Регулируемый трансформатор Советский патент 1978 года по МПК H01F29/14 

1

Изобретение относится к электрог..ашиностроению и может быть применено для регулирования v стабилизации, например, сварочных источ1шков питания.

Известны регулируемые трансформаторы с обмотками управления и обмотками обратных связей, размещенными на стержнях сердечника. Однако эти -фансформаторы имеют большой расход активных электротехнических материалов, так как обмотки имеют большую среднюю длину витка и ширина окна сердечника достигает значительних размеров.

Предлагаемый трансформатор отличается тем, что обмотки обратных связей размешены на ярме, выполненном в виде параллельно соединенных магнитопровод ч. Это увеличивает КПД трансформатора.

С целью расширения диапазона регулирования силовые обмотки расщепляются на части, одна из которых также размещена на ярме и подключена к обмотке обратной связи.

Разделена на части может быть либо первичная обмотка, либо вторичная или обе одновременно

Обратная связь может осушествляться как по току, так и по напряжению. Обмотки обратных связей и обмотки переменного тока могут быть ра мещсны только на одном из мапштопроводов управ ляемого ярма.

На фиг. 1 изображен трансформатор с обмот. кой обратной связи, соедине1щой с обмотками переменного тока, размещенными на ярме; на фиг.2трансформатор с расщепленныгчи первичными и вторицшгми обмотками, одна чать которых размещена 1И ярме и подключена к обмотке обратной связи.

Трансформатор содержит сердечник 1 со стержнями, управляемым ярмом 2, состоящим из параллельно соединенных магнитопроводов, и неуправляемым ярмом 3, силовую первичную обмотку 4 и вторичную обмотку 5, состоящую из двух частей, размещенных в верхнем и нижнем окнах сер деч1шка.

Процесс регулирования напряжения у трансформаторов заключается в перераспределении магнитного потока по магнитопроводам ярма 2, Магнитный поток то пересекает часть вторичной обмотки 5, размещенной в верхнем сжне сердечника, то проходит мимо нее.

Регулирование напряжения трансформатора осуществляется обмотками 6 и 7 обратных связей. которые включены на обмотки 8 и 9 переменного тока через выпрямители 10, например, с помощью регулируемых сопротивлений 11 и 12 илн с помошью обмоток 13 смещения. В трансформаторе (см.фигЛ) применена внутренняя обратная связь, осуществляемая за счет питания обмоток 6 и 7 обратных связей от обмоток и 9 переменного тока, размещенных на управляемы магнитопроводах. С уменьшением величины сопротивления 12 ток в обмотке 6 растет, подмагничива свой магнитопровод, одновременно уменьшая переменный магнитный поток, пересекающий обмотку и ток в обмотке 7 обратной связи. Переменный магнитный поток, пересекающий часть вторичной обмотки 5, расположенной в верхнем окне сердечника, увеличивается, соответственно увеличивается выходное напряжение. При уменьшении величины сопротивления 11 (при увеличении величины сопротивления 12) растет ток в обмотке 7 обратной связи, а ток в обмотке 6 уменьшается. При этом напряжение на вторичной обмотке 5 уменьшается. Для автоматического управления трансформат ром (см.фиг. 1) вместо указанных сопротивлений могут быть применены другие управляемые элемен ты, например транзисторы, тиристоры. Трансформатор, изображенный на фиг. 2, отличается от трансформатора на фиг. 1 тем, что в нем расщеплены обе силовые обмотки. На среднем управляемом ярме расположена часть первичной обмотки 14 и часть вторичной обмотки 15. При перераспределении основной магнитный поток пересекает или не пересекает поочередно части обеих силовых обмоток. Это можно исполь зовать для увеличения диапазона регулирования напряжения трансформатора. Части силовых обмоток 14 и 15, расположенных на управляемых ярмах, включенных на управляемые вентили 16 и 17, могут быть также включены на регулируемые сопротивления. В этом трансформаторе применена внутренняя обратная связь, осуществляемая за счет питания обмоток обратных связей от обмоток переменного тока, расположенных на управляемых магнитопроводах. При открытых вентилях 16 переменный поток, пересекающий часть вторичной обмотки 15, является максимальным Напряжение на выходе трансформатора имеет максимальную величину. При открытых вентилях 17 переменный магнитный поток проходит мимо вторичной обмотки 15. Кроме того, уменьшается напряжение на виток из-за последовательного включения части первичной обмотки 14 с основной первичной обмоткой 4. Таким образом напряжение на выходе трансформатора является минимальным. Формула изобретения 1.Регулируемый трансформатор, содержашдй сердечник с ярмами и стержнями, силовые обмотки, размещенные на стержнях, и обмотки обратной связи, подключенные через вьшрямители к обмоткам переменного тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, одно из ярем вьшопнено из параллельно соединенных магнитопроводов, на которых размещены обмотки обратных связей и питающие их обмотки переменного тока. 2.Трансформатор по п.1, отличающийс я тем, что, с целью расширения даапазона регулировашя, по крайней мере одна из силовых обмоток расщеплена на , одна из которых размещена на ярме, снабженном обмоткой обратной связи, и подключена к последней.