Электростатический экран тороидального трансформатора

 

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ЭКРАН ТОРОИДАЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, выполненньй в виде кольцевой обмотки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции экрана и Ловьшения эффективности путем исключения наводимого в нем паразитного напряжения, кольцевая обмотка образована двумя одновременно намотанными проводниками, начало первогс) из которых и конец второго заземлены, при : этом проводники расположены в один слой без зазора. @

CONS СОВЕТСКИХ

COUIWNII

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1094076 А

ЗСЮНО1F2 6

j -..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3553200/24-07 (22) 23.02.83 (46) 23.05.84. Нюл. Р 19 (72) M,À.Êèñëÿêoâà и Н.А.Савкина (53) 621.314. 225(088.8) (56) l. Цыкни Г.С. Трансформаторы низкой частоты. М., 1955, с,332.

2. Цыкни Г.С. Трансформаторы низкой частоты, М., 1955, с.333.

3. Авторское свидетельство СССР

;И 443420, кл. Н 01 F 27/36, 1974. (54) (57) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ЭКРАН

ТОРОИДАЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА, выполненный в виде кольцевой обмотки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции экрана и повышения эффективности путем исключения наводимого в нем паразитного напряжения, кольцевая обмотка образована двумя одновременно намотанными проводниками, начало первого из которых и конец второго заземлены, прй этом проводники расположены в один слой без зазора.

I094076

Изобретение относится к трансформа" торам, применяемым в приборостроении, радиоэлектронике н автоматике для питания различной аппаратуры, чувствительной к паразнтным электрическим 5 наводкам, например различных электронно-оптических фокусирующих устройств.

Известно защитное устройство, выполненное в виде металлического заземленного, т.е. имеющего нулевой потенциал, разрезного кожуха, установленного между обмотками трансформатора Г! 3.

Это устройство, надежно защищающее 15 обмотки трансформатора от электрического взаимодействия между собой, имеет существенный недостаток, sàключакнцийся в том, что экран значительно увеличивает габариты и вес трансформатора, а также осложняет технологию его изготовления.

Этот недостаток затрудняет использование таких экранов в радиоэлектронике для современных высокочастотных миниатюрных трансформаторов, Известен экран трансформатора в виде обмотки, выполненной из изолированного проводника с одним заэемпенным концом илн средней точкой. В этомЗО экране проводник намотан в один слой после первичной обмотки трансформатора, а экран представлен в виде элементарного витка, из последовательного соединения которых состоит экраннрую-35 щая обмотка (23.

Хотя такой экран технологичен и практически не увеличивает его габариты, однако он оказывается недостаточно эффективным в случае, если не учитывается индуктивность самой экранирующей обмотки, так как при высоких частотах, особенно при импульсных режимах питания, в самой 45 экранирующей обмотке наводится высокое напряжение, создающее вторичные паразитные помехи.

С ростом частоты питания трансформатора вторичные помехи, создаваемые экранирующей обмоткой, растут пропорционально не первой, а второй степени частоты.

Действительно, плотность токов смещения пропорционапьна.скорости измерения электрического поля, создаваемого экранирующей обмоткой в окружающем ее пространстве.

В свою очередь, паразитные магнитные потоки, развиваеьые токами смещения, пропорциональны значениям этих токов, т.е.

dF ф и па ра3

dt и, следовательно, паразитные напряжения, индуктируемые этими помехами йФ

Ц ю У зараз пропорционапьны второй производной значения электрического поля по времени

d F

U л ° пара 2 и

Для периодических функций это означает пропорциональность параэитного напряжения U зквадрату частоты тока, питающего трансформатор.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является экранирующее устройство, учитывающее индуктивность экранирующей обмотки, которая наматывается в нем на магнитопровод с первичной обмоткой н выполняется из любого числа пар единичных кольцевых разомкнутых витков, Начала четных витков и концы нечетных витков элект рически соединены между собой и заземлены, а их противоположные концы изолированы.

Такое экранирующее устройство представляет собой модификацию сплошного экрана с устранением его элементарного витка 133.

Однако использование этой конструкции в тороидальном трансформаторе представляется практически невозможным из-эа трудности одновременного ввода в его окно большого числа проводников экрана, последующего их распределения по внешнему диаметру трансформатора, пропайки и их изоляции.

В применении же к миниатюрным трансформаторам такая конструкция экрана вообще технологически неприемлема.

Таким образом, для тороидапьных трансформаторов, практически вытеснивших в настоящее время в радиоэлектронике броневые и стержневые трансформаторы, вопрос экранирования во многих случаях оставался до сих пор нерешенным.

Таким образом, эти потенциалы нрактически компенсируются и токов смещер5 ния на другие обмотки не возникает.

3 10940

Целью изобретения является упрощение конструкции экрана тороидального трансформатора и повышение эффектив- . ности путем исключения наводимого в нем паразитного напряжения. 5

Укаэанная цель достигается тем, что электрический экран тороидального трансформатора выполнен в виде кольцевой обмотки, образованной двумя одновременно намотанными проводника- 10 ми, начало первого из которых и конец второго заземлены, при этом проводники расположены по внешнему диаметру тороида в один слой беэ зазора. !5

На чертеже представлен экран, общий вид.

Электростатический экран тороидальМого трансформатора выполнен в виде кольцевой обмотки, расположенной на магнитопроводе с первичной обмоткой 2. Экран образован двумя одновременно намотанными проводниками 3 м 4. Начало первого иэ которых 5 и конец второго 6 заземлены, при этом

76 4 оба проводника 3 и 4 расположены по внешнему диаметру тороида в один слой без зазора.

При подаче напряжений в первичную обмотку 2 трансформатора электрические силовые линии этой обмотки замыкаются на экран, образованный проводниками 3 и 4, не достигая вторичных обмоток трансформатора. Таким образом, экран электростатически защищает вторичные обмотки трансформатора от первичной обмотки.

Одновременно при подаче напряжения в первичную обмотку трансформатора в одной половине витков экрана, выполненной первым проводником 3, наво1 дится потенциал какого-то знака, а во второй половине витков экрана, образованной вторым проводником 4, наводится равный потенциал противопо" ложного знака.

Составитель В.Мясникова

Редактор Н. Лазаренко Техвеп Л Мартяшова Корректор А. Ильин

Заказ 3448/41 Тираж 683 Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москвад Ж-35д Раушская наб. g,4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4