Трансформаторно-выпрямительное устройство

и 905961 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликс присоединением заявки й 9 Государственный комитет СССР но ледам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 15, 02. 82( 54) ТРАНСФОРМАТОРНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОЕУСТРОЙСТВО Изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано как источник питания для электронно-лучевой технологии и в специальных электрофизических установках.йзвестен маломощный симметричный трансформатор в трехфазном исполнении, собранный на трех П-образных ленточных сердечниках, сечения которых располагаются по вершинам равностороннего треугольника (1.Недостаток такой конструкции - малая мощность, увеличенная длина витка катушек, невозможность выполнения главной изоляции на напряжение в сотни киловольт. Известен также трансформатор для передачи управляющих импульсов, который содержит .выпрямительные элементы. Управляющий импульс передается с первичной обмотки на несколько вторичных, находящихся под различными высокими потенциалами, Первичная обмотка состоит из петлеобразной катушки, по крайней мере, частично охваченной трубчатЬй изоляционной гильзой, несущей кольцевые сердечники, со вторичными тороидальными обмотками, соединенными последовательно через выпрямительные элементы 2) .Недостаток такого трансформатора - малая мощность, развиваемая в единице рабочего объема, обусловленная асимметрией электрических и магнитных полей. Целью изобретения является симметрирование конструкции и увеличение удельной объемной мощности.Указанная цель достигается тем,что в трансформаторно-выпрямительном 15устройстве, содержащем изолированныедруг от друга модули, каждый из которых содержит замкнутый сердечник,несущий секцию вторичной обмотки,выпрямительные элементы, подключенные к секциям вторичной обмотки, ипервичную обмотку, проходящую вдольоси общего окна сердечников, образующих вертикальные колонны, первичнаяобмотка выполнена в виде трех плоских прямоугольных катушек, вертикальные части которых проходят попарновдоль оси окна колонны сердечников,при этом выпрямительные элементы модулей соединены в трехфазные мосты,горизонтальные части первичных катушек располагаются вдоль граней рав"Пространственно-симметричная магнитная система трансформатора может собираться на П-образных или тороидальных сердечниках. Во втором случаерезко уменьшается уровень взаимныхиндуктивных связеи отдельных секций,что позволяет реализовать принудительное равномерное распределениенапряжения в цепи выпрямительных мостов,Возможность принудительного деления потенциала по трансформаторно-выпрямительным секциям устройства позволяет оптимально использовать цилиндрический объем котла установки.Облегчается выполнение главной изоляции преобразовательного высоковольт -ного трансформатора, структура которой представляет собой масляный илиэлегазовый коаксиал с низким потенциалом у торцов колонны сердечникови ступенчатым его нарастанием к центру колонны,формула изобретения ностороннего треугольника и выпрямительные мосты собраны в две параллельные ветви, высоковольтный нынадрасположен посредине колонны сердеч.ников, а крайние мосты у торцон колонны заземлены.5На фиг.1 приведен вариант конструкции трансформатора на тороидальных сердечниках; на фиг.2 - колоннасердечников, продольный разрез; нафиг.3 - эпюра напряжений вдоль главной изоляции; на фиг.4 - главнаяизоляция, поперечное сечение; нафиг,5 - принцигиальная схема трансформаторно-выпрямительного устройства.Колонны из тороидальных сердечникон 1 образуют пространственно-симметричную структуру, Магнитный поток 2 в каждой .колонне замкнут вферромагнитном материале тороидального сердечника. Первичная обмотка 20образована тремя прямоугольными многовитковыми рамами, вертикальные части которых 3, 4 и 5 проходят попарно вдоль оси колонны тороицальныхсердечников. Горизонтальные участкитрех рам перничной обмотки б образуютравносторонний треугольник, Шестьконцов первичной обмотки 7 повышающего преобразовательного трансформатора соединяются по схемезвездаТороидальные сердечники магнитнойсистемы трансформатора изолируютсядисками 8 и несут секции вторичнойобмотки 9, которые подключены к цепочке выпрямительных элементов 10,Выпрямительные элементы образуют двепараллельные ветви, заземленные уторцов колонн сердечников. Дисковыйизолятор 11 фиксирует коаксиал, образованный изолирующим цилиндром 12и электростатическим экраном первичной обмотки 13, Отводы 14 обеспечивают принудительное деление потенциала на секциях выпрямителя, а вывод высокого потенциала 15 расположен в центральной части колонны сердечников. Изоляция витков соседнихкатушек первичной обмотки 16 и 17осущестнляется электрокартоном ипленкой. Пространство между цилиндрами 18 заполняется электрически 5 Опрочной средой - трансформаторныммаслом или элегазом.Трансформаторно-выпрямительноеустройство работает следующим образом,55При подключении перничной обмоткй 3, 4 и 5 к трехфазной сети происходит намагничивание-пространственно-симметричной магнитной системытрансформатора, при этом магнитныйпоток локализуется в отдельных сердечниках 1. В секциях нтьричной обмотки 9 наводится система ЭДС, которая обуславливает протекание выпрямленного тока через нагрузку, подключаемую к высоковольтному выводу 15.65 1. Трансформаторно-выпрямительноеустройство, содержащее изолированныедруг от друга модули, каждый из которых содержит замкнутый сердечник,несущий секцию вторичной обмотки, ивыпрямительные элементы, причем сердечники образуют вертикальные колонны, первичную обмотку, проходящуювдоль оси окна колонны сердечников,и высоковольтный вывод, о т л ич а ю щ е е с я тем, что с цельюувеличения удельной объемной мощности, первичная обмотка выполнена ввиде трех плоских прямоугольных катушек, вертикальные части которых проходят попарно вдоль оси окна колонны сердечников, при этом выпрямительные элементы модулей соединеныв трехфазные мосты, расположенныевдоль колонны сердечников,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения формы кривой тока, горизонтальные части первичных катушек образуют равносторонний треугольник.3. Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выпрямительные мосты модулей собраны вдве параллельные ветви, высоковольтный вывод расположен посредине колонны сердечников, а крайние мосты уторцов колонны заземлены. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроникиСоветское радиоф, 1971, с. 54 р рис. 2-38. 2. Патент США Р 3662248,кл. 321-11, 1969.905961НИИПИ Заказ 394/72 Тираж 718, Подписно Филиал ППП фйатент", г.Ужгород, ул.Проектн