Трансформатор с регулировкой напряжения под нагрузкой Черникова Советский патент 1993 года по МПК H01F29/06 

00

со о

VI

ы о

CJ

Применение: в области электротехники. Сущность: устройство содержит магнито- провод 1, на котором размещена нерегулируемая обмотка 2, поверх которой расположен неподвижный изоляционный цилиндр 3, на поверхности которого выпол- йена по винтовой линии канавка 4, в кото-, рой размещены витки регулируемой части обмотки 5. Поверх изоляционного цилиндра свободно надета подвижная изоляционная втулка 6, имеющая паз 7, в котором размещена подпружиненный контакт 8, соприкасающийся с проводом, регулируемой части обмотки и паз 9, в котором размещены второй подпружиненный контакт 10, электрически соединенный гибкой связью 11с первым подпружиненным контактом и соприкасающийся с неподвижным металлическим цилиндром 12, подключенным к сетевому выводу. 4 ил. Ј

JT

Фиг. 2

Трансформатор предназначен для использования а различных областях техники в самых разнообразных диапазонах мощностей, там, где требуется плавная регулировка напряжения под нагрузкой без разрыва ее цепи.....

Целью изобретения является ликвидация этих недостатков путем выполнения сердечника трансформатора без зазора по обычной технологии производства таких аппаратов.

Сущность изобретения заключается в том, чте трансформатор имеет изоляционный цилиндр с пазами по винтовой линии, металлический цилиндр с выводом для подключения к сети, токосъемный элемент имеет второй контакт, электрически связанный с первым, магнитопровод выполнен замкнутым, изоляционный цилиндр расположен на стержне магнитопровода, второй контакт токосьемного элемента соприкасается с металлическим цилиндром.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройств на фиг,2 - общий вид трансформатора, на фиг.З - разрез I- по изоляционной втулке, на фиг.4- разрез II-II, поясняющий устройство привода для регулирования напряжения.

Принципиальная схема на фиг.1 показывает, что процесс изменения напряжения под нагрузкой происходит без закорачивания отдельных витков регулируемой части обмотки. Конструкция трансформатора фиг.2, а также 3, 4, реализующая такой способ регулирования содержит магнитопровод . 1, на котором размещена нерегулируемая обмотка (обмотки) 2, поверх нее расположен неподвижный изоляционный цилиндр 3, на поверхности которого выполнена в виде винтовой линии канавка 4, в которой размещены витки регулируемой части обмотки 5, Поверх изоляционного цилиндра свободно надета подвижная изоляционная втулка 6, имеющая паз 7, в котором размещен первый подпружиненный контакт 8, соприкасающийся с проводом регулируемой части обмотки, и паз 9, в котором размещены второй подпружиненный контакт 10. электрически соединенный гибкой связью 11 с первым подпружиненным контактом и соприкасающийся с неподвижным металлическим цилиндром 12, подключенном к сетевому выводу (см.также фиг.З). В теле подвижной изоляционной втулки имеются сквозные отверстия 13, сквозь которые проходят тяги 14, закрепленные в теле ведомых шестеренок 15, расположенных в подшипниках 16, охватывающих магнитопровод. Одна из этих шестеренок находится в зацеплении с ведущей шестеренкой 17, снабженной приводным устройством, ручным или электрическим.

Устройство работает следующим образом.

Статика. При включенном состоянии трансформатора изоляционная втулка б находится в покое, ее подпружиненные контакты 8 и 10 соединены соответственно с

регулируемой частью обмотки 5 и внутренней поверхностью неподвижного полого металлического Цилиндра 12, создавая электрическую цепь между обмоткой трансформатора и выводом для протекания тока

5 нагрузки приданном значении напряжения: подпружиненный контакт 8-гибкая связь 11- контакт 10-цилиндр 12-вывод (фиг.З).

Р а б о т а. В случае необходимости изменения выходного напряжения транс0 форматора приводится во вращение (рукой или электроприводом) ведущая шестерня 17 (детали крепления ее к корпусу опущены) в результате чего начинает вращаться ведомая шестерня 15, которая через тяги 14,

5 свободно проходящие через отверстия 13, передает вращение подвижной изоляционной втулке 6, свободно одетой на неподвижный изоляционный цилиндр 3. Вращение втулки 6 вызывает перемещение подпружи0 немного контакта 8 по длине витков регулируемой части обмотки 5 и подпружиненного контакта (контактов) 10 по неподвижному металлическому цилиндру 12, что обуславливает плавное изменение выходного на5 пряжения трансформатора. При этом сама втулка 6 перемещается вдоль магнитопровода, вращаясь вокруг него за счет взаимодействия контакта 8 со стенками винтовой канавки 4.

0 Таким образом регулирование напряжения под нагрузкой не связано с периодическим замыканием соседних витков, происходит без разрыва цепи и может производиться очень точно. Процесс токосъема

5 с регулируемой части обмотки при разумной скорости вращения втулки 6 не сопровождается искрением, он хорошо изучен и успешно используется в троллейных устройствах (тяга и т.п.). Кинематическая схема враще0 ния втулки 6 может быть и иной. Трансформатор может быть многофазным, как с стержневой, так и с броневой конструкцией магнитопроводов, в последнем случае под 2 имеются в виду первичные и вторичные об5 мотки. Число контактов 8, 10 ограничено только конструктивными соображениями. Формула изобретения Трансформатор с регулировкой напряжения под нагрузкой, содержащий магнитопровод, обмотки, токосьемный элемент,

перемещающийся по винтовой линии и соприкасающийся с обмоткой через контакт, привод, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения сборки, он имеет изоляционный цилиндр с пазами по винтовой, линии, металлический цилиндр с выводом для подключения к сети,

К ОСИ

05ъ

12

токосъемный элемент имеет второй контакт, электрически связанный с первым, магнито- провод выполнен замкнутым, изоляционный цилиндр расположен на стержне магнитопровода, второй контакт токосьем- ного элемента соприкасается с металлическим цилиндром.

/Г 8ы6оду

Регул, часть о5м. Фиг.1

ФигЗ

V/ -V/

Л5

/7

9° л

:;