Трансформатор Советский патент 1980 года по МПК H01F38/08 H01F29/12 H01F38/06 

I

Изобретение относится к трансформаторам с реактивным сопротивлением, в частности, к таким, которые подходят для использования при электродуговой сварке или в других случаях, когда требуется регулировка тока.5

Известен трансфсч)матор, преимущественно сварочный, содержащий магнитопровод, выполненный из пластин электротехнической стали и имеющий замкнутую магнитную цепь, пер- |0 вичную и вторичную обмотки, размещенные на магнитопроводе, и щунт сегментной формы, одна из обмоток трансформатора установлена с возможностью перемещения относительно другой по дугообразному участку магнитопровода, |5 который по когауру внутреннего окна имеет длину больше полуокружности, и закреплена вместе с шунтом на общей раме, шарнирно установленной в кронщтейнах, прикрепленных к магнитопроводу, при этом подвижная обмот- 20 ка и щунт установлены под углом 180 по отнощению к оси вращения рамы 1.

Недостатком данной конструкции являются большие потоки рассеяния, поскольку между подвижной и неподвижной обмотками имеется 25

(54) ТРАНСФОРМАТОР

большой воздушный зазор, что снижает КПД устройства.

Целью изобретения является повышение КПД за счет уменьшения потоков рассеяния.

Это достигается тем, что в трансформаторе, содержащем магнитопровод, выполненный из : пластин электротехнической стали и имеющий замкнутую цепь, первичную и вторичную обмотки, размещенные на магнитопровода, и шунт сегментной формы, одна из обмоток , трансферматора установлена с возможностью перемещения относительно доугой по дугообразному участку магнитощ)овода, который по контуру внутреннего окна имеет длину больше окружности, и закреплена вместе с щунтом на общей раме, щнрнирно установленной в кронщтейнах, прикрепленных к магнитопроводу, при этом подвижная обмотка и шунт установлены под углом 180° по отношению к оси вращения рамы, магнитопровод снабжен двумя разнесенными, параллельными, прямолинейными и расположенными симметрнчно относительно оси симметрии внутреннего окна магнитопровода участками, вьщолненными заодно с дутообразньп участком, и отдельным пакетом,

амыкающим концы прямолинейных участков агнитопровода, и имеет одинаковые внутрение размеры с внутренними размерами подижной обмотки.

На фиг. 1 изображен трансформаторный зел, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид боку; на фиг. 3 - магнитопровод трансфоратора, вид в перспективе; на фиг. 4 - корпус рансформатора, вид спереди; на фиг. 5 дна из предпочтительных форм конфигурации пластин, вид в плане.

Трансформатор (фиг. 1-3) включает магниопровод 1, выполненный из стальных плоских пластин, вырезанных так, что они имеют показанную на фиг. 3 конфигур.аиию, при помощи перфорирования или при помощи другого подходящего способа. Пакет стальных листов удерживается вместе при помощи зажимов 2, укрепленных в прорезях, выполненных в кромках листов. Основной злемент магнитопровода имеет прямоугольную конфигурацию с одним скругленным углом прямоугольника и вырезанную в нем замочную скважину 3, расположенную центрально. Магнитный контур магнитопровода 1 замыкается слоистым стальным отдельным пакетом 4 прямоугольной конфигурации, который приварен к боковой стороне элемента, в. котором прорезана замочная скважина 3. Пакет 4 вырезан, из вырубленного из замочной скважины в магнитопроводе 1 металла и представляет собой ту часть вырубки, которая расположена между прямолинейными параллельными участками мaг штoпpoвoдa 1 от периферии круглой части замочной скважины. .Магкитопровод 1 устанавливается на основании 5, на котором крепится кожух 6 (фиг, 4) трансформатора.

Прежде чем закрепить пакет 4 на магнитопроводе 1, вокруг одного прямолинейного участка магнитопровода 1 располагается катущка 7 вторичной обмотки. Катущка 7 намотана вокруг кронщтейнов 8, при помощи которых катущка 7 крепится к основанию 5. Катущка 7 выполняется из алюминиевой полосы, изолированной бумагой, или имеет другую подходящую конструкцию. Концы 9 предусмотрены для подсоединения к выходным клеммам 10 (фиг. 4).

До закрепления . пакета 4 на магнитопроводе 1 на последнем располагают катущку 11 первичной обмотки, намотанную остекленной алюминиевой проволокой или другим подходящим материалом на трех соответственно изолированных кронштейнах 12, которая крепится к опорной раме 13 при помощи болтов 14, проходящих сквозь кронщтейны 12. Рама 13 поворотно смонтирована на кронштейнах 15, выступающих по обе стороны магнитопровода 1 и прикрепленных жестко к нему при помощи

поперечного бруска 16.Подщипники, несущие раму 13, предпочтительно имеют конические вкладыши для снижения передачи вибраций. Рама 13 имеет выступы 17, направленные вниз и внутрь к магнитопроводу 1, через которые проходят болты 18 для крепления скоб 19, приспособленных для поддержки пластинчатого стального шунта 20. Шунт 20 представляет собой один из сегментов, оставшихся от вырубки из замочной скважины после выреза из нее пакета 4, так что его нижний конец точно соответствует кривизне центрального отверстия замочной скважины 3. Таким образом, исползование этого сегмента в качестве шунта 20 не только гарантирует совпадение кривизны шунта 20 и отверстия замочной скважины 3, в результате чего облегчается поворот, но также способствует использованию материала, вырезанного из магнитопровода 1, что повышает экономичность производства. Размеры грунта 20 таковы, что обеспечивается перекрытие зазора между прямолинейными участками магнитопровода 1 и образуется замкнутый магнитный контур между прямолинейными участками. Шунт 20 злектрически изолирован от рамы 3, болтов 18 и скоб 19 при помощи изолирующих втулок и прокладок.

