Высоковольтный импульсный трансформатор Советский патент 1979 года по МПК H01F19/08 

Поставленная цель достигается тем, что в известном высоковольтном импульсном трансформаторе, содержащем тороидальный магнитопровод, первичную и вторичную обмотки, размещенные на каркасе, высоковольтный вывод, маслогерметичный бак, бак трансформатора выполнен в форме изоляционного тороида, состоящего из двух частей На его наружной поверхности размещена первичная обмотка. На внещней поверхности каркаса вторичной обмотки выполнены радиальные кольцевые изоляционные выступы, на которые опирается бак трансформатора, высоковольтный вывод обмотки выполнен из кабеля, а на наружной поверхности изоляционного торца размещена обмотка размагничивания.

Конструкция высоковольтного импульсного трансформатора дает возможность обходиться без металлического бака и фарфоровых изоляторов. Это достигается тем, что вторичная обмотка размещена внутри изоляционного герметичного бака тороидаль ной формы, а первичная обмотка размещена на его наружной поверхности, причем каркас вторичной обмотки имеет радиальные кольцевые выступы, на которые опирается бак трансформатора. Выполнение бака трансформатора изоляционным в форме тороида позволяет уменьщить изоляционные расстояния между вторичной обмоткой и баком трансформатора, что в свою очередь дает возможность получить уменьщение габаритов и веса.

Основной составляющей веса высоковольтного импульсного трансформатора является сердечник с обмотками, которые представляют его рабочую часть. Изоляционный герметичный бак трансформатора обеспечивает механическую жесткость его конструкции, являясь также резервуаром, в котором находится жидкий диэлектрик. Совокупность жидкой и твердой изоляции дает возможность получать высокие градиенты электрической прочности.

На чертеже изображен общий вид высоковольтного импульсного трансформатора в разрезе.

Высоковольтный импульсный трансформатор содержит магнитопровод 1, состоящий из тороидальных сердечников, на которых размещены угольники 2, скрепленные пленочной изоляцией 3, между пленочной изоляцией и магнитопроводом образуется канал в который проникает жидкий диэлектрик, что улучщает тепловод от магнитопровода, указанные выше элементы размещаются в изоляционном каркасе 4, который состоит из двух половин и имеет на наружной поверхности выступы, на которых размещается обмотка 5, и несколько отверстий для доступа масла к магнитопроводу.

Каркас 4 с вторичной обмоткой 5 размещается внутри изоляционного бака 6, состоящего из двух половин и герметизированного под жидкий диэлектрик. В верхней части бака 6 имеется высоковольтный вывод 7 вторичной обмотки 5. На поверхности бака 6 размещена первичная обмотка 8 с выводами 9 и 10. Кроме того, на поверхности бака размещена обмотка размагничивания 11.

Высоковольтный импульсный трансформатор работает следующим образом: к выводам 9 и 10 первичной обмотки 8 подключен источник высоковольтных импульсов, а с вывода 7 вторичной обмотки 5 снимается высоковольтный импульс на.нагрузку.

Высоковольтный импульсный трансформатор предложенного типа эффективен в диапазоне выходных напряжений 200-4-ЗООкВ при длительности импульса (2-100) 10 с и частоте повторения импульсов до 1000 Гц. Применение в качестве междуобмотточной совокупности твердой и жидкой изоляции дает возможность получать высокие градиенты электрической прочности, а наличие канала между магнитопроводом и пленочной изоляцией позволяет осуществить теплоотвод от магнитопровода, что обеспечивается за счет циркуляции жидкого диэлектрика, а также увеличить электрическую прочность между вторичной обмоткой и магнитопроводом.

Формула изобретения

1. Высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий тороидальный магнитопровод, первичную и вторичную обмотки размещенные на каркасе, высоковольтный вывод, маслогерметичный бак, отличающийся тем, что, с целью уменьщения габаритов и веса, бак трансформатора выполнен в форме герметизированного изоляционного тоороида, состоящего из двух частей, и на его наружной поверхности размещена первичная обмотка.

2.Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повыщения электрической прочности, на внещней поверхности каркаса выполненырадиальные кольцевые изоляционные выступы, на которые опирается бак трансформатора, а высоковольтный вывод обмотки выполнен из кабеля.

3.Трансформатор по п. , отличающийся тем, что на наружной поверхности изоляционного тороида размещена обмотка размагничивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 55 № 177523, кл. Н 01 F 19/08, 1965.

2.Вдовий С. В. Проектирование импульсных трансформаторов. «Энергия, 1971, с. 100.