Высокочастотный трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11019 зло Но 08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ Н ДВТОСК 0 МУ СВИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им. В. П. Вологдина(54) (57) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЛ ТРАНСФОРМАТОР по авт. св.862248, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности, он снабжен дополнительной охлаждаемой вторичной обмоткой, установленной между слоями первичной обмотки.Изобретени пОсится к транс 1)о);чд ; ростроенио для термической обраоогк.; может быть использовано в станках для ЗаКаЛКИ ШЕЕК КОЛЕНЧатЫХ ВаЛОВ 11)зО- оильной, тракторной и авиационной пр)11,1 пленностях.11 о основномч;1 т. св. Ло 86228 )зс,тсн Ы сКОЧаСЛЛТИ 1 тРаНСфОРМатОР, СОДЕРжа. п,и вторичпук чоовитковук) обмотк, к робчдтой форм 1. хватываюцую хшог 1- икзук перичпук Обмотку, и мдгнитопровод, жссгко здкрепгОипЙ на наружной поверхости втори; пой обмотки посредсл згм теплопрсодного материала.01 Кыч признаком, хдрдкгсризуощич тРспсфпр)Д Г Р ИРИ ИСПОЛЬЗОДПИИ ЕГО В КОП")Чс 1 И Стс)ПКО;1;15 Зс 1 КДЛКИ КОЛЕПЧД- т х лл 11 си)1)счс 1 ых кснструкций являес 51 с лспгиис. Эго Ис 1 раметр 51 ляется 1 ИРе;1 с, 51 К) И 1 им 1 иДч тогг), К) тс к их станках трдисфорчдтор седиисп жестко с ин- ДУ КТОРО з 1, 1 ИРс 1 1 ОП 1 И ЧСЯ Иа ПЕЙКЧ Вс),1 а. Поэтому сг) голщипа не можег гыть больше половины рдсгто 5 иии мекд 7 соседними иейками. )хоиструкци 51;1 звесОт трансформы- ТОРа УДВЛСТ 111 Р 51 СЛ Э 1 О УС,ЛГВИС, ОДНс 1 К) ПРИ этом приходится перичпу ю обмотку 1,и, нять;11 ухслойной, что приодит к уху,11:с - нио коэффициента испЛьзования пров.; пиковых чдтеридлов. В конструкции высо1 сСОтп 1 тОК ГРОХОДИт ТОЛЬКО ПО тЕМ ПО. пов 1 рхпосгям псрвичи)й обмотки, которые обрдщеш к вторичным обмоткам коробчатой формы, а так как первичная обмотка выполнена из медных проводников прямоугольной формы, то активно используется около 30 Оо сечения проводника, что приводит к излишнему увеличению сопротивления первичной обмотки и снижению КПД трансформатора. Такое снижение КПД особенно заметно при создании трансформаторов большой мощности. Для компенсации возможного снижения КПД приходится увсличивать сечение витков первичной обмотки, что приводит к увеличению габаритов всего трансформатора и к повышению расхода активных материалов.Цель изобретения - увеличение мощности,Указанная цель достигается тем, что трансформатор снабжен дополнительной охлаждаемой вторичной обмоткой, установленной между слоями первичной обмотки.На фиг. 1 изображен трансформатор, общий вид; на фиг. 2 - разрез Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез трансформатора с многослойными обмотками. Высокочастотный трансформатор (фиг. 2) состоит из двухслойной чередующейся первичной многовитковой охлаждаемой обмот. ки 1, между слоями которой расположена внутренняя дополнительная обмотка 2, образуя слой вторичной охлаждаемой обмотки 3, отделенный от нее изоляцией 4. При 5 0 15 20 25 30 35 40 45 э:оч с виеи:ей стороны первичная обмотка 1 х 1 чеа дзаймя внешними слоями вторичной обмотки 3, Образуя совместно с первичной Обмоткои 1 и нутреси обмоткой 2 вторич Кй обчотки 1 сгг чу коаксиальных обмоток, ак кдк каждый слой первичной обмотки со всех сторн окрукен вторичной обмоткой. На наружной поверхности внешних слоев 5 вторичной обмотки 3 расположен чагнитопроод 6, изл)товлеиьй, например, в виде пакета листов электротехнической стали. Магнитопровод 6 жестко соединен с внешними сло 55)и 5 вторичной обмотки 3 посредством теплопроводного материала 7, например, припоем ПОС. На лобовых частях вторичной обмотки 3 расположены трубки 8 водяного охлаждения.