RU70046U1

RU70046U1 - DIVIDING TRANSFORMER WITH LOAD, TEMPERATURE AND INSULATION CURRENT CONTROL DEVICE

Info

Publication number: RU70046U1
Application number: RU2007135443/22U
Authority: RU
Inventors: Константин Витальевич Зеленский; Михаил Владимирович Барышников
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭнергоЗащитные Системы"
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2008-01-10

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к разделительным трансформаторам, и может быть использована для питания медицинского оборудования. Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции разделительного трансформатора с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, обеспечивающего повышение безопасности его эксплуатации обслуживающим персоналом. Технический результат достигается в конструкции разделительного трансформатора с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, содержащего корпус (1), внутри которого установлен магнитопровод (2), первичную (3) и вторичную (4) обмотки, размещенные на магнитопроводе (2), заземленный электростатический экран (5), установленный между обмотками (3), (4), устройство контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, включающее плату (6) с микропроцессором (7), электрически соединенной с трансформатором тока (8), подсоединенным к отводам вторичной обмотки (4) для измерения тока нагрузки; с датчиком температуры (9), установленным на поверхности вторичной обмотки (4) для контроля ее температуры; и с узлом контроля изоляции, включающим рабочее сопротивление (10), подключенное между The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to isolation transformers, and can be used to power medical equipment. The technical result of the utility model is the creation of a new design of an isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation, which ensures increased safety of its operation by maintenance personnel. The technical result is achieved in the design of an isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation, comprising a housing (1), inside which a magnetic circuit (2), primary (3) and secondary (4) windings are installed, located on the magnetic circuit (2), grounded an electrostatic shield (5) installed between the windings (3), (4), a device for monitoring the load current, temperature and insulation, including a board (6) with a microprocessor (7) electrically connected to a current transformer (8) connected to the secondary leads winding (4) for measuring the load current; with a temperature sensor (9) mounted on the surface of the secondary winding (4) to monitor its temperature; and with an insulation monitoring unit, including operating resistance (10) connected between

проводом вторичной обмотки (4) и «землей», и эталонное сопротивление (11) для сравнения опорного и рабочего напряжений. При этом электростатический экран 5 предпочтительно может быть выполнен в виде обмотки из провода или из медной фольги, к выводам первичной обмотки 3 предпочтительно может быть подключен узел ограничения пускового тока, включающий контактор 12 и добавочное сопротивление 13, и к плате 6 с микропроцессором 7 предпочтительно может быть подключен пост дистанционного контроля 14 работы трансформатора. 4 п.ф., 1 илл.secondary winding wire (4) and ground, and reference resistance (11) for comparing the reference and operating voltages. In this case, the electrostatic screen 5 can preferably be made in the form of a winding made of wire or copper foil, the inlet current limiting unit, including the contactor 12 and the additional resistance 13, can preferably be connected to the terminals of the primary winding 3, and it can preferably be connected to the board 6 with microprocessor 7 the remote control post 14 of the transformer operation is connected. 4 pf, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к разделительным трансформаторам, и может быть использована для питания медицинского оборудования.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to isolation transformers, and can be used to power medical equipment.

Известен трансформатор, содержащий концентрически расположенные на магнитопроводе низковольтную, являющейся внутренней, и высоковольтную, имеющую больший диаметр, обмотки, первый экран, размещенный снаружи высоковольтной обмотки и электрически с ней соединенный, и второй экран, размещенный между обмотками и при помощи двух электропроводящих элементов электрически соединенный с магнитопроводом и заземленный (патент РФ №2193252 на изобретение, кл. H01F 30/10, опубл. 20.11.2002).A transformer is known that contains low voltage concentrically located on the magnetic core, which is internal, and high voltage, having a larger diameter, windings, a first screen placed outside and electrically connected to the high voltage winding, and a second screen placed between the windings and electrically connected using two electrically conductive elements with a magnetic circuit and grounded (RF patent No. 2193252 for an invention, class H01F 30/10, published on November 20, 2002).

