Высоковольтный импульсный трансформатор

 

и ц 71 6073

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00Ns Соавтаиим

Свцивпиотичваких

Рвапублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.в

Н OIF 19/08 (22) Заявлено 17.05.76 (21) 2360706i24-07 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет 07.08.75 (43) Опубликовано 15.02.80. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 15.02.80 (53) УДК 621.314.225 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. А. Полещук и А. Л. Федоров (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ

ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электротехнике, а именно конструированию высоковольтных импульсных трансформаторов, и может быть использовано для высоковольтного электропитания различных электрических и электрофизических устройств.

Известен импульсный трансформатор, предназначенный для получения высоковольтных импульсных напряжений, у которого в качестве магнитопровода используются отдельные тороидальные сердечники (1). Каждый из отдельных тороидальных сердечников снабжен одновитковой обмоткой. Одновитковые обмотки соединены параллельно и образуют первичную обмотку трансформатора, а в качестве вторичной обмотки использована полая металлическая труба.

Конструкция известного трансформатора нетехнологична, имеет значительные габариты и вес. Кроме того, размещение на отдельных тороидальных сердечниках по одному объемному витку ограничивает коэффициент трансформации и ставит его в прямую зависимость от числа сердечников.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трансформатор, предназначенный для передачи импульсов управления к тиристорным блокам, которые находятся под высоким потенциа2 лом (2). Известныи трансформатор имеет изоляционный корпус, заполненный диэлектриком. Магнитопровод состоит из отдельных тороидальных сердечников, на каждом

5 из которых размещена тороидальная секция вторичной обмотки. Секции вторичной обмотки соединены последовательно. Секции с сердечниками расположены соосно друг над другом в виде цилиндра и разде10 лены изоляционными кольцами. Внутри корпуса трансформатора размещены две колонны, которые собраны из секций с сердечниками. Витки первичной обмотки размещены внутри изоляционной U-образной

15 трубы. Труба проходит через окна двух колонн. Секции вторичной обмотки имеют независимые выводы снаружи корпуса.

Размещение витков первичной обмотки внутри U-образной трубы не позволяет по20 лучить равноудаленность витков первичной обмотки относительно витков вторичной обмотки, что приводит к неравномерности электрического поля между обмотками, что, в свою очередь, способствует пробою изоля25 ции. В известном трансформаторе невозможно осуществить выполнение первичной обмотки тороидальной формы, что не позволяет уменьшить искажения формы импульса.

30 Целью настоящего изобретения является

3 уменьшенйе габаритов и веса путем полу= чения высоких градиентов "электрической прочности.

Указанная цель достигается тем, что в известном трансформаторе, содержащем корпус, за полненный диэлектриком, внутри которого размещены магнитопровод из отдельных тор оидальных сердечников, на каждом из которых размещена секция вторичной обмотки, секции с сердечниками расположены друг над другом в виде цилиндра и разделены изоляционными кольцами, и первичная обмотка, секции вторичной обмотки соединены последовательно, корпус выполнен изоляционным тороидальным, в окне которого проходит первичная обмотка. Первичная обмотка также может быть выполнена тороидальной и м ноговитковой.

Общий вид высоковольтного импульсного трансформатора изображен в разрезе на чертеже.

Высоковольтный трансформатор содержит магнитопровод из отдельных тороидальных сердечников 1, на каждом из которых размещена тороидальная секция 2.

Секции 2 с сердечниками 1 расположены соосно одна над другой в виде цилиндра, соединены последовательно и образуют вторичную обмотку. Тороидальные сердечники

1 совместно с секциями 2 размещены на изоляционных кольцах 3. Кольца 3 прикреплены к изоляционной трубе 4. Труба 4 совместно с сердечниками 1 и секциями 2 размещена внутри изоляционного корпуса 5, охватывающего, магнитопровод со вторичной обмоткай. Корпус 5 имеет тороидальную форму и выполнен разъемным, Через окно корпуса 5 проходит обмотка 6 размагн ичивания и первичная обмотка 7 с выводами 8 и 9. Первичная обмотка 7 выполнена тороидальной и размещена на наружной поверхности корпуса 5. В верхней части корпуса 5 вьгполнен высоковольтный вывод

10 вторичной обмотки. В нижней части корпуса 5 выполнен вывод 11 вторичной обмотки, Высоковольтный импульсный трансформатор эффективен в интервале выходных напряжений 500 —: 1000 кВ, длительностях

188+10 — 4(. 11 частоте повторения импульсов до 1000 Гц.

Выполнение вторичной обмотки в виде каскада последовательно соединенных сек5 ций и размещение ее внутри изоляционного тороидального, корпуса позволяет достичь уменьшения средней длины магнитной линии и периметра намотки вторичной обмотки, что, в свою очередь, дает возмож10 ность уменьшить искажения формы импульса. Кроме того, первичная обмотка выполнена тороидальной, что также приводит к достижению указанной цели. Каскадное размещение секции вторичной обмотки по15 зволяет изолировать витки секции от отдельного тороидального сердечника на величину напряжения всего лишь одной секции. Это дает возможность использовать окна тороидальны. сердечников для запол20 нения их витками вторичной обмотки. Выполнение тороидального корпуса герметичным и заполнение его диэлектриком дает возможность получить высокие градиенты электрической прочности междуобмоточной

25 изоляции, что уменьшает габариты и вес.

Формула изобретен ия

1. Высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий заполненный диЗ0 электриком корпус, внутри которого размещена вторичная обмотка, выполненная в виде отдельных последовательно соединенных тороидальных секций, каждая из которых размещена на отдельном сердечнике

З5 магнитопровода, и первичная обмотка, о тличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов .и веса путем получения высоких градиентов электрической прочности, корпус выполнен изоляционным, в виде

40 тороида, в окне которого проходит первичная обмотка.

2. Трансформатор по п. 1, отл и ч а юшийся тем, .что первичная обмотка выполнена тороидальной, многовитковой.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 233035, кл. Н 01F 19/08, 1967.

2. Патент Англии № 782299, кл. 38(2), 50 1956.

Составитель В. Мясникова

Редактор Н. Коган Техред А. Камышннкова Корректоры: Л. Корогод и F Осипова

Заказ 526/2 Изд, № 246 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по де.,ам изобретений и открытий

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

Типография, пр, Сапунова, 2