Трансформатор Советский патент 1991 года по МПК H01F27/28 H01F27/42 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсной технике, и может быть использовано в трансформаторах, применяемых в различных преобразователях и источниках питания.

Целью изобретения является уменьшение искажения формы выходного напряжения.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого трансформатора с одной вторичной обмоткой; на фиг.2 - временная диаграмма изменения токов в секциях первичной обмотки в режиме холостого хода; на фиг.З - временная диаграмма изменения токов в обмотоках и выходного напряжения в рабочем режиме.

Трансформатор состоит из первой секции 1 первичной обмотки, второй секции 2 первичной обмотки, стержневого магнитопровода 3, элемента сопротивления 4, вторичных обмоток 5 (показана одна обмотка), нагрузки 6.

Трансформатор работает следующим образом.

На секции первичной обмотки подается напряжение, и по ним начинает протекать ток, возбуждающий магнитный поток в сердечнике, который, в свою очередь, наводит ЭДС во вторичных обмотках. В режиме холостого хода по секции 2 первичной обмотки протекает ток намагничивания 12 большей величины, чем ток Н по секции 1 обмотки. Это объясняется тем, что ток, протекающий по секции 2, стремится компенсировать неодинаковое падение напряжения на обеих секциях за счет падения напряжения на элементе сопротивления 4 Это неодинаковое падение обусловлено

различным количеством витков в секциях 1 и 2, или, точнее, различным напряжением, наводимым в каждой из них. На фиг.2 изображена временная диаграмма токов в секциях 1 и 2 при различном числе витков (Wi и W2 соответственно) этих обмоток в режиме холостого хода ( Wi - m).

При подключении к вторичной обмотке 5 нагрузки 6 по обеим секциям первичной обмотки протекает, кроме тока намагничивания, ток нагрузки. Большая часть этого тока протекает в нагрузку по секции 1, так как она имеет хорошую магнитную связь с вторичной обмоткой. Этот ток создает падение напряжения на собственном сопротивлении секции 1.

Благодаря тому, что ток намагничивания а секции 1 практически не протекает, он создает меньшие искажения выходного напряжения, например, вершины прямоугольного импульса (фиг.За), чем при отсутствии секции 2 (фиг.36), когда ток намагничивания протекает по секции 1. При изменении тока нагрузки в широких пределах напряжение на секции 1 также меняется (из-за падения на собственном сопротивлении), и уравнительный (он же намагничивающий) ток а секции 2 тоже изменяется. Для его регулирования с целью снижения искажений выходного напряжения предусмотрено введение регулируемого элемента сопротивления 4. Если же трансформатор работает с постоянной нагрузкой, то необходимости в изменении сопротивления 4 нет.

Уг-яеньшая число витков секции 2. можно добиться не только снижения искажений, вь-званных наличием собственного сопротивления обмоток, но и компенсации искажений,вносимыхвнутренним сопротивлением генератора,

Для достижения требуемого отношения между индуктивными сопротивлениями рассеяния между частями первичной и вторичной (вторичными) обмоток, которое для достижения положительного эффекта, должно быть не менее 10, применяют конструктивные приемы, например, секцию 1 наматывают бифилярно с обмоткой 5 (вторичными обмотками), на одном стержне, а секцию 2 располагают на втором стержне

магнитопровода. Другие варианты индуктивного сопротивления обмоток связаны с их различным взаимным расположением по высоте стержней магнитопровода, причем число m будет зависеть от выбранного токз

нагрузки, индуктивных и активных сопротивлений обмоток. Оптимальные значения m составляют ±1; ±2 соответственно для режимов холостого хода, номинальной нагрузки, в режиме перегрузки.

Использование изобретения позволяет создавать импульсные устройства с минимальными искажениями передаваемого напряжения без применения дорогостоящих и неэкономичных цепей коррекции формы

передаваемого напряжения, повысить точность измерения напряжения и тока с помощью измерительных трансформаторов. Формула изобретения

1.Трансформа юр, содержащий магни- топровод, первичную обмотку, состоящую

из двух параллельно соединенных секций. и одну или несколько вторичных обмоток, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажения формы выходного

напряжений, снабжен элементом сопротивления, число витков второй секции первичной обмотки отличается на целое число от числа витков первой секции первичной обмотки последовательно с первой секцией

первичной обмотки включен элемент сопротивления, причем секции первичной обмотка расположены на разных стержнях магнитопоовода

2.Трансформатор поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что число витков второй

секции первичной обмотки определяется из соотношения W Wi - m, где Wi - число витков первой секции, m - ±1; ±2,

3.Трансформатор по п.1, от л и ч а ю- щ v, и с я TSM. что элемент сопротивления

выполнен регулируемым.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным, измеритель- кымипреобразовательным трансформаторам. Цель изобретения уменьшение либо компенсация искажения формы выходного напряжения Трансформатор содержит секции 1 и 2 первичной обмотки, соединенные параллельно, мзг- нитопроводЗ, вторичную обмотку 5. Первая из этих секций содержит, как правило, меньше витков, чем вторая, и расположена на удаленной от вторичных обмоток части маг- нитопровода так, что ее индуктивное сопротивление относительно любой из вторичных обмоток по крайней мере на порядок больше, чем у второй секции первичной обмотки. Последовательно с первой секцией первичной обмотки включен элемент сопротивления 4, который может быть выполнен регулируемым. 2 з.п ф-лы. 3 ил

й/2/

Ut:Wl

v

Jf

/v-r

i Л

/V

4Ш

0/tfJ