотки в направлении, параллельном плоскости второй токовыводящей шины, в пластине напротив одного из углов между двумя смежными сторонами выполнен криволинейный вырез с кривизной, соответствующей кривизне поверхности первого витка вторичной обмотки, которая задана поверхностью первичной обмотки, покрываемой первым витком вторичной обмотки, с образованием прямых участков на пластинчатой перемычке, примыкающих к криволинейному вырезу, равных по длине толщине вторичной обмотки, по криволинейному вырезу пластинчатой перемычки она жестко соединена с проводником ленточного типа по длинному краю с возможностью примыкания к короткому краю - началу обмотки, располагаемому в плоскости, в которой расположена нормаль в направлении от оси вторичной обмотки к плоскости второй токовыводящей шины, пластинчатая перемычка жестко соединена со второй токовыводящей шиной прямой стороной, равной по длине расстоянию от оси вторичной обмотки до внешней поверхности вторичной обмотки в направлении, параллельном плоскости второй токовыводящей шины.In the transformer, the current-carrying busbars to which the ends of the secondary windings are connected, pulling the busbars together with the possibility of mechanical contact with the secondary windings, are installed parallel to each other, and each plate jumper is formed from a rectangular plate, the two sides of which are equal to the distance from each other axis of the secondary winding to the outer surface of the secondary winding in the direction normal to the plane of the second current-carrying bus, and the other two sides are equal in length to the distance from and the secondary winding to the outer surface of the secondary winding in a direction parallel to the plane of the second current-carrying bus, in the plate opposite one of the angles between two adjacent sides, a curved cut is made with a curvature corresponding to the curvature of the surface of the first turn of the secondary winding, which is defined by the surface of the primary winding covered by the first turn secondary winding, with the formation of straight sections on the plate jumper adjacent to a curved cut, equal in length to the thickness of the secondary winding, p the curved cutout of the plate jumper is rigidly connected to the ribbon-type conductor along the long edge with the possibility of abutment to the short edge - the beginning of the winding located in the plane in which the normal is located in the direction from the axis of the secondary winding to the plane of the second current-carrying bus, the plate jumper is rigidly connected to the second current-carrying bus with a straight side equal in length to the distance from the axis of the secondary winding to the outer surface of the secondary winding in a direction parallel to the plane of the second kovyvodyaschey tires.
В трансформаторе при расположении магнитопровода с обмотками между токовыводящими шинами и соединении концов вторичных обмоток с токовыводящими шинами, стягивая шины друг к другу с возможностью возникновения механического контакта с вторичными обмотками, при котором внешние концы вторичных обмоток жестко соединены с первой токовыводящей шиной, внешние концы вторичных обмоток приведены в механический контакт друг с другом за счет расположения на концевых участках проводника ленточного типа вторичных обмоток перпендикулярно плоскости токовыводящей шины и расположения вторичных обмоток относительно друг друга с возможностью приведения их в механический контакт.In the transformer, when the magnetic circuit with the windings between the current-carrying buses is located and the ends of the secondary windings are connected to the current-carrying buses, pulling the busbars together with the possibility of mechanical contact with the secondary windings, in which the outer ends of the secondary windings are rigidly connected to the first current-carrying bus, the outer ends of the secondary windings are brought into mechanical contact with each other due to the location on the end sections of the conductor of the tape type of secondary windings perpendicularly flat ti tokovyvodyaschey tire and the location of the secondary windings relative to one another with the possibility of bringing them into contact.
В трансформаторе токовыводящие шины, с которыми соединены концы вторичных обмоток, выполнены из алюминия.In the transformer, the busbars to which the ends of the secondary windings are connected are made of aluminum.
В трансформаторе вторые концы первичной обмотки оформлены выводами.In the transformer, the second ends of the primary winding are decorated with leads.
В трансформаторе токопроводящие пластинчатые перемычки выполнены из алюминия и покрыты керамической изоляцией.In the transformer, the conductive plate jumpers are made of aluminum and coated with ceramic insulation.
В трансформаторе каждая из первичных обмоток выполнена из алюминиевого проводника с керамической изоляцией, полученной оксидированием, сечением 2,9×1,9 мм2 с учетом керамической изоляции, толщина керамической изоляции равна 80 мкм, в каждой первичной обмотке выполнено семь слоев, в каждом слое намотано 27 витков, виток к витку, плотно с натяжением.In the transformer, each of the primary windings is made of an aluminum conductor with ceramic insulation obtained by oxidation, a cross section of 2.9 × 1.9 mm 2 , taking into account ceramic insulation, the thickness of ceramic insulation is 80 μm, seven layers are made in each primary winding, in each layer 27 turns are wound, turn to turn, tightly with tension.
В трансформаторе при установке на каждую первичную обмотку по одной вторичной обмотке вторичная обмотка выполнена из алюминиевого проводника с керамической изоляцией, полученной оксидированием, сечением 80×3 мм2 с учетом керамической изоляции, с толщиной керамической изоляции 80 мкм, с четырьмя витками, расположенными друг на друге, намотанными плотно с натяжением.In the transformer, when one secondary winding is installed on each primary winding, the secondary winding is made of an aluminum conductor with ceramic insulation, obtained by oxidation, with a cross section of 80 × 3 mm 2 taking into account the ceramic insulation, with a ceramic insulation thickness of 80 μm, with four turns located on top of each other friend wound tightly with tension.
В трансформаторе при установке на каждую первичную обмотку по две вторичные обмотки использованы половина вторичных обмоток, намотанных в одном направлении, половина обмоток, намотанных в противоположном направлении, вторичные обмотки, установленные на разные первичные обмотки, намотаны встречно друг к другу, установленные на одну и ту же первичную обмотку вторичные обмотки выполнены одинаково, с одним и тем же направлением намотки, вторичная обмотка на каждой из первичных обмоток намотана из алюминиевого проводника с керамической изоляцией, полученной оксидированием, сечением 40×3 мм с учетом керамической изоляции, с толщиной керамической изоляции 80 мкм, с четырьмя витками, расположенными друг на друге, намотанными плотно с натяжением.In a transformer, when two secondary windings are installed on each primary winding, half of the secondary windings wound in one direction are used, half of the windings wound in the opposite direction, secondary windings installed on different primary windings are wound opposite to each other, installed on the same the primary winding, the secondary windings are made identically, with the same winding direction, the secondary winding on each of the primary windings is wound from an aluminum conductor with ceramic lyatsiey obtained by oxidation, cross-section 40 mm × 3 based ceramic insulation with ceramic insulation thickness of 80 microns, with four coils arranged on each other, tightly wound under tension.