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является помехоустойчивый трансформатор, содержащий установленные в экранирующем корпусе магнитопровод, первичную обмотку, вторичную обмотку, размещенные на The closest to the claimed technical essence and the achieved result is a noise-resistant transformer containing a magnetic circuit installed in a shielding housing, a primary winding, a secondary winding, placed on

магнитопроводе, выполненном с прорезью, в которой между первичной и вторичной обмотками установлен заземленный электростатический экран (патент РФ №2087971 на изобретение, кл. H01F 30/10, H01F 27/36, опубл. 20.08.97 - прототип).a magnetic circuit made with a slot in which a grounded electrostatic shield is installed between the primary and secondary windings (RF patent No. 2087971 for an invention, class H01F 30/10, H01F 27/36, publ. 08.20.97 - prototype).

Недостатком известных трансформаторов является отсутствие возможности контроля тока нагрузки, температуры корпуса и изоляции вторичной обмотки, что снижает безопасность его эксплуатации обслуживающим персоналом.A disadvantage of the known transformers is the inability to control the load current, housing temperature and isolation of the secondary winding, which reduces the safety of its operation by maintenance personnel.

Техническим результатом полезной модели является создание новой конструкции разделительного трансформатора с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, обеспечивающего повышение безопасности его эксплуатации обслуживающим персоналом.The technical result of the utility model is the creation of a new design of an isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation, which ensures increased safety of its operation by maintenance personnel.

Технический результат достигается в конструкции разделительного трансформатора с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, содержащего корпус, внутри которого установлен магнитопровод, первичную и вторичную обмотки, размещенные на магнитопроводе, заземленный электростатический экран, установленный между обмотками, в котором, согласно полезной модели, содержится устройство контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, включающее плату с микропроцессором, электрически соединенной с трансформатором тока, подсоединенным к отводам вторичной обмотки для измерения тока The technical result is achieved in the design of an isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation, comprising a housing inside which a magnetic circuit is installed, primary and secondary windings located on the magnetic circuit, a grounded electrostatic shield installed between the windings, which, according to a utility model, contains a device for monitoring the load current, temperature and insulation, including a board with a microprocessor electrically connected to a current transformer, connected to the secondary taps for current measurement

нагрузки; с датчиком температуры, установленным на поверхности вторичной обмотки для контроля ее температуры; и с узлом контроля изоляции, включающим рабочее сопротивление, подключенное между проводом вторичной обмотки и «землей», и эталонное сопротивление для сравнения опорного и рабочего напряжений.load; with a temperature sensor mounted on the surface of the secondary winding to monitor its temperature; and with an insulation monitoring unit, including operating resistance connected between the secondary wire and ground, and a reference resistance for comparing the reference and operating voltages.

В таком разделительном трансформаторе электростатический экран предпочтительно может быть выполнен в виде обмотки из провода или из медной фольги.In such an isolation transformer, the electrostatic shield may preferably be in the form of a winding of wire or of copper foil.

В таком разделительном трансформаторе к выводам первичной обмотки предпочтительно может быть подключен узел ограничения пускового тока, включающий контактор и добавочное сопротивление.In such an isolation transformer, an inrush current limiting assembly, including a contactor and an additional resistance, can preferably be connected to the terminals of the primary winding.

В таком разделительном трансформаторе к плате с микропроцессором предпочтительно может быть подключен пост дистанционного контроля работы трансформатора.In such an isolation transformer, a remote monitoring station for the operation of the transformer may preferably be connected to the microprocessor board.

Выполнение в заявляемой конструкции разделительного трансформатора устройства контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, включающего плату с микропроцессором, электрически соединенной с трансформатором тока, подсоединенным к отводам вторичной обмотки для измерения тока нагрузки; с датчиком температуры, установленным на поверхности вторичной обмотки для контроля ее температуры; и с узлом контроля изоляции, включающим The implementation in the claimed design of the isolation transformer of the device for monitoring the load current, temperature and insulation, including a board with a microprocessor electrically connected to a current transformer connected to the taps of the secondary winding for measuring the load current; with a temperature sensor mounted on the surface of the secondary winding to monitor its temperature; and with an insulation control unit, including

