Трансформатор

 

О ll И C А Н И E (ii>630654

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Colos Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. сэпlä-зу— (22) Заявлено 24.05.77 (21) 2489054,24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.10.78. Бюллетень X 40 (45) Лата Олу оликоз-.H.IH огпlca:пя 01.11.78 (51) М.Кл.- Н 01 F 27, 24

Н 01 F 27.28

3осударствеииый KOMHTBT ссср ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.225 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. M. Водяхо, В. Н. Острейко и Ю. Л. Черников

Северо-Западный заочный политехнический институт с (71) Заявитель (54) ТРА Н СФО РМАТО Р

Изобретение относится к области трансформаторостроения и может быть использовано при производстве трансформаторов малой мощности, работающих на промышленной частоте така.

Известны трансформаторы с кольцевым сердечником из стальной ленты, наматываемой на,предварительно изготовленные катушки обмот ки (1). Такое наполнение,позволяет существенно уменьшить .габариты и вес трансформатора. Однако при этом использование активных материалов является неполным, так как,кольцевой сердечник из ленточной стали, будучи;по форме аналогичен .катушке обмотки трансформатора, не используетая в качестве обмотки, а является только матнитопроводом.

Кроме того, такие трансформаторы для своего намагничивания потребляют реактивную мощность, что снижает те никоэкономичес кие показатели электроустановок,.в которых они применяютоя.

Наиболее близким Illo технической сущности к предлагаемому является трансформатор, обмотки которого выполнены из полос фольги. В емкости обмоток фольгозого траноформатора за пасается энергия, служащая для .компенсации потребляемой трансформатором реактивной мощности (2). Недостагками такого трансформатора являются невозможность дальнейшего увеличения емкости его обмоток, необходимость применения в качестве изоляции высококачественных диэлектриков и недостаточно эффективное иапользованпе объема и материала сердечника трансформатора.

Целью изобретения являетоя экономия активных материалов трансформатора компенсации неактивной мощности при одно10 временном снижении стоимости устройства.

Указанная цель достпгаетая тем, что катушки обмотки и сердечник трансформатора выполнены в виде двух концентрически намотанных систем, сцеплеHHblx между собой и расположенных во взаимно illepilleHдикулярных п.10скостях, а пОлОсы фольги выполнены биметаллическими, причем олин из слоев биметалла,является ферромагнитным, а другой слой выполнен из высоколроводящего гматериала.

На фиг. 1 показа и предлагаемый трансформатор; на фпг. 2 — возможные вариантыты соединения его Обмоток.

Трансформатор содержит две первпчныс

1 и две вторичные 2 обмотки, соединяемые последовательно илп,пара 7лельно (фпг. 2), в зависимости от величины приложенного ч трансформированного напряжения. Между каждыми первичной и вторичной обмоткатии размещен слой изоляции 3.

Междувитковая изоляция может редставлять собой пленку, получаемую на фольге методом оксидирования. фторирозания или иным химическим, путем, а также

bIo)KBI 6bITb выполнена Н3 ооыч ной п.зенки.

В общем случае трансфор?матор может содержать несколько пер винных и вторичных обмоток. При этом возможно не только последовательное, или параллельное. о и смешанное соединение как первичных, так

?и вторичных обмоток.

Полосы фольги выполнены из биметалла, содержащего ферромагнитный слой и слой из электрически высокопрозодящего .материала.

Работает траHсформатор следующим соразом.

Если при разомкнутых первичной и зторичной обмотка одной из автономных систем трансформатора (например, горизонтально расположенной на фиг. 1 системы обмоток) подать напряжение на первичную обмотку,вертикальной системы, а ее вторичную обмотку присоединить к нагрузке, то з обеих обмотках будут цротекать токи. При этом горизонтальная система обмоток благодаря наличию в фольге ферромагнитного

?материала является магнитопроводом (сердечником), и устройство ра ботает как обы-.ный трансформатор. Если теперь íà первичную обмотку горизонтальной системы подать на пряжение, а ее вторичную обмотi»y присоединить к нагрузке, то тем самым вводится в работу второй трансформатор, аналогичный первому. Сердечником для него является вертикальная система .катушек„ при этом ферромагнитный материал B обмотках обеих систем одновременно используется для проведения магнитного потока и электрического тока. Если обмотки соединить tIIQ одному из вариантов на фиг. 2, то два трансформатора электричвски объединяются в один с одним входом и выходом.

3а счет двойного, использования активной стали в предположенно?и трансформаторе повышается общее использование активного объема и доститается снижение стоимости устройства.

Увеличение емкости оомоток oo) ñëÎçëe но следующим.

Обычно ооъем стали,з трансформаторах примерно в 3 раза превышает объем обмоточного матер,нала. В предложенной конструкции общий объем обмоточного материа7а примерно в 4 раза больше объема обмотки з трансформаторе с обычным сердеч? иком. Та к как при этом в качестве проволни?Q ковсго материала используется тонкая фольга, то мож но считать, что эквивалентная поверхность фольги (т. е. площадь обкладок конденсатора), а следовательно н емкость увеличиваются, пропорционально объему, т. е. примерно в 4 раза. Это значит, что при прочих равных условиях, предложенный тран сформатор оо.чадает по сравнению с

?известным устройством в несколько раз лучшими показателями в отношении компенсации потребляемой реактивной мощности, что обеспечивает улучшение техникоэкономичасиих показателей электроустановок,,в которых такие трансформаторы могут быть использованы.

Формула изобретения

Трансформатор, содержа?ций сердечник и катушечную обмотку, намотанную из поИ лес фольги, разделенных тонкой изоляцией, отличающийся тем, что, с целью экономии активны материалов, компенсации реактивной мощности и;снижения стоимости, катушки обмотки и сердечник выполне35 ны в виде двух концентрически намотанных систем, сцепленных между собой и расположенных во взаимно .перпендикулярных плоскостях, а полосы фольпи выполнены биметаллическими, причем один из слоев би49 металла является ферромагнитным, а другой слой выполнен из вьгсокопроводящего материала.

И сточники информации, принятые во

45 гзнимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 112023, кл. H 01 F 27/28, 1957.

2. Авторское свидетельство СССР, ¹ 194945, кл. Н 01 F 27/28, 1967.

Т, Составитель В. Лисин

Текред С. Антипенко

Редактор В. Левятов

1;орректор Р,. Симкина

Заказ 741/1145 Изд. № 680 Тираж 922 П

НПО Гос а ираж Подписное ударственного комитета СССР по делам изобретений п открытий

Ыосква. iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»