SU1365150A1 - Трансформатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к трансформаторам малой мощности. Целью изобретени   вл етс  уменьшение расхода меди. Трансформатор содержит магнитопровод 1, выполненный из ферромагнитных листов , свитых в рулоны с изол цией между ними и изогнутых по радиусу 28 в нескольких местах с образованием стыка. Концы рулонов скреплены ст жным устройством 6,5. На концах слоев перпендикул рно стыку выполнены отверсти  12,13 дл  выводов и охлаждени . 1 3. п. ф-лы, 14 ил.

Description

ГЯ /З

Фат1

113

Изобретение относитс  к области электрических машин и может быть использовано преимущественно в трансформаторах и дроссел х малой мощност

Целью изобретени   вл етс  экономи  меди.

На фиг. 1 - трансформатор, обпщй вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - лист дл  изготовлени  сло  магнитопровода; на фиг. 4 - заготовка сло  с пр мыми торцами; на фиг. 5 - то же, с косыми торцами; на фиг. 6 - однофазный трансформатор с витым магнитопроводом из двух слое и косым стыком с трем  изгибами) на фиг. 7 - заготовка сло  круглой формы с отверстием внутри, на фиг. 8 - то же, пр моугольной формы; на фиг. 9 - то же, пр моугольной формы с округлением граней; на фиг. 10 - слой магнитопровода с трем  входными и трм  выходными выводами на фиг. 11 - то же, с трем  входными и двум  выходными выводами} на фиг. 12 - то же с вьшодами в виде медных полос или провода; на фиг. 13 - то же, с двум  входными и одним выходньп вьшодом; на фиг. 14 - магнитопровод однофазного трансформатора с четырьм  изги- бами, пр мым стыком и трем  сло ми.

Трансформатор состоит из магнитопровода 1,  вл ющегос  одновременно и обмоткой. На магнитопроводе размещена обмотка 2, состо ща  из двух (фиг.1) или одной (фиг.6) части. Магнитопровод при помощи скоб 5 и 6 закреплен на изол ционном основании 7. Между скобами и магнитопроводом помещена изол ци  8 (фиг.2). Магнитопро- вод трансформатора выполнен из нескольких самосто тельных витых слоев 9 и 10 (фиг.2), объедин ющих в себе стержни и  рма, соединенные между собой и образующие замкнутый магнито- провод с одним стыком 11 и отверсти ми 12 и 13 дл  токовых выводов.Слои магнитопровода трансформатора изготавливаютс  из листа электротехнической стали 14 толщиной 15, состав- л ющей 0,1-0,5 мм, в зависимости от размеров и назначени  трансформатора Ширина 16 листа соответствует полной ширине сло  магнитопровода с учетом изгибов, а длина 17 листа - расчетной длине сло  обмотки с расчетным числом витков (фнг.3).

Из листа 14 свиваетс  заготовка 18 сло  магнитопровода (фиг. 4 и 8)

5 5 о

0 с

5

502

Эта заготовка имеет расчетное число витков 19 (фиг.8). До навивки лист 14 покрываетс  изол цией 20 (в зависимости от прин той технологии - двухсторонней или односторонней). Дополнительно в местах изгиба заготовки на длину, несколько большую длины изгиба, прокладываетс  дополнительна  проскальзывающа  изол ци , например, из стеклоткани. Заготовка сло  18 может иметь пр моугольную форму (фиг.8) с отверстием 21, круглую с отверстием 22 (фиг.7), пр моугольную со скруглением торцов (фиг.9) и р д других. Различные формы заготовок слоев могут иметь внутри отверсти  дл  циркул ции масла и дл  вьгоодов.

Косые торцы в заготовке сло  (фиг.5) облегчают подгонку и осуществление стыка. Косой торец получаетс  за счет механической обработки или за счет выреза зубцов на длине 17 листа 14, нанесенных с помощью трафарета. Дл  того, чтобы изгиб проходил нормально, трансформаторна  сталь проходит термообработку или при изготовлении магнитопровода из холоднокатаной стали ее свойства должны обеспечивать возможность деформации изгиба с удлинением.

Заготовка сло  магнитопровода 18 зажимаетс  в специальном приспособлении и известными методами изгибаетс . Делаютс  три (фиг.6) или четыре (фиг. 1 и 14) изгиба. Конструкци  трансформатора на фиг. 6 проще тем, что каждый слой имеет три изгиба 23 и косой стык 24, который изготавливаетс  заранее и расчищаетс , чтобы избежать замыкани  витков.В стыке 24 прокладываетс  изол ци .25.

Конструкци  трансформатора по фиг. 1 и 14 имеет четыре изгиба и пр мой стык 11 и 27 с изол цией 25

и 26. I

Радиус 28 скруглени  слоев по внутренней кромке составл ет величину , определ емую следующим уравнением .

г kS+(n-1)J,

где U - толщина сло  размером 29J

п - номер сло  изнутри ,

к - от 1 до 4,5.