В трансформаторе магнитопровод, характеризующийся поперечным сечением ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу или кругу, на его участках, соответствующих стержням, собран из пакета стальных полос индивидуальной длиной, примыкающих друг к другу, с расположением длинных сторон в одном и том же направлении - продольном направлении, которые распределены на два блока с образованием уложенными полосами в блоке его поперечного сечения в форме половины фигуры, близкой к эллипсу или кругу, поперечного сечения магнитопровода на его участках, соответствующих стержням, каждый блок набран из М субпакетов с М≥2, в каждом субпакете выполнено N полос с N≥1 одинаковой ширины, ширина полос разных субпакетов одного и того же блока - разная, субпакеты с полосами наибольшей ширины расположены в середине пакета, субпакеты в блоках расположены относительно друг друга с соблюдением уменьшения ширины их полос в направлении от середины пакета к его краю, которое перпендикулярно направлению расположения длинных сторон полос, с получением блоков в пакетах, характеризующихся поперечными сечениями на участке пакета, соответствующем стержню, симметричными относительно плоскости, проходящей через центр пакета и параллельной поверхности полос, с получением на двух участках пакета, соответствующих стержням, поперечного сечения магнитопровода ступенчатой формы, приближающейся по фигуре к эллипсу или кругу, длина каждой полосы в пакете и расположение полос относительно друг друга в продольном направлении выбраны с возможностью обеспечения плотного огибания магнитопроводом установленных на участки, соответствующие стержням, обмоток, полосы магнитопровода соединены стык в стык с достижением огибания магнитопроводом предварительно установленных обмоток, соединения полос реализованы на одном из участков магнитопровода, выполняющем функцию ярма, соединение концов стык в стык реализовано с локализацией соединения концов соответствующих полос относительно соединений концов ближайших соседних соответствующих полос в разных местах.In a transformer, a magnetic circuit characterized by a stepped cross-sectional shape close to an ellipse or a circle, in its sections corresponding to the rods, is assembled from a stack of steel strips of individual length adjacent to each other, with the long sides in the same direction — longitudinal direction, which are distributed into two blocks with the formation of stacked stripes in the block of its cross section in the form of half a figure close to an ellipse or circle, the cross section of the magnetic circuit in its area x, corresponding to the rods, each block is composed of M subpackets with M≥2, in each subpacket there are N bands with N≥1 of the same width, the width of the bands of different subpackages of the same block is different, the subpackages with the bands of the largest width are located in the middle of the packet , subpackages in the blocks are located relative to each other in compliance with the reduction of the width of their strips in the direction from the middle of the packet to its edge, which is perpendicular to the direction of the long sides of the strips, to obtain blocks in packets characterized by cross-sections on the portion of the packet corresponding to the rod, symmetrical with respect to the plane passing through the center of the packet and parallel to the surface of the strips, with obtaining in two sections of the packet corresponding to the rods, a cross-section of a stepped magnetic circuit approaching an ellipse or circle in shape, the length of each strip in the packet and the arrangement of the strips relative to each other in the longitudinal direction is selected with the possibility of providing a tight envelope with a magnetic circuit installed in sections corresponding to the rods, windings, strips of the magnetic circuit are connected butt-to-butt with reaching the envelope of the pre-installed windings by the magnetic circuit, the connections of the strips are realized on one of the sections of the magnetic circuit that performs the function of yoke, the connection of the ends of the joints, but the joints are localized to connect the ends of the corresponding strips relative to the ends of the adjacent adjacent corresponding strips in different places.
В трансформаторе магнитопровод, характеризующийся поперечным сечением ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу или кругу, на его участках, соответствующих стержням, собран из двух идентичных пакетов стальных полос индивидуальной длиной, примыкающих друг к другу, с расположением длинных сторон в одном и том же направлении - продольном направлении, в каждом пакете полосы распределены на два блока с образованием уложенными полосами в блоке его поперечного сечения в форме половины фигуры, близкой к эллипсу или кругу, поперечного сечения магнитопровода на его участке, соответствующем стержню, каждый блок набран из М субпакетов с М≥2, в каждом субпакете выполнено N полос с N≥1 одинаковой ширины, ширина полос разных субпакетов одного и того же блока - разная, субпакеты с полосами наибольшей ширины расположены в середине пакета, субпакеты в блоках расположены относительно друг друга с соблюдением уменьшения ширины их полос в направлении от середины пакета к его краю, которое перпендикулярно направлению расположения длинных сторон полос, с получением блоков в пакетах, характеризующихся поперечными сечениями на участке пакета, соответствующем стержню, симметричными относительно плоскости, проходящей через центр пакета и параллельной поверхности полос, с получением на участке пакета, соответствующем стержню, поперечного сечения магнитопровода ступенчатой формы, приближающейся по фигуре к эллипсу или кругу, длина каждой полосы в пакете и расположение полос относительно друг друга в продольном направлении выбраны с возможностью обеспечения плотного огибания магнитопроводом установленных на участки, соответствующие стержням, обмоток, полосы пакетов магнитопровода соединены стык в стык с достижением огибания магнитопроводом предварительно установленных обмоток на каждый стержень магнитопровода каждого пакета, соединения полос реализованы на двух участках магнитопровода, выполняющих функцию ярм, соединение концов стык в стык реализовано с локализацией соединения концов соответствующих полос из пакетов относительно соединений концов ближайших соседних соответствующих полос из пакетов в разных местах.In a transformer, a magnetic circuit characterized by a stepped cross-sectional shape similar to an ellipse or a circle, in its sections corresponding to the rods, is assembled from two identical packages of steel strips of individual length adjacent to each other, with the long sides in the same direction - the longitudinal direction, in each package, the strips are divided into two blocks with the formation of the laid strips in the block of its cross section in the form of a half figure, close to an ellipse or circle, of a cross section In the magnetic core in its section corresponding to the rod, each block is composed of M subpackets with M≥2, each subpacket has N strips with N≥1 of the same width, the width of the strips of different subpackages of the same block is different, the subpackages with the largest width strips are located in the middle of the package, subpackages in the blocks are located relative to each other in compliance with the reduction of the width of their stripes in the direction from the middle of the package to its edge, which is perpendicular to the direction of the arrangement of the long sides of the strips, obtaining blocks in packages cross-sectionalized in the portion of the packet corresponding to the rod, symmetrical with respect to the plane passing through the center of the packet and parallel to the surface of the strips, to obtain, in the portion of the packet corresponding to the rod, a cross-section of a stepped magnetic circuit approaching an ellipse or circle in shape, the length of each strip in the package and the location of the strips relative to each other in the longitudinal direction are selected with the possibility of providing a tight envelope with a magnetic circuit installed in sections corresponding to the rods, windings, strips of the packages of the magnetic circuit are connected butt-to-joint with reaching the envelope of the magnetic circuit of the pre-installed windings on each core of the magnetic circuit of each packet, the connections of the strips are implemented on two sections of the magnetic circuit that perform the function of yokes, the connection of the ends of the joints in the joint is realized with the localization of the connection of the ends of the corresponding strips from packets regarding connections of the ends of the nearest adjacent corresponding bands of packets in different places.