рабочее сопротивление, подключенное между проводом вторичной обмотки и «землей», и эталонное сопротивление для сравнения опорного и рабочего напряжений, а также предпочтительное выполнение электростатического экрана в виде обмотки из провода или из медной фольги, предпочтительное подключение к выводам первичной обмотки узла ограничения пускового тока, включающий контактор и добавочное сопротивление, и предпочтительное подключение к плате с микропроцессором поста дистанционного контроля работы трансформатора, обеспечивает повышение его безопасности эксплуатации обслуживающим персоналом.operating resistance connected between the secondary winding wire and ground, and reference resistance for comparing the reference and operating voltages, as well as the preferred design of the electrostatic screen in the form of a winding from a wire or from copper foil, the preferred connection to the terminals of the primary winding of the inrush current limiting unit, including a contactor and additional resistance, and the preferred connection to the board with a microprocessor of the post for remote control of the transformer, provides increased Its operational safety by maintenance personnel.

Вышеуказанные преимущества выгодно отличают заявляемую полезную модель от прототипа.The above advantages distinguish the claimed utility model from the prototype.

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором схематично изображен разделительный трансформатор с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции.The inventive utility model is illustrated in the drawing, which schematically shows an isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation.

Разделительный трансформатор с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции содержит корпус 1, внутри которого установлен магнитопровод 2, первичную 3 и вторичную 4 обмотки, размещенные на магнитопроводе 2, заземленный электростатический экран 5, установленный между обмотками 3, 4, устройство контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, включающее плату 6 с The isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation comprises a housing 1, inside which a magnetic circuit 2 is installed, a primary 3 and a secondary 4 windings located on the magnetic circuit 2, a grounded electrostatic screen 5 installed between the windings 3, 4, a load current control device, temperature and insulation, including a board of 6 s

микропроцессором 7, электрически соединенной с трансформатором тока 8, подсоединенным к отводам вторичной обмотки 4 для измерения тока нагрузки; с датчиком температуры 9, установленным на поверхности вторичной обмотки 4 для контроля ее температуры; и с узлом контроля изоляции, включающим рабочее сопротивление 10, подключенное между проводом вторичной обмотки 4 и «землей», и эталонное сопротивление 11 для сравнения опорного и рабочего напряжений.a microprocessor 7 electrically connected to a current transformer 8 connected to the taps of the secondary winding 4 for measuring the load current; with a temperature sensor 9 mounted on the surface of the secondary winding 4 to monitor its temperature; and with an insulation monitoring unit including an operating resistance 10 connected between the secondary winding wire 4 and the ground, and a reference resistance 11 for comparing the reference and operating voltages.

В таком разделительном трансформаторе электростатический экран 5 предпочтительно может быть выполнен в виде обмотки из провода или из медной фольги.In such an isolation transformer, the electrostatic shield 5 may preferably be made in the form of a winding of wire or copper foil.

В таком разделительном трансформаторе к выводам первичной обмотки 3 предпочтительно может быть подключен узел ограничения пускового тока, включающий контактор 12 и добавочное сопротивление 13.In such an isolation transformer, an inrush current limiting unit, including a contactor 12 and an additional resistance 13, can preferably be connected to the terminals of the primary winding 3.

В таком разделительном трансформаторе к плате 6 с микропроцессором 7 предпочтительно может быть подключен пост дистанционного контроля 14 работы трансформатора.In such an isolation transformer, a remote monitoring post 14 of the operation of the transformer can preferably be connected to the circuit board 6 with microprocessor 7.

Разделительный трансформатор с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции работает следующим образом.An isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation operates as follows.

При включенном и исправно работающем разделительном трансформаторе горят на подключенном к плате 6 посту дистанционного When the isolation transformer is turned on and working properly, they are lit on the remote post connected to the board 6

