Импульсный трансформатор Советский патент 1992 года по МПК H01F19/08 

сл

С

Изобретение относится к электротехнике, а именно к импульсным трансформаторам, работающим в электронных системах зажигания. Цель изобретения - повышение надежности трансформатора. Трансформатор содержит оболочку 1, крышку 2, выводы 3 низковольтной обмотки, центральный стержень-гильзу 4, прижимной винт 5, фер- ритовые кольцевые сердечники 6, первичную низковольтную обмотку 7, вторичную высоковольтную обмотку 8, электромагнитный незамкнутый экран 9. Такой трансформатор позволяет увеличить полезную мощность импульсного трансформатора, снизить уровень радиопомех, а за счет использования ферритовых колец, увеличить крутизну фронта нарастания высоковольтного импульса. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, преобразующим электрические импульсы, например в электронных системах зажигания, и может быть применено в любых отраслях, где используют импульсные высоковольтные трансформаторы.

Известны импульсные высоковольтные трансформаторы выполненные на отдельных тороидальных магнитопроводах с одно- витковой первичной обмоткой в виде стержня, расположенного внутри торов с намотанными на них вторичными обмотками. Недостатком такого трансформатора яв- ляется сложность конструкции, низкая технологичность, большие габариты и масса.

Известны также импульсные трансформаторы, содержащие первичную и многослойную вторичную обмотки, выполненные

в виде усеченных конусов и размещенные в корпусе с электроизоляционной средой. Вывод высокого напряжения осуществляется в таком трансформаторе через центр обмоток посредством высоковольтного кабеля. Данный трансформатор является наиболее близким к заявленному по технической сущности.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что сердечник импульсного трансформатора выполнен в виде стержня из электротехнической стали и надетых на него изолированных друг от друга ферритовых колец, причем центральный стержень имеет гнездо для крепления на свече и является выводом высокого напряжения с вторичной обмотки, намотанной поверх ферритовых колец, а первичная обмотка уложена на вторичную и

VJ

Ю

о Јь

экранирована по наружной поверхности несколькими изолированными витками листовой электротехнической стали.

Конструкция импульсного трансформатора представлена на чертеже.

Импульсный трансформатор состоит из оболочки 1, крышки 2, выводов 3, низковольтной обмотки центрального стержня - гильзы 4, прижимного винта 5, ферритовых кольцевых сердечников 6, первичной низко- вольтной обмотки 7, вторичной высоковольтной обмотки 8, экрана 9.

Трансформатор работает, например, в электронной системе зажигания следующим образом.

При отпирании ключевого элемента электрической схемы происходит разряд накопительного конденсатора на низковольтную обмотку. Быстрое изменение величины тока большой амплитуды в обмотке катушки, характерное для высокочастотного режима ее работы, вызывает появление вихревых токов в магнитопроводе, что обуславливает затухание магнитного поля в магнитопроводе от его поверхности к центру. Степень затухания зависит от свойства материалов и конструкции магнитопровода. Благодаря наличию ферритовых колец магнитное поле при работе в высокочастотном режиме будет сосредоточено, в основном, в феррите, а также в поверхностном слое электротехнической стали, обеспечивая достаточную величину индуктивности трансформатора. После того, как процесс быстрого изменения величины тока сменит- ся его колебаниями с малой крутизной изменения фронта, более эффективно начинает работать электротехническая сталь, имеющая в данных условиях наилучшие характеристики (например, объем работающей электротехнической стали, магнитную проницаемость и т. д.). Наличие незамкнутого электромагнитного экрана позволяет уменьшить магнитный поток, замыкающийся по воздуху, что соответствен но повышает индуктивность катушки и снижает поток рассеяния.

Положительный эффект предлагаемого технического решения заключается в следующем: выполнение центрального стержня сердечника токопроводящим с резьбовым отверстием позволяет располагать катушку зажигания непосредственно на свече без высоковольтного провода, снизить габариты и повысить надежность устройства; при- менение электромагнитного экрана увеличивает полезную мощность трансформатора и значительно снижает уровень радиопомех, что, в свою очередь, снимает необходимость в помехоподавительных сопротивлениях, уменьшающих мощность искрового разряда; наличие изолированных ферритовых колец увеличивает крутизну фронта нарастания высоковольтного импульса, что позволяет системе зажигания эффективно работать при загрязненных свечах.

Формула изобретения Импульсный трансформатор преимущественно для системы зажигания, содержит высоковольтную и низковольтную обмотки, помещенные в электроизоляционную среду, сердечник, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в нем установлен электромагнитный экран, сердечник выполнен в виде стержня и надетых на него изолированных друг от друга ферритовых колец на сердечник уложены сначала высоковольтная, а затем - низковольтная обмотки, а поверх них расположен незамкнутый электромагнитный экран.

4