Сущность технического решения поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми чертежами.The essence of the technical solution is illustrated by the following description and the accompanying drawings.
На Фиг. 1 показан предлагаемый сварочный трансформатор, где: 1 - магнитопровод; 2 - первичная обмотка; 3 - вторичная обмотка; 4 - пластинчатая перемычка; 5 - первая токовыводящая шина; 6 - вторая токовыводящая шина.In FIG. 1 shows the proposed welding transformer, where: 1 - magnetic circuit; 2 - primary winding; 3 - secondary winding; 4 - plate jumper; 5 - the first current-carrying bus; 6 - the second current-carrying bus.
На Фиг. 2 показан сварочный трансформатор - а) сверху, со стороны второй токовыводящей шины, б) спереди, со стороны магнитопровода, где: 1 - магнитопровод; 2 - первичная обмотка; 3 - вторичная обмотка; 4 - пластинчатая перемычка; 5 - первая токовыводящая шина; 6 - вторая токовыводящая шина.In FIG. 2 shows a welding transformer - a) from above, from the side of the second busbar, b) from the front, from the side of the magnetic circuit, where: 1 - magnetic circuit; 2 - primary winding; 3 - secondary winding; 4 - plate jumper; 5 - the first current-carrying bus; 6 - the second current-carrying bus.
На Фиг. 3 сварочный трансформатор, в котором на каждую первичную обмотку установлены две вторичные обмотки, показан в разрезе, демонстрирующем внутреннее расположение между токовыводящими шинами магнитопровода, обмоток, концевых участков проводника ленточного типа вторичных обмоток, пластинчатых перемычек, соединение внешних концов вторичных обмоток, намотанных встречно, расположенных на разных первичных обмотках, с первой токовыводящей шиной - а), а также показан в разрезе, демонстрирующем расположение концевых участков проводника ленточного типа вторичных обмоток, которые расположены на одной и той же первичной обмотке, соединение их внешних концов с первой токовыводящей шиной, расположение между токовыводящими шинами и соединение пластинчатых перемычек, связанных с внутренними концами вторичных обмоток, со второй токовыводящей шиной, где: 1 - магнитопровод; 2 - первичная обмотка; 3 - вторичная обмотка; 4 - пластинчатая перемычка; 5 - первая токовыводящая шина; 6 - вторая токовыводящая шина.In FIG. 3, a welding transformer, in which two secondary windings are installed on each primary winding, is shown in section, showing the internal location between the current-carrying busbars of the magnetic circuit, windings, end sections of the tape-type conductor of the secondary windings, plate jumpers, the connection of the outer ends of the secondary windings wound in opposite directions on different primary windings, with the first current-carrying busbar - a), and also shown in section, showing the location of the end sections of the conductor tape type of secondary windings that are located on the same primary winding, the connection of their external ends to the first current-carrying bus, the location between the current-carrying buses and the connection of plate jumpers connected to the internal ends of the secondary windings, with the second current-carrying bus, where: 1 - magnetic circuit ; 2 - primary winding; 3 - secondary winding; 4 - plate jumper; 5 - the first current-carrying bus; 6 - the second current-carrying bus.
На Фиг. 4 показан сварочный трансформатор при отсутствии магнитопровода, в заднем виде, демонстрирующем выполнение пластинчатых перемычек, где: 2 - первичная обмотка; 3 - вторичная обмотка; 4 - пластинчатая перемычка; 5 - первая токовыводящая шина; 6 - вторая токовыводящая шина.In FIG. 4 shows a welding transformer in the absence of a magnetic circuit, in the rear view, showing the implementation of plate jumpers, where: 2 - primary winding; 3 - secondary winding; 4 - plate jumper; 5 - the first current-carrying bus; 6 - the second current-carrying bus.
На Фиг. 5 приведена принципиальная электрическая схема сварочного трансформатора при выполнении на каждой первичной обмотке по две вторичных обмотки.In FIG. 5 is a schematic electrical diagram of a welding transformer when two secondary windings are made on each primary winding.
Как известно, индуктивностью рассеяния является индуктивность, связанная с потерями потока первичной обмотки при сцеплении со вторичной обмоткой. Величина индуктивности рассеяния определяется конструкцией трансформатора. При этом существенное значение имеет тип магнитопровода, расположение обмоток, их секционирование, способы намотки.As you know, the leakage inductance is the inductance associated with the loss of flow of the primary winding during coupling with the secondary winding. The magnitude of the leakage inductance is determined by the design of the transformer. In this case, the type of magnetic circuit, the location of the windings, their sectioning, and methods of winding are of significant importance.
Первичная обмотка при функционировании трансформатора создает магнитный поток, концентрируемый в магнитопроводе, связывающий собой первичную и вторичную обмотки. При этом магнитный поток замыкается по двум различным путям. Во-первых, через магнитопровод, с концентрацией большей части магнитного потока в нем. Эта часть магнитного потока, порождаемая первичной обмоткой, замыкается вторичной. Во-вторых, в обход магнитопровода, через окно магнитопровода, как результат его недостаточно эффективного заполнения. Эта часть магнитного потока, порождаемая первичной обмоткой, не замыкается вторичной обмоткой. Возникают потери магнитного потока, порождаемого первичной обмоткой - индуктивность рассеяния.The primary winding during the operation of the transformer creates a magnetic flux, concentrated in the magnetic circuit, connecting the primary and secondary windings. In this case, the magnetic flux closes along two different paths. Firstly, through the magnetic circuit, with the concentration of most of the magnetic flux in it. This part of the magnetic flux generated by the primary winding is closed by the secondary. Secondly, bypassing the magnetic circuit, through the magnetic circuit window, as a result of its insufficiently efficient filling. This part of the magnetic flux generated by the primary winding is not closed by the secondary winding. There are losses of magnetic flux generated by the primary winding - scattering inductance.
