Высокочастотный трансформатор Советский патент 1988 года по МПК H01F19/04 

/

4

00

а со

О)

fut.t

Изобретение относится к электротермии, в частности к индукционному нагреву металлов, и может быть использовано в электротермических установках для высокочастотной сварки металлов, плавки, пайки, закалки и т.д.

Цель изобретения - повьппение КПД за счет уменьшения мощности потерь и расширение области применения за счет использования в установках большой МОЩНОСТИс

На фиг.1 изображен трансформатор, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1 на фиг.З - схема распределения магнитного потока в обмоткахi на фиг.4 электрическая схемаJ на фиг.5 - разрез вдоль вертикальной оси при размещении вторичной обмотки между витками первичной на фиг.6 - развертка первичной обмотки.

Трансформатор состоит из спиральной первичной обмотки 1, вторичной одновитковой обмотки 2, соединенной последовательно с первичной обмоткой шины 3 заземления, выводов 4 и 5 трансформатора, вторичной обмотки 2 и магнитопровода 6. При работе выводы трансформатора 4 подсоединяются к конденсаторной батарее колебательного контура, а выводы 5 вторичной обмотки - к нагрузке (батареи и нагрузка не показаны) . Витки первшшой обмотки 1 имеют переменную высоту в вертикальной плоскости (фиг.6), высота каждого из последуищих витков считая от наружного в сечении по мере приближения к вторичной обмотке превышает высоту предыдущего на высоту первого внешнего витка. Вторичная обмотка 2 может быть, расположена между витками первичной обмотки (фиг.З) Витки первичной обмотки в этой конструкции, расположенные попарно симметрично относительно вторичной об мотки имеют одинаковую высоту.

Высокочастотный трансформатор работает следующим образом.

При подключении вьгаодов трансформатора 4 к источнику тока высокой частоты через его обмотки протекают ТОКИ через первичную обмотку ток 1 через вторичную обмотку ток 1, направленный встречно току 1, а через нагрузку - их сумма,

При малых зазорах между витками первичной обмотки на участках а-б,; там, где магнитные потоки текут встречно, магнитный поток в зазоре резко ослаблен, что обуславливает тем и малую плотность тока. На участках а-а и б-б, по высоте в равных высоте наружного витка, магнитный поток резко увеличивается, вызывая протекание на каждом участке тока, равного примерно половине тока перQ вичной обмотки. Таким образом, при данной конструкции суммарные потери, в витках первичной обмотки существенно снижаются по сравнению с катушкой, у которой витки имеют одинаковую вы5 соту, выбранную из условий допустимой токовой нагрузки. Указанное при-, водит к повьшению КПД трансформатора. Этот вывод поясняется эксизом распределения магнитного потока на фиг.З.

0 Там же указан суммарный контур потока, протекающий в обмотках трансформатора.

Снижение потерь также позволяет применять данный трансформатор в ус5 тановках большей мощности по сравнению с известными трансформаторами.

I

Формула изобретения

1.Высокочастотный трансформатор, содержащий многовитковую первичную обмотку, представляющий собой в аксиальном сечении плоскую спираль с полыми витками переменного сечения, одновитковую вторичную обмотку, последовательно соединенную с первичной, и магнитопровод, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД трансформатора за счет уменьшения мощности потерь и расширения облает применения за счет использования в установках большой мощности, витки первичной и вторичной обмоток выполнены из листа, витки первичной обмотки имеют переменную высоту в вертикальной плоскости, так что высота каждого из последующих витков первичной обмотки, считая от наружного, в сечении по мере приближения к вторичной обмотке превышает высоту предыдущего на высоту первого внешнего витка.

2.Трансформатор по п.1, о т л и- чающийся тем, что вторичная обмотка расположена между витками

5 первшгной, витки первичной обмотки, расположенные попарно симметрично относительно вторичной, имеют одина- 1ковую высоту.

0

5

0

5

0

Изобретение относится к электротермии и предназначено для индукционного нагрева металлов. Целью изобретения является повьшение КПД трансформатора за счет уменьшения мощности потерь и расширения области приме нения за счет использования в установках большой мощности. Трансформатор состоит из спиральной обмотки 1, вторичной одновитковой обмотки 2, соединенной последовательно с первичной обмоткой, шины заземления 3, выводов 4 трансформатора. Витки первичной обмотки 1 имеют переменную высоту в вертикальной плоскости, высота каладого из последующих витков, считая от наружного в сечении по мере приближения к вторичной обмотке, превышает высоту пре- дьщущего на высоту первого внешнего витка. Вторичная обмотка 2 может быть расположена между витками первичной обмоткио Витки первичной обмотки в такой конструкции, расположенные попарно симметрично относительно вторичной обмотки, имеют одинаковую высоту 1 з.п.ф-лы, 6 ил. (Л

аг. 2

щиг.

(Риг.6