Трансформатор

лев орыМ.-Л.: ССР 196 укционно- улучшеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение касается индго нагрева. Цель изобретения,80152230 ние массогабаритных показателей трансформатора при одновременном повышенииКПД. Трансформатор состоит из первичной обмотки 1, выполненной из медной,электроизолированной водоохлаждаемойтрубки, вторичной обмотки 2, выполненной в виде полого тороида, выводовпервичной и выводов вторичной обмоток,причем витки первичной обмотки 1 па-,раллельны поверхности вторичной обмот-ки 2, соосны с ней относительно центральной оси трансфор." -.:тора; Снижениепотерь во вторичной обмотке, а следавательно, повышение КПД трансформаторадостигается размещением витков первичной обмотки по всему периметру поперечного сечения вторичной обмотки.1 з,п. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к областиэлектротермии, в частности к индукционному нагреву под закалку, иможет быть использовано в составе5,установок, предназначенных для термообработки машиностроительных деталей при индукционном нагреве.Цель изобретения - улучшение мас,согабаритных показателей трансформатора при одновременном поньшенииКПД,На фиг. изображен один из возможных видов исполнения трансформатора, общий вид; на Фиг.2 - то же, 5поперечный разрез,Трансформатор состоит иэ первичнойобмотки 1, выполненной из меднойэлектроиэолированной водоохлаждаемойтрубки, вторичной обмотки 2, выпол ;0ненной в виде полого медного водоохлаждаемого круглого поперечногосечения тороида, выводов 3 первичнойи выводов 4 вторичной обмоток, Виткипервичной обмотки 1 параллельны поверхности вторичной обмотки 2, соосныс ней относительно центральной оси 5трансформатора и расположены по всемупериметру 6 ее поперечного сечения,Ширина 7 витков первичной обмотки Ь,11 выбрана переменной зависящей от.периметра б поперечного сечения Пвторичной обмотки 2, диаметра 8 поперечного сечения вторичной обмотки 2(определяющего размера поперечногосечения вторичной обмотки Й ), диаметра 9 вторичной обмотки 2 (определяющего размера вторичной обмотки 0)диаметра 10 витков первичной обмотки1 (определяющий размер витков первич,ной обмотки 0 ) в соответствии с вынражечиемЬ, - 1 - (0,2-0,45) К (1 - - )3П Эю2где К = Рй т 345К- коэффициент трансформации.Трансформатор работает следующимобразом.Переменный ток от источника питания (не показан) подводится к выводам 5 О3 перничной обмотки 1. При протеканиитока по первичной обмоткевокругнее создается электромагнитное поле,которое индуцирует во вторичной обмотке 2 токи, замыкающиеся через индуктор, подключенный к выводам 4.Первичная обмоткавыполнена из провода переменной ширины 7, котоэзя увеличивается с ростом определяющегоразмера 10 витков первичной обмотки1 в соответствии с указанным соотношением, в связи с чем величина токаобратного замыкания стремится к нулю,а потери во всех витках первичнойобмотки остаются одинаковыми, чтоприводит к росту КПД,При выводе оптимизирующего соотношения между периметром поперечногосечения вторичной обмотки, коэффициентом трансформации и шириной витковпервичной обмотки принято, что отношение максимальной ширины виткапервичной обмотки к минимальной составляет 1,5-2,0. Соотношение полученов результате математического моделирования предлагаемой конструкциитрансформатора на ЗВМ с применениемчисленных методов расчета, Основнымикритериями при расчете являлись достижение наилучших массогабаритных показателей и отсутствие токов обратногозамыкания во вторичной обмотке.Снижение потерь во вторичной обмотке, а следовательно, повышениеКПД трансформатора достигается размещением витков первичной обмотки повсему периметру поперечного сечениявторичной обмотки, при этом полнееиспользуется ее поверхность и снижается плотность индуциронанных в нейтоков, что естественно приводитк уменьшению потерь.Формула и з обретения1, Трансформатор, содержащий нодоохлаждаемые объемную одновитковую вторичную обмотку, выполненную в виде витка с разрезом, и многовитковую первичную обмотку, расположенную соосно с вторичной обмоткой относительно центральной оси трансформатора, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей трансформатора при одновременном повышении КПД, вторичная обмотка выполнена в виде полого витка кругового сечения, первичная обмотка выполнена и виде полых витков прямоугольного сечения с переменной шириной отдельных витков и размещена по всему периметру поперечного сечения вторичной обмотки с постоянным зазором между соседними витками.2. Трансформатор по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что ширина каж5 522304дого витка первичной обмотки выбранав соответствии с соотношением коэффициент трансформации; Вн размер К-го размер вторичной,Составитель И.ЯкимецРедактор М.Недолуженко Техред А.Кравчук орректор В,Кабаций Заказ 6972/51 Тираж 696ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская н одписн ри ГКНТ СС открытиям д, 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгоро Гагарина, 101 Ъ щ -ф 1 - (О 2-0 45) К (1 - в )3 Е. Рн н К, р Э где Ьн - ширина Б-го витка первичной обмотки, м; 11 - периметр поперечного сечения вторичной обмотки, м;"г определяющий размер поперечного сечения вторичной обмотки, м;определяющийвитка, м;определяющийобмотки, м.