В целях снижения индуктивности рассеяния в предлагаемом трансформаторе обмотки установлены бескаркасной намоткой проводника в отличие от вышеприведенных известных решений, в которых обмотки установлены на магнитопроводе вместе с каркасом, с применением для обмоток проводников с изоляцией, с применением межслоевой и межобмоточной изоляции, что снижает эффективность заполнения окна магнитопровода и обуславливает возникновение индуктивности рассеяния, так как приводит к потерям магнитного потока, порождаемого первичной обмоткой. Обмотки, сначала первичную, затем расположенную на первичной вторичную, устанавливают на каждый участок магнитопровода, соответствующий стержню, посредством намотки. Наматывают на стержень проводник с натяжением и с возможностью оказания на магнитопровод стягивающего усилия. В качестве проводника использован проводник из алюминия, покрытый керамической изоляцией, ленточного типа, с прямоугольным сечением. В трансформаторе осуществляется установка на каждую первичную обмотку одной вторичной обмотки или двух вторичных обмоток бескаркасной намоткой проводника ленточного типа, с натяжением, по принципу спирали Архимеда, при этом одной или двумя обмотками максимально покрывая первичную обмотку. Перечисленным существенно повышается коэффициент заполнения окна магнитопровода. Коэффициент заполнения окна показывает, какую часть площади окна занимает непосредственно проводящий материал проводника обмотки. Чем большую площадь занимает проводящий материал обмотки, тем меньше потери магнитного потока и меньше величина индуктивности рассеяния.In order to reduce the leakage inductance in the proposed transformer, the windings are installed with a frameless winding of the conductor, in contrast to the above-mentioned known solutions, in which the windings are installed on the magnetic circuit together with the frame, using windings with insulation for the windings, using interlayer and winding insulation, which reduces the efficiency of filling the window magnetic circuit and causes the occurrence of inductance scattering, as it leads to loss of magnetic flux generated by the primary winding. The windings, first primary, then located on the primary secondary, are installed on each section of the magnetic circuit corresponding to the rod by winding. A conductor is wound onto the rod with tension and with the possibility of exerting a pulling force on the magnetic circuit. As a conductor, a conductor of aluminum coated with ceramic insulation, tape type, with a rectangular cross section was used. In the transformer, one primary winding or two secondary windings is installed on each primary winding with a frameless conductor of a ribbon type, with tension, according to the principle of the Archimedes spiral, with one or two windings covering the primary winding as much as possible. Listed significantly increases the fill factor of the window of the magnetic circuit. The window fill factor shows how much of the window area is occupied by the directly conductive material of the winding conductor. The larger the area occupied by the conductive material of the winding, the smaller the loss of magnetic flux and the smaller the magnitude of the inductance of scattering.
Индуктивность рассеяния зависит от размеров (q) трансформатора, квадрата отношения количества витков в обмотках (N2), геометрического параметра (k) трансформатора, так Lрассеяния~qN2k. Геометрический параметр (k) зависит от типа и конструкции магнитопровода и его характеристик, от конструкции и технологии изготовления обмоток. Для круглой катушки k=[Δ+(b1+b2)/3]/h, где b1, b2 - толщины первичной и вторичной обмоток, Δ - расстояние между обмотками, h - высота катушки. За счет плотной укладки провода уменьшается общий размер катушки и геометрический параметр.The scattering inductance depends on the size (q) of the transformer, the square of the ratio of the number of turns in the windings (N 2 ), the geometric parameter (k) of the transformer, so L scattering is ~ qN 2 k. The geometric parameter (k) depends on the type and design of the magnetic circuit and its characteristics, on the design and manufacturing technology of the windings. For a round coil, k = [Δ + (b 1 + b 2 ) / 3] / h, where b 1 , b 2 are the thicknesses of the primary and secondary windings, Δ is the distance between the windings, and h is the height of the coil. Due to the tight laying of the wire, the overall coil size and geometric parameter are reduced.
В предлагаемом трансформаторе использован магнитопровод, характеризующийся поперечным сечением ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу или кругу, на его участках, соответствующих стержням.In the proposed transformer, a magnetic circuit is used, characterized by a cross-section of a stepped shape according to a figure close to an ellipse or a circle, in its sections corresponding to the rods.
Кроме достижения снижения индуктивности рассеяния, достигается снижение сопротивления проводника.In addition to achieving a decrease in the leakage inductance, a decrease in the resistance of the conductor is achieved.
При использовании в известных трансформаторах магнитопроводов с поперечным сечением прямоугольной формы витки обмоток также имеют прямоугольную форму. В предлагаемом трансформаторе витки бескаркасных обмоток выполнены округлой формы. Это обеспечивает снижение сопротивления следующим образом.When used in known transformers of magnetic cores with a rectangular cross-section, the coils of the windings also have a rectangular shape. In the proposed transformer, the turns of frameless windings are rounded. This provides a decrease in resistance as follows.
Сравнивая магнитопровод, характеризующийся поперечным сечением прямоугольной формы, в частности квадратной (в предельном случае) с размером стороны 2R, в известном аналоге, и магнитопровод ступенчатой формы по фигуре, близкой кругу (в предельном случае) диаметром 2R, в предлагаемом решении, можно видеть, что проводник на витке квадратной формы длиннее, чем на витке круглой формы. Укорачивание проводника на витке за счет круглой формы в сочетании с отсутствием каркаса позволяет снизить и его сопротивление на витке. Соответственно, сопротивление в случае магнитопровода, который использован в предлагаемом трансформаторе, будет меньше. Эти же самые рассуждения будут уместны в случае прямоугольного сечения для известного решения и, соответственно, сечения ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу, для предлагаемого решения.Comparing the magnetic circuit, characterized by a rectangular cross-section, in particular a square (in the extreme case) with a side size of 2R, in the known analogue, and a stepped magnetic circuit in a figure close to a circle (in the extreme case) with a diameter of 2R, in the proposed solution, you can see that the conductor on a round coil is longer than on a round coil. The shortening of the conductor on the coil due to the round shape in combination with the absence of the frame allows to reduce its resistance on the coil. Accordingly, the resistance in the case of the magnetic circuit, which is used in the proposed transformer, will be less. The same reasoning will be appropriate in the case of a rectangular section for a known solution and, accordingly, a sectional step shape in a figure close to an ellipse for the proposed solution.
