Высоковольтный импульсный трансформатор

Свюв СоавтаааСвцивлиотичваких Рвапублии с(45) Дата опубликования описания 15.02. 1) М. Кл,Н 01 Г 19 Государственный комите СССРИзобретение относится к электротехнике, а именно конструированию высоковольтных импульсных трансформаторов, и может быть использовано для высоковольтного электропитания различных электрических и электрофизических устройств.Известен импульсный трансформатор, предназначенный для получения высоковольтных импульсных напряжений, у которого в качестве магнитопровода используются отдельные тороидальные сердечники 11. Каждый из отдельных тороидальных сердечников снабжен одновитковой обмоткой. Одновитковые обмотки соединены параллельно и образуют первичную обмотку трансформатора, а в качестве вторичной обмотки использована полая металлическая труба.Конструкция известного трансформатора нетехнологична, имеет значительные габариты и вес, Кроме того, размещение на отдельных тороидальных сердечниках по одному объемному витку ограничивает коэффициент трансформации и ставит его в прямую зависимость от числа сердечников.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является трансформатор, предназначенный для передачи импульсов управления к тиристорным блокам, которые находятся под высоким потенциалом (2. Известныи трансформатор имеет изоляционный корпус, заполненный диэлектриком. Магнитопровод состоит из отдельных тороидальных сердечников, на каждом 5 из которых размещена тороидальная секция вторичной обмотки. Секции вторичной обмотки соединены последовательно. Секции с сердечниками расположены соосно друг над другом в виде цилиндра и разде лены изоляционными кольцами. Внутрикорпуса трансформатора размещены две колонны, которые собраны из секций с сердечниками. Витки первичной обмотки размещены внутри изоляционной Ь-образной 15 трубы, Труба проходит через окна двух колонн, Секции вторичной обмотки имеют независимые выводы снаружи корпуса.Размещение витков первичной обмоткивнутри 13-образной трубы не позволяет по лучить равноудаленность витков первичнойобмотки относительно витков вторичной обмотки, что приводит к неравномерности электрического поля между обмотками, что, в свою очередь, способствует пробою изоля ции. В известном трансформаторе невозможно осуществить выполнение первичной обмотки тороидальной формы, что не позволяет уменьшить искажения формы импульЦелью настоящего изобретения является3уменьшенйе габаритов и веса путем полу-. чения высоких градиентов "электрической прочности.Указанная цель достигается тем, что в известном трансформаторе, содержащем корпус, заполненный диэлектриком, внутри которого размещены магнитопровод из отдельных тор оидальных сердечников, на каждом из которых размещена секция вторичной обмотки, секции с сердечниками расположены друг над другом в виде цилиндра и разделены изоляционными кольцами, и первичная обмотка, секции вторичной обмотки соединены последовательно, корпус выполнен изоляционным тороидальным, в окне которого проходит первичная обмотка. Первичная обмотка также может быть выполнена тороидальной и многовитковой.Общий вид высоковольтного импульсного трансформатора изображен в разрезе на чертеже,Высоковольтный трансформатор содержит магнитопровод из отдельных тороидальных сердечников 1, на каждом из которых размещена тороидальная секция 2. Секции 2 с сердечниками 1 расположены соосно одна над другой в виде цилиндра, соединены последовательно и образуют вторичную обмотку. Тороидальные сердечники 1 совместно с секциями 2 размещены на изоляционных кольцах 3. Кольца 3 прикреплены к изоляционной трубе 4, Труба 4 совместно с сердечниками 1 и секциями 2 размещена внутри изоляционного корпуса 5, охватывающего, магнитопровод со вторичной обмоткай. Корпус 5 имеет тороидальную форму и выполнен разъемным, Через окно корпуса 5 проходит обмотка 6 размагничивания и первичная обмотка 7 с выводами 8 и 9. Первичная обмотка 7 выполнена тороидальной и размещена на наружной поверхности корпуса 5. В верхней части корпуса 5 вьгполнен высоковольтный вывод 10 вторичной обмотки, В нижней части корпуса 5 выполнен вывод 11 вторичной обмотки,Высоковольтный импульсный трансформатор эффективен в интервале выходных напряжений 500 - : 1000 кВ, длительностях 4188+10 - 4(. и частоте повторения импульсов до 1000 Гц.Выполнение вторичной обмотки в видекаскада последовательно соединенных сек ций и размещение ее внутри изоляционного тороидального, корпуса позволяет достичь уменьшения средней длины магнитной линии ипериметра намотки вторичной обмотки, что, в свою очередь, дает возмож ность уменьшить искажения формы импульса. Кроме того, первичная обмотка выполнена тороидальной, что также приводит к достижению указанной цели. Каскадное размещение секции вторичной обмотки по зволяет изолировать витки секции от отдельного тороидального сердечника на величину напряжения всего лишь одной секции. Это дает возможность использовать окна тороидальных сердечников для запол нения их витками вторичной обмотки. Выполнение тороидального корпуса герметичным и заполнение его диэлектриком дает возможность получить высокие градиенты электрической прочности междуобмоточной 25 изоляции, что уменьшает габариты и вес,Формула изобретен ия1. Высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий заполненный диЗ 0 электриком корпус, внутри которого размещена вторичная обмотка, выполненная ввиде отдельных последовательно соединенных тороидальных секций, каждая из которых размещена на отдельном сердечнике35 магнитопровода, и первичная обмотка, о тл ич а ющийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса путем получениявысоких градиентов электрической прочности, корпус выполнен изоляционным, в виде40 тороида, в окне которого проходит первичная обмотка.2. Трансформатор по п. 1, отличающи йся тем, что первичная обмотка выполнена тороидальной, многовитковой.45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР233035, кл. Н 01 Р 19/08, 1967.2. Патент Англии782299, кл. 38(2),50 1956.Редакт Ког Составитель В. Мясниковаехред А, Камышннкова Корректоры: Л. Корого и Е. Осиповказ 526/2 Изд,246 Тираж 857 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по де,ам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5пография, пр, Сапунова, 2