Полученные магнитопроводы 1, 30 и 31 выполнены витыми из двух и трех слоев, как одно целое, с одним стыком. Магнитопровод может быть выполнен и

31365150

однослойным (при малых сечени х). , Ярма и сердечники могут быть объединены вместе. Так как магнитопровод выполнен из изолированных витков и к нему подсоединены токовые вьшоды, то он  вл етс  одновременно и обмоткой , распределенной по всей длине магнитопровода. Входные выводы выполнены на наружной части каждого сло  ю магнитопровода в трех местах - 32,33 и 34, выходные вьшолнены также в трех местах - 35, 36 и 37 (фиг.10) и выведены через отверсти  12 и 13 (фиг.1),38

лирован от кожуха или бака, в который он помещаетс . Изгибы 23 сло  м  нитопровода соединены с двух сторон участками 49 (фиг.6). В зависимости от конструкции эти участки могут и отсутствовать, т.е. один изгиб 23 плавно соедин етс  с другим изгибом 23.

Число слоев выбираетс , исход  из соображений обеспечени  без затрудне ний гибки сло  и формировани  магнитопровода в целом. Слои соедин ютс  между собой последовательно или паи 39 (фиг.6) и 40 - 42 (фиг.14). Дл  упро- 15 раллельно и образуют общую обмотку.

лирован от кожуха или бака, в который он помещаетс . Изгибы 23 сло  м г нитопровода соединены с двух сторон участками 49 (фиг.6). В зависимости от конструкции эти участки могут и отсутствовать, т.е. один изгиб 23 плавно соедин етс  с другим изгибом 23.

Число слоев выбираетс , исход  из соображений обеспечени  без затруднений гибки сло  и формировани  магнитопровода в целом. Слои соедин ютс  между собой последовательно или па

щени  входные выводы могут быть выполнены в трех местах, а выходные - в двух местах (фиг. 11) и вьшедены через отверсти  на стыке магнитопровода в разные стороны. Выводы также могут быть выполнены в виде медных полос 43 и 44, присоединенных к концам листа, образующего слой (фиг.12)

В маломощных конструкци х преимущественно могут быть реализованы вы- воды по фиг. 13 (два вводных конца 45 и 46 по кра м и один вьшодной 47) Способ присоединени  выводов оказьша ет вли ние на распределение тока по сечению и зависит от длины обмотки и ширины. На магнитопроводы 1, 30, 31 одеваетс  обмотка 2.

Помещение обмотки на магнитопровод может осуществл тьс  двум  способами . В первом случае заранее изготовленна  обмотка одеваетс  и закрепл етс  на магнитопроводе до изготовлени  нижних изгибов (здесь предпочтительнее конструкци  на фиг. 6, имеюща  один изгиб внизу). Во втором случае изготавливаетс  магнитопроьод а обмотка 2, 48 наматьшаетс  на каркас , помещенный на магнитопроводе.

Стыки 11, 24 и 27 тщательно подгон ютс  до  того, чтобы зазор между ними был минимальным и обеспечивал как минимальное сопротивление прохождению магнитного потока, так и достаточную электрическую прочность. Необходимо отметить, что напр жение на стыке между экспоненциальными витками за счет их возможного смещени  незначительное и поэтому изол ци  на стыке не толста .

Дл  того, чтобы стыки не расходи- лись в процессе эксплуатации предусмотрено ст жное устройство, состо щее из скоб 5 и 6 и профильного основани  7, а весь трансформатор изо

5

5 о

g

0

5

0

Выводные (внутренние) концы помещаютс  в отверсти х 21 и 22 (фиг. 7 и 8) слоев и вывод тс  через отверсти , например, 12, 13, 40, 41 и 42 (фиг. 1 и 14). Дл  охлаждени  сердечника в нем имеютс  как внутренние, так и наружные отверсти  50. Магнитопроводы 1, 30 и 31 расположены в вертикальной плоскости, но они могут быть расположены и в горизонтальной плоскости .

Принцип работы предлагаемого трансформатора аналогичен работе всех трансформаторов. Магнитный поток, созданный, например, обмоткой магнитопровода , создает электродвижущую силу (ЭДС) в первичной и вторичной обмотках. ЭДС первичной обмотки в сумме с падением напр жени  уравновешивает подведенное напр жение, а вторична  ЭДС  вл етс  источником тока потребител .

В зависимости от условий работы обмотка магнитопровода может  вл тьс  как первичной, так и вторичной и может быть выполнена как более низкого напр жени , так и более высокого . При этом экономитс  медь на одч ной обмотке.

Claims (1)

1. Трансформатор, содержащий витой магнитопровод с расположенной на нем обмоткой, отличающийс  тем, что, с целью экономии меди, магнитопровод выполнен из нескольких слоев в виде ферромагнитных листов, свитых в рулоны с изол цией между витками и рулонами, изогнутыми в нескольких местах, по рллиусу г (1, 5т4, 5) + (п-1) (и - толщина изгибаемого сло , п - номер сло  при отсчете от внутреннего сло  магнитопровода ) с образованием iJTbiKa, концы

которых скреплены ст жным устройством, а в каждом из слоев от начала и конца листа выполнены электрические выводы, на концах слоев перпендикул рно стыку выполнены отверсти  дл  выводов и охлаждени .

А-А

/

10

L/2

5

cpuz.Z

Фиг.

в

2, Трансформатор по п. 1, отличающийс  тем, что электрические входные и выходные выводы сло  выполнены в виде медных полос, присоединенных к концам ферромагнитного листа, образующего слой.

фиг.З

г.5

25- .6

20

19

21ФигЛ

32 33

зи

сриг. 10

zz

иа

2J

П.

ц

1

38 39

30

фиг. 9

.72

сриг. П

«3cput . n

25,21

X

4/4

ffS

.«7

U6

цзиг. 13

-.ш