Поскольку снижение индуктивности рассеяния и сопротивления приводит к повышению импульсного тока сварочного трансформатора, то рассмотренные конструктивные особенности выполнения трансформатора влияют на увеличение импульсного тока.Since a decrease in the leakage inductance and resistance leads to an increase in the pulse current of the welding transformer, the considered design features of the transformer design affect the increase in the pulse current.
Кроме того, в предлагаемом трансформаторе, как уже указывалось, обмотки, первичная и вторичная, установлены посредством намотки на каждый участок, соответствующий стержню. Использована бескаркасная намотка и установка обмоток с намоткой проводника относительно пакета магнитопровода. Проводник наматывают с натяжением и с возможностью оказания на магнитопровод стягивающего усилия. Такое выполнение, без использования каркаса и с натяжением, приводит к улучшению теплоотвода от внутренних рядов обмоток, поскольку улучшается тепловой контакт.In addition, in the proposed transformer, as already indicated, the windings, primary and secondary, are installed by winding on each section corresponding to the rod. Used frameless winding and installation of windings with winding conductor relative to the package of the magnetic circuit. The conductor is wound with tension and with the possibility of exerting a pulling force on the magnetic circuit. This embodiment, without using a frame and with tension, leads to an improvement in heat removal from the inner rows of the windings, since thermal contact is improved.
Установка обмоток, первичной и вторичной, без получения их путем предварительного наматывания проводника на оправку с каркасом, с получением их непосредственно при установке в процессе бескаркасной намотки на каждый участок, соответствующий стержню, проводника с натяжением и с возможностью оказания на магнитопровод стягивающего усилия возможно при наличии на проводнике соответствующей изоляции. К такой изоляции относится керамическая изоляция, которая не течет со временем от давления. Изоляция, применяемая для традиционных медных проводов, подвержена текучести со временем. Поэтому в целях улучшения теплоотвода от внутренних рядов обмоток используют проводник с керамической изоляцией. Наличие керамического покрытия, выполняющего функцию изоляции на проводнике, из которого намотаны обмотки, позволяет использовать максимально плотную намотку, без необходимости формирования каналов для охлаждения. Покрытие обладает хорошей теплопроводностью, обеспечивая хороший теплоотвод через намотанные слои от внутренних областей.Installation of windings, primary and secondary, without obtaining them by pre-winding the conductor on a mandrel with a frame, to obtain them directly when installing in the process of frameless winding on each section corresponding to the rod, the conductor with tension and with the possibility of exerting pulling force on the magnetic circuit is possible if on the conductor of the appropriate insulation. Such insulation includes ceramic insulation, which does not leak over time from pressure. The insulation used for traditional copper wires is subject to fluidity over time. Therefore, in order to improve heat removal from the inner rows of the windings, a conductor with ceramic insulation is used. The presence of ceramic coating, which performs the function of insulation on the conductor from which the windings are wound, allows you to use the most dense winding, without the need to form channels for cooling. The coating has good thermal conductivity, providing good heat dissipation through wound layers from the inner regions.
Наконец, относительно повышения механической прочности предлагаемого трансформатора, что позволяет ему выдерживать высокие импульсные токи при эксплуатации.Finally, with respect to increasing the mechanical strength of the proposed transformer, which allows it to withstand high surge currents during operation.
Повышенную механическую прочность конструкции придают следующие особенности. Для предлагаемого трансформатора, в отличие от известных, характерно наличие жестких токопроводящих шин, наличие жестких токопроводящих перемычек. Обмотки выполнены с натяжением проводника, с оказанием на магнитопровод стягивающего усилия. Намотка вторичных обмоток при расположении их на первичных произведена с натяжением проводника. Вторичные обмотки намотаны встречно друг к другу. Осуществлена установка на каждую первичную обмотку одной вторичной обмотки или двух вторичных обмоток бескаркасной намоткой проводника ленточного типа, с натяжением, по принципу спирали Архимеда, при этом одной или двумя обмотками максимально покрывая первичную обмотку. В трансформаторе реализовано расположение магнитопровода с обмотками между токовыводящими шинами, соединение концов вторичных обмоток с токовыводящими шинами, стягивая шины друг к другу с возможностью возникновения механического контакта с вторичными обмотками. В трансформаторе реализовано жесткое соединение, в натяг, внешних концов вторичных обмоток с одной токовыводящей шиной, жесткое соединение, в натяг, внутренних концов вторичных обмоток посредством токопроводящих пластинчатых перемычек со второй токовыводящей шиной. Каждая жесткая пластинчатая перемычка соединена с проводником ленточного типа по длинному краю с возможностью примыкания к короткому краю - началу обмотки. Каждая жесткая пластинчатая перемычка расположена параллельно плоскости кривой намотки витков и соединена со второй токовыводящей шиной. Как вышеупомянуто, в трансформатере использован алюминиевый проводник с керамической изоляцией, которая не течет. Эта особенность также важна в целях повышения механической прочности конструкции.The increased mechanical strength of the structure is given by the following features. For the proposed transformer, in contrast to the known, characterized by the presence of hard conductive tires, the presence of hard conductive jumpers. The windings are made with the tension of the conductor, with exerting a pulling force on the magnetic circuit. The windings of the secondary windings when they are located on the primary windings are made with the tension of the conductor. Secondary windings are wound counterclockwise to each other. On each primary winding, one secondary winding or two secondary windings were installed with a frameless conductor of a ribbon type, with tension, according to the principle of the Archimedes spiral, with one or two windings covering the primary winding as much as possible. The transformer implements the arrangement of the magnetic circuit with the windings between the current-carrying buses, the connection of the ends of the secondary windings with the current-carrying tires, pulling the busbars together with the possibility of mechanical contact with the secondary windings. The transformer has a rigid connection, in an interference fit, of the external ends of the secondary windings with one current-carrying bus, a rigid connection, in an interference fit, of the internal ends of the secondary windings by means of conductive plate jumpers with a second current-carrying bus. Each rigid plate jumper is connected to a ribbon-type conductor along a long edge with the possibility of adjoining to a short edge - the beginning of the winding. Each rigid plate jumper is located parallel to the plane of the winding curve of the turns and is connected to a second current-carrying bus. As mentioned above, the transformer uses an aluminum conductor with ceramic insulation that does not leak. This feature is also important in order to increase the mechanical strength of the structure.