Трансформатор работает следующим образом,Ток высокой частоты от источника питания (не показанного) подводится к выводам 9 первичной обмоткии проходит по ее поверхосги. Так как каждый слой первичной обмотки 1 со всех сторон окружен коаксиалной вторичной обмоткой, образованной слоями 2 и 5 вторичной обмотки 3, то высокочастотное электромагнитное поле, создагиемое первичной обмоткой 1, располагается плько в ооьеме, ограниченном внутренними поверхностями 10 внешнего слоя 5 вторичюй обмотки 3 и внешними поверхностями 1 внутреннего слоя 2 вторичной обмотки 3, Ток, наведенный этим электромагнитным полем, на поверхностях 10 и 11 с бирается на общих контактных колодках 2. При этом напряжение на колодках 12 стремится создать обратный ток, проходящий по наружной поверхности 13 слоев 5 и по боковой поверхности 14 слоя 2. Этот ток снижает рабочее напряжение на вторичной обмотке 3 и создает в ней дополнительные потери. В обычных трансформаторах с чередующимися обмотками (например прототип), используемых в мощных высокочастотных установках, это снижение эффективности работы трансформатора очень заметно. В предлагаемом трансформаторе магнитопровод 6 создает большое индуктивное сопротивление обратному току, проходящему по поверхности 13, а совмещение поверхностей 14 в слоях 2 и 5 ликвидирует протекание обратного тока по этим поверхностям. Такая конструкция трансформатора позволила в два раза увеличить использование первичной и вторичной обмоток, что дало возможность увеличить КПД трансформатора и поднять его мощность, не изменяя существенно габариты.Высокочастотный трансформатор (фиг. 3) состоит из многослойной чередующейся первичной охлаждаемой обмотки 1, между слоями которой расположены внутренние дополнительные обмотки, образуя слои 2 вторичной охлаждаемой обмотки 3, отделенные от них изоляцией 4. При этом внешние слои,37ВНИИПпо113035, Мфилиал ППП ая наб., д. 4)5 ул. Проектная 4 13первичной обмотки 1 охвачены двучя слоями внешними слоями 5 вторичной обмотки 3, на наружной поверхности которых расположен магнитопровод 6, изготовленный, например, в виде пакета листов электротехнической стали, и жестко соединенный с внешними слоями 6 вторичной обмотки 3 посредством теплопроволного материала 7, например, припоем ПО(-40. Такое расположение слоев первичной и вторичной обмоток образует систему коаксиальных обмоток, т. е. обмоток, расположенных одна внутри другой) так как в прсллагаемой конструкции кажлый слой первичной обмотки со всех сторон окружен вторичной обмоткой.В данном варианте число с,ии в ;ервичцой обмотки 1 равен и, а число с,ц)ев вторичцой ОО)О(ки 3 р;во и - 1). Конкретное ЧИСЛО СЛОСВ Пр.;С,с;Ся рц ЭЛСКтрИЧЕСКОМ расчете и занитс)(зхолцхх параметров, к которь) .лс 5) с чиниость. КОЛ, гас)ариты ц т. л.5 Грдцсфорчдтор, вьПолцещый по фиг. 3рдсготд(т дш,цш О ) рдцсформдтору нд фиГ 11 ри э ГО тки ксжлОГО сг)05 Вторичной Оомотли собираотся ца сборных колодках 2. Мощность такого трансформатора ЗаВИСИт От ЧИ(Лд СЛОЕВ, црн ЭТОМ МОщНОСтИ, отдаваемые каждым отдельным слоем вторичной (н)чотки, могут быть це равны,Гре.слеп демый высокочастотный транс- Ч)ОР.ТОР )О 5 КСТ ОЫТЬ ИЗГОТОВЛ(.Ц Цд МаКСИ- мальц(ю воричи ю чинность 250 - -850 кВа.