SU1660061A1 - Силовой трансформатор с объемным витком - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения- упрощение изготовления и уменьшение потерь энергии. Катушка с первичными обмотками 1; размещенные на разрезном магнитопроводе 2, и

катушки с вторичными обмотками 3, размещенные на другом таком же магнитопроводе 4, помещены внутри сквозных отверстий 5 в прямоугольном параллелепипеде 6 из материала с низким удельным сопротивлением. Каждые два отверстия, в одно из которых помещена катушка с первичной обмоткой, а в другое - соответствующая ей катушка с вторичными обмотками, соединенными между собой узкой щелью 7 и образуют три объемных витка, каждый из которых охватывает одновременно две катушки - с первичной обмоткой и соответствующую ей катушку с вторичными обмотками. Выполнение объемного витка монолитным позволяет исключить переходные сопротивления контактов и уменьшить потери энергии. 2 ил.

СЛ

с

ФигЛ

IV 1900991

3

1660С51

4

Изобретение относится к электротехнике, а именно к силовым трансформаторам и иной аппаратуре, предназначенным одновременно для защиты этой аппаратуры от импульсных перенапряжений (помех), действующих из сети электропитания по несимметричному контуру (фаза-корпус).

Целью изобретения является упрощение изготовления и уменьшение потерь энергии.

На фиг.1 представлен трансформатор, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Катушки с первичными обмотками 1, размещенные на разрезном магнитопроводе типа ЗТ2, и катушки с вторичными обмотками 3, размещенные на другом таком же магнитопроводе4, помещены внутри сквозных отверстий 5 в прямоугольном параллелепипеде 6 из материала с низким удельным сопротивлением (алюминиевый или медный сплав). Каждые два отверстия, в одно из которых помещена катушка с первичной обмоткой, а в другое - соответствующая ей катушка с вторичными обмотками, соединены между собой узкой щелью 7 и образуют три объемных витка, каждый из которых охватывает одновременно две катушки - с первичной обмоткой и соответствующую ей катушку с вторичными обмотками.

Устройство работает следующим образом.

Преобразование напряжения в трансформаторе с объемным витком происходит как в двух соединенных последовательно трансформаторах, для первого из которых объемные витки являются вторичными обмотками, а для второго - первичными. Потери энергии при ее передаче через такую систему трансформаторов существенно зависят от активного сопротивления объемного витка и индуктивности рассеяния трансформатора, т.е. от величины коэффициента связи между обмотками и соответствующими им объемными витками. Для увеличения этого коэффициента размеры прямоугольного параллелепипеда 6 и форма отверстий 5 в нем выбраны такими, чтобы катушки с первичными 1 и вторичными 3 обмотками по всей длине намотки располагались внутри отверстий и расстояние между внешней поверхностью намотки и внутренней поверхностью отверстий было минимально возможным. Уменьшение активного сопротивления объемного витка в описанном трансформаторе достигается за счет монолитности конструкции этого витка.

Намотка обмоток на тороидальных неразрезных магнитопроводах по сравнению

с намоткой обмоток на разрезных нетороидальных магнитопроводах характеризуется существенно большей трудоемкостью, меньшей производительностью труда, необходимостью применения сложного специального оборудования, поэтому применение в трансформаторе с объемным витком разрезных нетороидальных магнитопроводов позволяет существенно упростить изготовление его обмоток по сравнению с трансформатором с тороидальными магнитопроводами.

Потери энергии в объемном витке трансформатора пропорциональны квадрату тока, протекающего по нему, и его активному сопротивлению. При использовании трансформатора с объемным витком в качестве силового для преобразователя напря^: жения переменного тока промышленной частоты ток в объемном витке может достигать весьма значительной величины. Например, при мощности трансформатора порядка сотен ватт-единиц киловатт ток может достигать величины порядка нескольких килоампер. Для того, чтобы величина коэффициента полезного действия трансформатора с объемным витком была бы близка к величине этого коэффициента у применяемых на практике силовых трансформаторов, потери энергии в объемном витке при такой мощности трансформатора не должны превышать величины порядка десятков ватт. Для этого активное сопротивление объемного витка не должно быть более нескольких микроом. Однако при сборной конструкции объемного витка переходное сопротивление контактов между его частями будет на несколько порядков выше, что не позволяет практически реализовать силовой трансформатор с объемным витком сборной конструкции для преобразования напряжения промышленной частоты, ввиду низкого значения коэффициента полезного действия такого трансформатора. Выполнение объемного витка монолитным позволяет исключить переходные сопротивления контактов, и, следовательно, уменьшить по сравнению со сборной конструкцией потери энергии при передаче ее через трансформатор.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Силовой трансформатор с объемным витком, состоящий из двух магнитопроводов с размещенными на одном из них первичными, а на другом - вторичными обмотками, и электропроводящего объемного витка охватывающего одновременно первичные и вторичные обмотки, отличаю щ и й с я тем, что, с целью упрощения изготовления и уменьшения по5

   1660061

   6

   терь энергии, магнитопроводы выполнены разрезными, а объемный виток выполнен монолитным, со сквозными отверстиями, внутри каждого из которых размещена катушка с первичной или с вторичными обмотками, а каждые два отверстия, в одном из которых размещена катушка с первичной обмоткой, а другом - соответствующая ей катушка с вторичными обмотками, соединены сквозной щелью.

   А-А

   Фиг.1