В общем случае выполнения сварочный трансформатор (см. Фиг. 1) содержит магнитопровод 1, две первичные обмотки 2, две или четыре вторичные обмотки 3, токопроводящие жесткие пластинчатые перемычки 4, жесткие первую и вторую токовыводящие шины, соответственно, 5 и 6.In the General case, the execution of the welding transformer (see Fig. 1) contains a
Использован (см. Фиг. 1-3) магнитопровод 1, характеризующийся поперечным сечением ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу или кругу, на его участках, соответствующих стержням. Обе первичные обмотки 2 установлены бескаркасной намоткой проводника с натяжением на каждый участок магнитопровода 1, соответствующий стержню, оказывая стягивающее усилие на магнитопровод 1. Вторичные обмотки 3 выполнены в виде спирали Архимеда из проводника ленточного типа. Вторичные обмотки 3 намотаны встречно друг к другу. На каждую первичную обмотку 2 установлена одна вторичная обмотка 3 или две вторичные обмотки 3 бескаркасной намоткой проводника с натяжением, максимально покрывая первичную обмотку 2. Первичные и вторичные обмотки, соответственно, 2 и 3 выполнены из алюминиевого проводника с керамической изоляцией.Used (see Fig. 1-3)
Магнитопровод 1 с первичными и вторичными обмотками, соответственно, 2 и 3 расположен между первой и второй токовыводящими шинами, соответственно. 5 и 6.The
Первичные обмотки 2 одними концами соединены последовательно. Концы вторичных обмоток 3 соединены с первой и второй токовыводящими шинами, соответственно, 5 и 6, стягивая шины друг к другу с возможностью возникновения механического контакта между шинами и вторичными обмотками.The
Внешние концы вторичных обмоток 3 жестко соединены с первой токовыводящей шиной 5. Внутренние концы вторичных обмоток 3 жестко соединены посредством токопроводящих пластинчатых перемычек 4 со второй токовыводящей шиной 6. Указанное соединение реализовано тем, что каждая пластинчатая перемычка 4 соединена с проводником ленточного типа по длинному краю с возможностью примыкания к короткому краю - началу вторичной обмотки 3, расположена параллельно плоскости кривой намотки витков вторичной обмотки 3 в виде спирали Архимеда и соединена со второй токовыводящей шиной 6 (см. Фиг. 4).The outer ends of the
Детализация выполнения сварочного трансформатора включает нижеследующие особенности.The details of the welding transformer include the following features.
Магнитопровод 1, характеризующийся поперечным сечением ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу или кругу, на его участках, соответствующих стержням, собран из пакета стальных полос. Полосы характеризуются индивидуальной длиной, примыкают друг к другу. Магнитопровод 1 собран с расположением длинных сторон в одном и том же продольном направлении. Полосы магнитопровода 1 распределены на два блока с образованием уложенными полосами в блоке его поперечного сечения в форме половины фигуры, близкой к эллипсу или кругу, поперечного сечения магнитопровода на его участках, соответствующих стержням. Каждый блок набран из М субпакетов с М≥2. В каждом субпакете выполнено N полос с N≥1 одинаковой ширины. Ширина полос разных субпакетов одного и того же блока - разная. Субпакеты с полосами наибольшей ширины расположены в середине пакета. Субпакеты в блоках расположены относительно друг друга с соблюдением уменьшения ширины их полос в направлении от середины пакета к его краю. Данное направление перпендикулярно направлению расположения длинных сторон полос. Указанное расположение субпакетов приводит к получению блоков в пакетах, характеризующихся поперечными сечениями на участке пакета, соответствующем стержню, симметричными относительно плоскости, проходящей через центр пакета и параллельной поверхности полос, с получением на двух участках пакета, соответствующих стержням, поперечного сечения магнитопровода 1 ступенчатой формы, приближающейся по фигуре к эллипсу или кругу. Длина каждой полосы в пакете и расположение полос относительно друг друга в продольном направлении выбраны с возможностью обеспечения плотного огибания магнитопроводом 1 установленных на участки, соответствующие стержням, обмоток. Данное условие дополнительно способствует снижению индуктивности рассеяния и, как следствие, повышению величин импульсного тока. Полосы магнитопровода 1 соединены стык в стык с достижением огибания магнитопроводом 1 предварительно установленных обмоток. Соединения полос реализованы на одном из участков магнитопровода 1, выполняющем функцию ярма. Соединение концов стык в стык реализовано с локализацией соединения концов соответствующих полос относительно соединений концов ближайших соседних соответствующих полос в разных местах.The
Возможен другой вариант выполнения магнитопровода 1 - из двух пакетов стальных полос.Another embodiment of the
В трансформаторе магнитопровод 1, характеризующийся поперечным сечением ступенчатой формы по фигуре, близкой к эллипсу или кругу, на его участках, соответствующих стержням, выполнен аналогичным вышеприведенному варианту, но из двух пакетов стальных полос индивидуальной длиной. Пакеты сформированы идентичными. В каждом пакете полосы уложены с примыканием друг к другу, с расположением длинных сторон в одном и том же направлении - продольном направлении. В каждом пакете полосы распределены на два блока с образованием уложенными полосами в блоке его поперечного сечения в форме половины фигуры, близкой к эллипсу или кругу, поперечного сечения магнитопровода 1 на его участке, соответствующем стержню. Каждый блок набран из М субпакетов с М≥2. В каждом субпакете выполнено N полос с N≥1 одинаковой ширины. Ширина полос разных субпакетов одного и того же блока - разная. Субпакеты с полосами наибольшей ширины расположены в середине пакета. Субпакеты в блоках расположены относительно друг друга с соблюдением уменьшения ширины их полос в направлении от середины пакета к его краю. Данное направление перпендикулярно направлению расположения длинных сторон полос. Субпакеты расположены с получением блоков в пакетах, характеризующихся поперечными сечениями на участке пакета, соответствующем стержню, симметричными относительно плоскости, проходящей через центр пакета и параллельной поверхности полос, с получением на участке пакета, соответствующем стержню, поперечного сечения магнитопровода 1 ступенчатой формы, приближающейся по фигуре к эллипсу или кругу. Длина каждой полосы в каждом пакете и расположение полос относительно друг друга в продольном направлении выбраны с возможностью обеспечения плотного огибания магнитопроводом 1 (когда магнитопровод 1 в собранном виде) установленных на участки, соответствующие стержням, обмоток. Полосы пакетов магнитопровода 1 соединены стык в стык с достижением огибания магнитопроводом 1 предварительно установленных обмоток на каждый стержень магнитопровода 1 каждого пакета. Соединения полос реализованы на двух участках магнитопровода 1, выполняющих функцию ярм. Соединение концов стык в стык реализовано с локализацией соединения концов соответствующих полос из пакетов относительно соединений концов ближайших соседних соответствующих полос из пакетов в разных местах.In the transformer, the