Катущка 11 первичной обмотки и стальной шунт 20 опираются на общую раму 13 при расположении агунта 20 под углом 180° к катушке 11, а общая рама 13 шарнирно установлена на кронштейнах 15. Таким образом, когда катушка 11, перемещаясь по дуге из положения показанного на фиг. 1, занимает положение вблизи вторичной катушки, шунт 20 поворачивается на тот же угол в положение, в котором он отстоит от промежутка между прямолинейными участками магнитопровода 1.

В положении, показанном на фиг. 1, катушк 11 отстоит от катушки 7, тогда как шунт находится в наиболее эффективном положении для обеспечения максимального добавочного реактивного сопротивления, вводимого шунтом а получаемая при этом выходная мошиость является минимальной. Максимальная выходная мощность достигается, когда катушка 11 полностью повернута в положение вблизи катушки 7 вторичной обмотки, а шунт, поскольку он полностью удален из промежутка между иожками, не сообщает реактивного сопротивления магнитной цепи.

Одна из наиболее предпочтительных форм пластин показана на фиг. 5. Пластина имеет центральную вырубку 21 для использования в качестве пакета 4 и круглую вырубку 22, которая определяет сегмент 23 для использования его в качестве шунта 20. Одна сторона , вырубки 21 имеет часть 24, проходящую под углом к остальной части этой стороны. Это увеличивает размер сегмента 23, что повышает объем использованного для шунта 20 метал ла, в результате чего улучшается низкотоковая выходная характеристика. Оставшиеся меньшие сегменты идут в отходы. Выполняемые обмотками катушек 7 и 11 роли могут быть изменены на противоположны т.е.обмотка катушки 7 может работать как первичная, а обмотка катушки 11 - как вторичная. Как показано на фиг. 4, описанный трансформатор помешен в подходящий кожух 6 с передней панелью 25, на которой имеется дугообразная прорезь 26, сквозь которую проходит рукоятка управления 27 для соединения с выст пом 28 (фиг. 1 и 2) на опорной раме 13. Таки образом, дугообразное перемещение рукоятки 27 обеспечивает перемещение катушки II первичиой обмотки 4 щунта 20 для установки выходной мощности трансформатора. Рукоятка 27 может быть зафиксирована в любом положении при помощи заворачивания рукоятки до упора в переднюю панель 25. Для плавности работы между панелью 25 и рукояткой 27 устанавливае ся нейлоновая или из аналогичного материала шайба (на чертежах не показана). В другом варианте рукоятка 27 может иметь внутреннюю резьбу для соединения с болтом, проходящим через дугообразную прорезь (на чертежах не показана) в задней панели кожуха 6 сквозь отверстия в раме 13 и выступающим из прорези 26 в передней панели 25. Такое устройство обладает тем преимуществом, что передняя и задняя панели могут бьгть идентичными. Еще в одном варианте описанное ручное управление может бьгть заменено винтовой головкой, приводящей в действие ходовой винт. приспособленный для перемещения рамы 13 между ее крайними рабочими положениями. Формула изобретения Трансформатор, преимущественно сварочный, содержащий.магнитопровод, выполненный из пластан электротехнической стали и имеющий замкнутую магнитную цепь, первичную и вторичную обмотки, размещенные на магнитопроводе, и щунт сегментной формы, одна из обмоток трансформатора установлена с возможностью перемещения относттельно другой по дугообразному участку магнигопровода, который по контуру внутреннего окна имеет длину больше полуокружности, и закреплена вместе с шунтом на общей раме, шарнирно установленной в кронштейнах, прикрепленных к магнитстроводу, при зтом подвижная обмотка и щунт установлены под углом 180° по отношению к оси вращения рамы, обличающийся тем, что, с целью увеличения КПД за счет уменьшения потоков рассеяния, магнитопровод снабжен двумя разнесенными, параллельными, прямолинейными и расположенными симметрично относительно ося симметрии внутреннего окна магнитопровода участками, вьпюлненными заодно с дугообразным участком, и отдельным пакетом, замыканяцим концы прямолинейных участков, при этом неподвижная обмотка размещена иа одном из прямолинейных участков магнитопровода и имеет одинаковые , внутренние размеры с внутренними размерами подвижной обмотки. Источшки информации, принятые во вш1мание при экспертизе 1. Патент Франции № 1463203, кл. Н 01 F , 1966.

27

//

fpuz.2