контроля 14 зеленый индикатор «Изоляция в норме» и на передней панели корпуса 1 зеленый индикатор «Норма». Кроме того, на посту дистанционного контроля 14 расположена кнопка «Тест» для периодической проверки работоспособности узла контроля изоляции. В случае снижения сопротивления изоляции ниже установленного значения гаснут зеленые индикаторы и загораются красный индикатор «Нарушение изоляции» на посту дистанционного контроля, красный индикатор «Авария» на передней панели корпуса 1 и раздается прерывистый звуковой сигнал. При перегреве вторичной обмотки 4 разделительного трансформатора загораются красный индикатор «Перегрев трансформатора» на посту дистанционного контроля, красный индикатор «Авария» на передней панели корпуса 1 и раздается прерывистый звуковой сигнал. При снижении температуры до нормального уровня происходит автоматический возврат трансформатора в рабочий режим. Величина тока нагрузки контролируется на посту дистанционного контроля при помощи светодиодного индикатора «Контроль нагрузки», указывающего величину нагрузки в процентах. При превышении тока нагрузки на светодиодном индикаторе «Контроль нагрузки» поста дистанционного контроля загорается красный сегмент светодиодного индикатора, на передней панели корпуса 1 загорается красный индикатор «Авария» и раздается прерывистый звуковой сигнал. При снижении тока control 14 the green indicator “Isolation is normal” and on the front panel of the housing 1 the green indicator “Normal”. In addition, the “Test” button is located at the remote monitoring post 14 for periodically checking the operability of the insulation monitoring unit. If the insulation resistance drops below the set value, the green indicators turn off and the red “Insulation fault” indicator on the remote monitoring station lights up, the red “Alarm” indicator on the front panel of the housing 1 and an intermittent beep sounds. When the secondary winding 4 of the isolation transformer is overheated, the red indicator “Transformer overheat” at the remote monitoring station lights up, the red indicator is “Alarm” on the front panel of the housing 1 and an intermittent beep is heard. When the temperature drops to a normal level, the transformer automatically returns to operating mode. The magnitude of the load current is monitored at the remote monitoring station using the LED indicator "Load Monitoring", indicating the percentage of the load. When the load current is exceeded, the red segment of the LED indicator lights up on the LED indicator "Load Monitoring" of the remote monitoring post, on the front panel of the housing 1 the red indicator "Alarm" lights up and an intermittent beep sounds. When current decreases

нагрузки до нормального уровня происходит автоматический возврат трансформатора в рабочий режим. Отключение звуковой сигнализации при нарушении изоляции, перегреве трансформатора и превышении тока нагрузки осуществляется кнопкой «Выкл» на посту дистанционного контроля.load to a normal level, the transformer automatically returns to operating mode. Disabling the audible alarm in case of insulation failure, overheating of the transformer and exceeding the load current is carried out by the “Off” button at the remote control post.

Сопоставительный анализ предлагаемой полезной модели и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемой конструкции разделительного трансформатора с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции по сравнению с наиболее близким аналогом, что обеспечивает ей соответствие критерию «новизна».A comparative analysis of the proposed utility model and prototype reveals the distinctive features of the claimed design of an isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation compared to the closest analogue, which ensures that it meets the criterion of "novelty."

Наличие отличительных признаков обеспечивает заявляемой полезной модели достижение положительного эффекта, выражающегося в создании новой конструкции разделительного трансформатора с устройством контроля тока нагрузки, температуры и изоляции, обеспечивающего повышение его безопасности эксплуатации обслуживающим персоналом.The presence of distinctive features provides the claimed utility model with the achievement of a positive effect, expressed in the creation of a new design of an isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation, which ensures its operating safety by maintenance personnel.

Применение заявляемой полезной модели в качестве разделительного трансформатора для питания медицинского оборудования обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».The use of the claimed utility model as an isolation transformer for powering medical equipment ensures that it meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

1. An isolation transformer with a device for monitoring the load current, temperature and insulation, comprising a housing inside which a magnetic circuit is installed, primary and secondary windings located on the magnetic circuit, a grounded electrostatic shield installed between the windings, characterized in that it contains a device for monitoring the load current, temperature and insulation, including a board with a microprocessor electrically connected to a current transformer connected to the taps of the secondary winding for measuring the load current, with yes a temperature sensor mounted on the surface of the secondary winding to control its temperature, and with an insulation control unit that includes an operating resistance connected between the secondary winding wire and ground, and a reference resistance for comparing the reference and operating voltages.

2. The isolation transformer according to claim 1, characterized in that the electrostatic screen is made in the form of a winding of wire or copper foil.

3. An isolation transformer according to claim 1, characterized in that it comprises a starting current limiting assembly including a contactor and an additional resistance connected to the terminals of the primary winding.

4. The isolation transformer according to claim 1, characterized in that it comprises a remote control post for the operation of the transformer connected to a board with a microprocessor.