Полосы трансформаторной стали, из которых выполняют магнитопровод 1, выбирают с длиной каждой полосы в каждом пакете и располагают полосы относительно друг друга в продольном направлении с возможностью обеспечения плотного огибания магнитопроводом 1 установленных на участки, соответствующие стержням, обмоток. В этих целях для каждой полосы производят расчет длины индивидуально.The strips of transformer steel, from which the
Для каждой полосы производят расчет длины индивидуально не только для достижения плотного огибания магнитопроводом 1 обмоток, но и для реализации возможности соединения концов полос стык в стык, без зазора. Также во внимание принимается необходимость локализации соединений концов ближайших соседних полос в разных местах. В собранном магнитопроводе 1 за счет соединения полос образованы участки магнитопровода, выполняющие функцию ярм. Стыковка полос, из которых собран магнитопровод, осуществляется не по его стержням, на которых установлены обмотки, а по его ярмам. Расположение стыков полос магнитопровода 1 вынесено из внутреннего объема обмоток. Приведенные особенности трансформатора оказывают влияние на снижение магнитосопротивления и препятствуют потерям.For each strip, the length is calculated individually, not only to achieve a tight bending of the windings by the
В трансформаторе на магнитопроводе 1 установлены сначала первичные обмотки 2. Каждая из первичных обмоток 2 выполнена из алюминиевого проводника с керамической изоляцией, полученной оксидированием. Проводник характеризуется сечением 2,9×1,9 мм2 с учетом керамической изоляции. Толщина керамической изоляции равна 80 мкм. В каждой первичной обмотке 2 выполнено семь слоев. В каждом слое намотано 27 витков, виток к витку, плотно с натяжением.In the transformer on the
В трансформаторе вторые концы каждой первичной обмотки 2 оформлены выводами.In the transformer, the second ends of each primary winding 2 are decorated with leads.
При установке на каждую первичную обмотку 2 по одной вторичной обмотке 3 вторичная обмотка 3 выполнена из алюминиевого проводника с керамической изоляцией, полученной оксидированием, сечением 80×3 мм2 с учетом керамической изоляции. Толщина керамической изоляции 80 мкм. Каждая вторичная обмотка 3 выполнена с четырьмя витками, расположенными друг на друге, намотанными плотно с натяжением.When installing on each primary winding 2, one secondary winding 3, the secondary winding 3 is made of aluminum conductor with ceramic insulation obtained by oxidation, cross-section 80 × 3 mm 2 taking into account ceramic insulation. The thickness of the ceramic insulation is 80 microns. Each secondary winding 3 is made with four turns located on each other, wound tightly with tension.
При установке на каждую первичную обмотку 2 по две вторичные обмотки 3 использованы половина вторичных обмоток 3, намотанных в одном направлении, половина обмоток, намотанных в противоположном направлении. Вторичные обмотки 3, установленные на разные первичные обмотки 2, намотаны встречно друг к другу. Установленные на одну и ту же первичную обмотку 2 вторичные обмотки 3 выполнены одинаково, с одним и тем же направлением намотки. Вторичная обмотка 3 на каждой из первичных обмоток 2 намотана из алюминиевого проводника с керамической изоляцией, полученной оксидированием. Использован проводник сечением 40×3 мм2 с учетом керамической изоляции. Толщиной керамической изоляции составляет 80 мкм. Каждая вторичная обмотка 3 выполнена с четырьмя витками, расположенными друг на друге, намотанными плотно с натяжением.When installing on each primary winding 2 two
В трансформаторе первая и вторая токовыводящие шины, соответственно, 5 и 6, с которыми соединены концы вторичных обмоток 3, стягивая шины друг к другу с возможностью возникновения механического контакта с вторичными обмотками 3, установлены параллельно относительно друг друга. Каждая пластинчатая перемычка 4 сформирована из пластины прямоугольной формы. Две стороны указанной пластины по длине равны расстоянию от оси вторичной обмотки 3 до внешней поверхности вторичной обмотки 3 в направлении нормали к плоскости второй токовыводящей шины 6, а две другие стороны по длине равны расстоянию от оси вторичной обмотки 3 до внешней поверхности вторичной обмотки 3 в направлении, параллельном плоскости второй токовыводящей шины 6. В указанной пластине напротив одного из углов между двумя смежными сторонами выполнен криволинейный вырез. Вырез выполнен с кривизной, соответствующей кривизне поверхности первого витка вторичной обмотки 3. Указанная кривизна задана поверхностью первичной обмотки 2, покрываемой первым витком вторичной обмотки 3. Выполнение криволинейного выреза реализовано с образованием прямых участков на пластинчатой перемычке, примыкающих к криволинейному вырезу. Данные прямые участки равны по длине толщине вторичной обмотки 3. Вторичная обмотка 3 по криволинейному вырезу пластинчатой перемычки 4 жестко соединена своим проводником ленточного типа по длинному краю. При этом соединение выполнено с возможностью примыкания пластинчатой перемычки 4 к короткому краю проводника ленточного типа - началу обмотки, располагаемому в плоскости, в которой расположена нормаль в направлении от оси вторичной обмотки к плоскости второй токовыводящей шины 6. Пластинчатая перемычка 4 жестко соединена со второй токовыводящей шиной 6 прямой стороной, равной по длине расстоянию от оси вторичной обмотки 3 до внешней поверхности вторичной обмотки 3 в направлении, параллельном плоскости второй токовыводящей шины 6. Приведенное выполнение пластинчатой перемычки дает дополнительный выигрыш в снижении сопротивления.In the transformer, the first and second current-carrying buses, respectively, 5 and 6, to which the ends of the
При расположении магнитопровода 1 с обмотками между первой и второй токовыводящими шинами, соответственно, 5 и 6 и соединении концов вторичных обмоток 3 с токовыводящими шинами, стягивая шины друг к другу с возможностью возникновения механического контакта с вторичными обмотками 3, при котором внешние концы вторичных обмоток 3 жестко соединены с первой токовыводящей шиной 5, внешние концы вторичных обмоток 3 приведены в механический контакт друг с другом. Приведение в указанный контакт реализовано за счет расположения на концевых участках проводника ленточного типа вторичных обмоток 3 перпендикулярно плоскости первой токовыводящей шины 5 и расположения вторичных обмоток 3 относительно друг друга с возможностью приведения их в механический контакт. Приведенное выполнение способствует компактности размещения элементов трансформатора, увеличивая коэффициент заполнения окна магнитопровода и снижая индуктивность рассеяния, как следствие, способствуя повышению величины импульсного тока.When the
