Высоковольтный трансформатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

««842987 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.08.79 (21) 2813024/24-07 (51) М. Кл

Н 01 F 19/00

Н О! F 31/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееударстееииый камитет

СССР ио делеы изебретеиий и еткрытий

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 05.07.81 (53) УДК 621 314.236 (088.8) s .ч

E. Ф. Каравайцев, А. К. Тисцов и В. П. Колесников (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторам, и может быть использовано в высоковольтных импульсных, преобразовательных, силовых и испытательных. трансформаторах, применяемых для энергопитания различных высоковольтных электрических устройств.

Известны высоковольтные трансформаторы с тороидальным магнитопроводом, несущим первичную и вторичную обмотки (1).

Однако известные трансформаторы имеют недостатки технологического характера.

В станках для тороидальной намотки необходимо перематывать обмоточный провод с бобины на шпулю станка и затем со шпули на трансформатор-. При неоднократной перемотке увеличиваются нарушения изоляции провода. Кроме того, наличие изоляции с различными диэлектрическими проницаемостями ухудшают электрическую прочность и ведут к неоднородности электрического поля.

Наиболее близким rrc технической сущности к предлагаемой является конструкция импульсного трансформатора на весьма вы1 сокое напряжение, содержащая бак, крепеж- ный каркас с тороидальным магнитопроводом, несущим первичную и вторичную обмотки, зафиксированные с помощью боковых изоляционных щек (2).

Недостатком известного устройства является неразъемность конструкции вторичной обмотки, что ухудшает надежность при эксплуатации, при необходимости разборки и замены части изоляционного каркаса.

Кроме того, в известном импульсном трансформаторе невозможно обеспечить жесткость обмотки, так как натяжение последующих витков приводит к ослаблению предыдущих. При этом возможно провисание витков и их короткое замыкание.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение монтажа.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном трансформаторе, содержащем бак, крепежный каркас и тороидальный магнитопровод, несущий первичную обмотку и многовитковую вторичную обмотку, зафиксированную изоляционными щеками, каждый виток вторичной обмотки вы20 полнен в виде стержней, расположенных параллельно оси магнитопровода и перемычек, соединяющих концы стержней, при этом стержни закреплены в изоляционных ще842987 полукольцевые сепараторы 10 и кольцевые сепараторы 21 пространственно фиксируют стержни-проводники 8, обеспечивают между ними изоляционные масляные зазоры и доступ масла к стержням-проводникам 8, что значительно улучшает условия охлаждения.

Выполнение стержней-проводников 8, расположенных внутри магнитопровода в виде отдельного барабана позволяет сделать конструкцию высоковольтного трансформатора транспортабельной и ремонтоспособной, Наличие выреза в боковых щеках позволяет иметь между первичной и вторичной обмотками лишь одну изоляционную среду — трансформаторное масло (п = 2,1—

2,2) .

Устранение непосредственного контакта торцовых перемычек (отрезков витков обмотки) с поверхностью щек повышает электрическую прочность и эксплуатационную надежность трансформатора.

Формула изобретения ках и кольцевых изоляционных сепараторах, установленныХ соосно с магнитопроводом, охватывающих его снаружи и расположенных в плоскости окна.

Стержни вторичной обмотки установлены концентрическими рядами, смещенными в азимутальном направлении.

Изоляционные щеки и кольцевые сепараторы выполнены с осесимметричными волнообразными вырезами.

Кроме того, дополнительно стержни и перемычки вторичной обмотки выполнены полыми.

На фиг. 1 изображен трансформатор, главный вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — часть вторичной обмотки, расположенная внутри магнитопровода.

Высоковольтный трансформатор содержит первичную обмотку 1, собранную из полувитков 2, входные клеммы 3 и 4 первичной обмотки, выводы 5 и 6 вторичной обмотки 7, причем вторичная обмотка состоит из составных витков, которые содержат стержни-проводники 8; жестко последовательно соединенные с торцов перемычками 9. Стержни-проводники жестко установлены в кольцевые сепараторы 10 и боковые щеки 11 с вырезами 12, скрепленные диэлектрическими стяжками 13 к корпусу 14, который установлен в бак 15, наполненный трансформаторным маслом. Стержни-проводники 8 расположены внутри тороидального магнитопровода 16, установленного на башмаке 17, и собраны в съемный бара- Зо бан 18, который установлен и закреплен на выступах 19 стяжками. На щеках 20 и кольцевых сепараторах 21 имеются концентрические ряды 22 и отверстия, разбитые по секторам 23. Кроме того, внутренние части щек барабана и кольцевые сепараторы снаб35 жены волнообразными вырезами 24 с целью увеличения длины путей утечки токов.

Устройство работает следующим образом.

Переменное импульсное напряжение электропитания первичной обмотки 1 под- 4О водится к входным клеммам 3 и 4. Высокое напряжение вторичной обмотки 7 снимается высоковольтным выводом 5 и низковольтным выводом 6. Внешние металлические стержни-проводники 8, сочлененные с торцов перемычками 9, обладают высокой ме- 45 ханической прочностью и хорошо охлаждаются благодаря омыванию со всех сторон трансформаторным маслом.

Внутренние стержни-проводники 8, расположенные внутри магнитопровода 16, об-, разуют съемный барабан 18, что обеспечивает полную взаимозаменяемость стержнейпроводников 8, щек-колец 20, кольцевых сепараторов 21 и удобную сборку и разборку трансформатора. Диэлектрические

1. Высоковольтный трансформатор, содержащий бак, крепежный каркас и тороидальный магнитопровод, несущий. первичную обмотку и многовитковую вторичную обмотку, зафиксированную изоляционными щеками, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения монтажа, каждый виток вторичной обмотки выполнен в виде стержней, расположенных параллельно оси магнитопровода и перемычек, соединяющих концы стержней, при. этом стержни закреплены в изоляционных щеках и кольцевых изоляционных сепараторах, установленных соосно с тороидальным магнитопроводом, охватывающих его снаружи и расположенных в плоскости окна.

2. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что стержни вторичной обмотки, расположенные внутри и снаружи магнитопровода, установлены концентрическими рядами, смещенными в азимутальном направлении.

3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что изоляционные щеки и кольцевые сепараторы выполнены с осесимметричными волнообразными вырезами.

4. Трансформатор по пп. 1-3 отличающийся тем, что стержни и перемычки вторичной обмотки выполнены полыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 608204, кл. Н 01 F 19/00, 2. Вдовин С. С. Проектирование импульсных трансформаторов. М., «Энергия», 1971, с. 100, рис. 4 — 24.

842987

Фиг.2. гп (Оиг. 3

Редактор В. Матюхина

Заказ 5122/69

Составитель В. Лисин

Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4