Высокопотенциальный трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F38/16 H01F27/32 

(54) ВЫСОКО ОТБНЦИАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиотехнических и измерительных устройствах при необходимости гальванического разделения цепей с большой разностью потенциалов. Известно устройство высокопотенциального трансформатора, состоящее из первичной и вторичной обмоток, выполненных на одном магнитопроводе и разделенных изолирующими промежутками друг от друга и от магнитопровода 1. Недостатком таких трансформаторов является то, что повышение допустимой разницы потенадалов между обмоткгмк и магнитопроводом приводит к увеличению изолирующих промежутков. Однако увеличение изолирующих проме жутков ограничивается конструктивным и технологическими-возможностями и для каждого типоразмера магнитопровода имеет .свой предел. Усиление изоляции приводит не только к увеличению габаритов и мас сы трансформатора. Увеличивается также индуктивность рассеяния, возрастает реактивная составлякидая хол того хода, увеличиваются потери в :магнитопроводе и 9бмотках и уменьша ется энергетический КПД трансформато ра. Увеличение индуктивности рассеяния приводит к искажению сигналов, передаваемых через трансформатор. Существенным недостатком таких трансформаторов является сложность конструкции, что обуславливает низкую технологичность. Наиболее близким к предлагаемому является трансформатор, обмотки которого расположены на отдельных замкнутых магнитопроводах, образованных тороидальными сердечниками, которые охватываются замкнутой металлической полостью, служащей одновременно кожухом трансформатора и обеспечивающей электромагнитную связь между обмотками 2 . Однако известный трансформатор имеет ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием мер по увеличению допустимой разницы потенциалов между первичной и вторичной обмотками и магнитопроводом . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей трансформатора и упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в высокопотенциальном трансформаторе, содержащем первичную и вторичную обмотки, каждая из которых размещена на тороидальном сердечнике, и объемный виток связи, одна из обмоток трансформатора вместе с ее магнитопроводом заключена в проводящий стакан с полым штырем посредине, и залита изолирующим компаундом/ а ее выводы защищены изолирующими втулками.

На чертеже приведена.конструкция трансформатора.

Трансформатор содержит первичную 1 и вторичную 2 обмотки, выполненные на тороидальных сердечниках 3 и 4, и объемный виток связи. Виток связи состоит из корпуса 5 цилиндрической формы, крышки 6 и центрального стержня 7, выполненных из металла с высокой электропроводностью/ имеющих между собой электрический контакт. Между обмотками расположена уплотнительная резиновая прокладка 8. Одна из обмоток помещена в изолирующий стакан 9 с полым штырем посредине, обеспечивающий высокопотенциальную изоляцию, и залита изолирующим компаундом 10/ а ее выводы задищены от крышки изолирующими втулками 11,.Между обмотками находится металлический экран 12, соединенный с корпусом/ который предназначен для уменьшения паразитных емкостей между обмотками.

Корпус ограничивает магнитное поле в малом объеме и уменьшает индуктивность рассеяния трансформатора. Такая конструкция обеспечивает высокую электрическую прочность при малы габаритах и простоте изготовления.

Если первичную обмотку трансформа тора соединить с источником переменного напряжения, то в этой обмотке будет протекать переменный ток. Этот ток создает переменный магнитный поток, который, замыкаясь по магнитопроводу, пронизывает виток связи и создает в нем переменную ЭДС. Переменный ток витка связи создает переменный магнитный поток в магнитопроводе вторичной обмотки, пронизывающий вторичную обмотку трансформатора 5 и индуктирующей в ней переменную ЭДС.

Полезный эффект предлагаемого устройства заключается в повышении допустимой разности потенциалов между первичной и вторичной обмотками трансформатора и магнитопроводом при упрощении конструкции и технологии изготовления/ поскольку к изолирующим промежуткам между первичной 067 моткой и ее магнитопроводом не предъS являются высоких требований.

Формула изобретения

Q Высокопотенциальный трансформатор, содержащий первичную и вторичную обмотки, каждая из которых размещена на тороидальном сердечнике,и объемный виток связи, отличаю- . щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения допустимой разницы потенциалов между обмотками и магнитопроводом и упрощения конструкции/ одна из обмоток трансформатора вмес.те с ее магнитопроводом заключена в проводящий стакан с полым штырем посредине, и залита изолирующим компаундом/ .. а ее выводы защищены (Изолирующими втулками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Велопольский И.И. . Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. М., энергия, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР 106770/ кл. Н 01 F 27/36/ 1955.