В трансформаторе первая и вторая токовыводящие шины, соответственно, 5 и 6, с которыми соединены концы вторичных обмоток 3, выполнены из алюминия. Кроме того, токопроводящие пластинчатые перемычки 4 выполнены из алюминия и покрыты керамической изоляцией.In the transformer, the first and second current-carrying buses, respectively, 5 and 6, to which the ends of the
Предлагаемый сварочный трансформатор может быть использован в сварочных аппаратах контактной точечной сварки клещевого типа. Электродно-клещевое приспособление соединяют с токовыводящими шинами сварочного трансформатора, например с соединением его обмоток в случае выполнения четырех вторичных обмоток 3, представленным на Фиг.5, для подвода электрического тока к электродам. При выполнении двух вторичных обмоток 3 в трансформаторе электрическая схема соединения аналогична. Подвод электрического тока к сварочным электродам может быть реализован через диодный мостик. Функционирует трансформатор известным образом. На концы первичных обмоток 2, которые оформлены внешними выводами, подают электрическое питание - напряжение от внешнего источника. Благодаря явлению электромагнитной индукции, которое лежит в основе действия любого электрического трансформатора, в каждой вторичной обмотке 3, соединенной своими концами с токовыводящими шинами, возникает электрический ток. Токовыводящие шины осуществляют токоподвод к электродам для сварки.The proposed welding transformer can be used in welding machines for resistance spot welding of tick-borne type. The electrode-clamp device is connected to the current-carrying busbars of the welding transformer, for example, to the connection of its windings in the case of four
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113584A RU2647876C1 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Welding transformer |
| PCT/RU2018/000217 WO2018194488A1 (en) | 2017-04-19 | 2018-04-05 | Welding transformer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113584A RU2647876C1 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Welding transformer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647876C1 true RU2647876C1 (en) | 2018-03-21 |
Family
ID=61707776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017113584A RU2647876C1 (en) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Welding transformer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647876C1 (en) |
| WO (1) | WO2018194488A1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4682000A (en) * | 1985-03-18 | 1987-07-21 | Conrac Corporation | Welding transformer and rectifier assembly |
| US6369680B1 (en) * | 1997-04-02 | 2002-04-09 | Expert Maschinenbau Gmbh | Transformer |
| RU2262763C2 (en) * | 2002-02-11 | 2005-10-20 | Фролова Ольга Васильевна | Adjustable welding transformer |
| RU2007128243A (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-27 | Сергей Викторович Бондаренко (RU) | WINDING OF INDUCTION DEVICE AND TRANSFORMER USING IT |
| RU2492976C2 (en) * | 2009-06-23 | 2013-09-20 | Государственное научное учреждение Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук | Welding transformer for inverter power supply |
| RU2572834C2 (en) * | 2014-01-17 | 2016-01-20 | Алексей Александрович Никифоров | Transformer manufacturing method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU126190U1 (en) * | 2012-10-01 | 2013-03-20 | Алексей Александрович Никифоров | TRANSFORMER (OPTIONS) |
| RU2535838C2 (en) * | 2012-11-19 | 2014-12-20 | Закрытое акционерное общество "Ником" (ЗАО "Ником") | Inductance coil and method of its fabrication |
-
2017
- 2017-04-19 RU RU2017113584A patent/RU2647876C1/en active IP Right Revival
-
2018
- 2018-04-05 WO PCT/RU2018/000217 patent/WO2018194488A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4682000A (en) * | 1985-03-18 | 1987-07-21 | Conrac Corporation | Welding transformer and rectifier assembly |
| US6369680B1 (en) * | 1997-04-02 | 2002-04-09 | Expert Maschinenbau Gmbh | Transformer |
| RU2262763C2 (en) * | 2002-02-11 | 2005-10-20 | Фролова Ольга Васильевна | Adjustable welding transformer |
| RU2007128243A (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-27 | Сергей Викторович Бондаренко (RU) | WINDING OF INDUCTION DEVICE AND TRANSFORMER USING IT |
| RU2492976C2 (en) * | 2009-06-23 | 2013-09-20 | Государственное научное учреждение Костромской научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук | Welding transformer for inverter power supply |
| RU2572834C2 (en) * | 2014-01-17 | 2016-01-20 | Алексей Александрович Никифоров | Transformer manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018194488A1 (en) | 2018-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3467931A (en) | Continuous disk winding and integral radial coil connector for electric transformer and the like | |
| US7880575B2 (en) | Coil bus for a transformer | |
| KR20160112959A (en) | Windings for electrical machines | |
| RU2633960C1 (en) | Method for manufacturing three-phase transformer | |
| CN108039228A (en) | A kind of enameled wire | |
| KR102399960B1 (en) | A high efficiency transformer with graphene conductor | |
| US7383625B2 (en) | Method of manufacturing continuous disk winding for high-voltage superconducting transformers | |
| RU2647876C1 (en) | Welding transformer | |
| JP3892605B2 (en) | Superconducting coil device for current limiting element | |
| US2310684A (en) | Inductive winding | |
| RU2572834C2 (en) | Transformer manufacturing method | |
| US7471180B2 (en) | Transformer having multi-layered winding structure | |
| US4859978A (en) | High-voltage windings for shell-form power transformers | |
| JP2009164012A (en) | Induction heating coil | |
| CN207676670U (en) | A kind of enameled wire | |
| EP2908321A2 (en) | Pseudo edge-wound winding using single pattern turn | |
| RU2221295C2 (en) | Electromagnetic device | |
| JP2016157915A (en) | Transformer for reducing eddy current losses of coil | |
| KR101187323B1 (en) | Water-cooling transformer for high frequency induction heating welder and manufacturing method thereof | |
| EP2618348A2 (en) | Electrical apparatus having a thermally conductive bobbin | |
| JP2022112780A (en) | Stationary induction device | |
| JP5121813B2 (en) | Trance | |
| JP4432281B2 (en) | Induction winding | |
| JP2001223125A (en) | Electrostatic shielding body and electrostatic shielding device of induction equipment | |
| KR101631182B1 (en) | Transformer for high space factor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190420 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210827 |