Импульсный трансформатор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз. СоаетеннкСфцнапнетнчесинкРеспублик(5 )3 Й. Ке. Н 01 Р 19/08 ЗЪеударетеевкыа квинтет СССР аа делам нэевретенвк и еткрыткя(53) ЭДК 621. 314 .228(088.8) Дата опубликования описания 23 . 05,82 Л. Т. Хименко, А. В Легеза, А. Т, Межуеви Г. М. Виленский(71) Заявитель Харьковский политехнический институт им, В, И. Ленина(54) ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР Изобретение"относится к конструированию и изготовлению импульсныхтрансформаторов для магнитно-импульс-ных установок и может найти применение в машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности для5сварки, сборки, Формовки, и закалки.Известен трансформатор-индуктор,содержащий охваченный обмоткой индуктор, выполненный в виде двух массивных сегментов, концы которых сое"динены перемычками, в обращенныхдруг к другу поверхностях которыхвыполнены углубления, образующие рабочий объем для размецения обрабатываемой заготовки 1 ,Однако у известного устройстваограничены функциональные возможности и он имеет низкий КПД.Известен также импульсный трансФорматор, содержаций первичную обмотку, выполненную в виде массивноговитка, вторичную обмотку, выполнен-,2ную в виде двух массивных сегментов подключенные к индуктору с помощью прижимных устройств, причем первичная обмотка охвачена изолированной от него вторичной обмоткой 123.Однако наличие соединительной коаксиальной линии и контактных устройств на сегментах приводит к увеличению индуктивности и, следовательно, вызывает снижение КПД им" пульсного трансформатора. Наличие отдельного индуктора, контактных устройств и коаксиальной линии усложняет конструкцию, вызывает дополнительный расход материалов, что снижает ее надежность и приводит к удорожанию конструкции согласующего устройства.Кель изобретения - повышение КПД, упрощение конструкии и экономии материалов.Поставленная цель достигается тем, что импульсный трансформатор, содержащий первичную обмотку, выполненную в виде массивного витка,вторичную обмотку, выполненную ввиде двух массивных сегментов, кон"цы которых скреплены между собой,снабжен перемычками, установленными на концах сегментов, средниечасти перемычек выполнены перекры"вающимися в горизонтальной плоскости, образуя в центре отверстие, пер-.вичная обмотка обхватывает вторич"ную обмотку,На фиг. 1 показан импульсныйтрансформатор, общий вид; на фиг.2"разрез А-А на фиг.1.Импульсный трансформатор содержитмассивную первичную обмотку 1, внутри которой размещена вторичная об"мотка, в виде сегментов 2 и 3 соот-,ветственно, с концами 4 5 и 6, 7.Сегменты 2 и 3 по наружной поверхности изолированы втулкой 8 от массивной первичной обмотки 1. Концы 4и 5 сегмента 2 перемыкаются перемычкой 9 и, соответственно, концы6 и 7 перемыкаются перемычкой 10,Отверстие 11, создающее рабочий объемобразовано углублениями 12 и 13, вы"полненными в перемычках 9 и 10 и рас"положенными со стороны, противопо"ложной соответствующему сегменту,Перемычки 9 и 10 выполнены съемными и прижимаются болтами 14 и изоляционными колодками 15 к концам 45 и 6, 7 сегментов 2 и 3. Средниечасти перемычек 9 и 1 О выполнены пе"рекрывающимися в горизонтальной плоскости. Перемычки 9 и 10, концы 4, 5и 6, 7 в местах соприкосновения ипересечения и концы 4, 5 и 6, 7 изолированы прокладкой 16, В рабочемотверстии 11 размещена обрабатываемая заготовка 17. Первичная массив"ная обмотка 1 включена в цепь емкостного накопителя С через коммутатор К.Предлагаемый импульсный трансформатор работает следующим образом.В момент замыкания коммутатора Кв цепи, образованной емкостным накопителем С и первичной массивной обмоткой 1, возникает затухающий колебательный разряд, Ток, протекаоцийпо первичной обмотке 1, наводит токив сегментахи 3 вторичной обмотки,которые замыкаются на перемычки 9, 10и углубления 12, 13, образующие рабочее отверстие 11. Ток, протекающийпо среднеи части перемычек, в своюочередь наводит ток в заготовке 17,который,электродинамически взаимодействуя с током в средней части перемычек, приводит к ее деформированию. Направление тока в перемычках9 и 10 показано стрелками на фиг.1.Перемычки 9 и 10 выполнены так,что часть перемычки, примыкающая крабочему объему, расположена со стороны, противоположной соответствующему сегменту, Это позволяет значи 1 ф тельно увеличить механическую прочность рабочей зоны предлагаемогоустройства по сравнению с известным,Силы Г, действующие на части перемычки 9, например, расположенные у1 у мест подсоединения, направлены в сторону, противоположную силе Г, действующей на часть этой же перемычки9, примыкающей к рабочему объемуфиг.1). Ток протекающий по перемычке 9 одинаков по всей ее длине исилы, действующие на каждую из частейперемычки 9, будут прямо пропорциональны длине. Так как длина частейперемычки 9, примыкающих к местамподсоединения больше, чем длина частиИ, перемычки 9, примыкающей к рабочему объему,то суммарная сила будет прижиматьэту часть к рабочему объему и не позволять ей деформироваться.Поскольку перемычки 9 и 10 выполняют одновременно функции ошиновки,индуктора и прижимных устройств, тоФони обладают минимально возможнойпаразитной индуктивностью, которая35уменьшается на 20-30 и, следовательно, повышает КПД на 1 О/ посравнению с известным импульснымтрансформатором,Поскольку изоляция между массивной первичной обмоткойи вторичнойобмоткой в виде сегментов 2 и 3 выполнена в виде изоляционной втулки8, выполненной, например, иэ слюдыи имеющей, как правило, малую толщину и малые потери, то сегменты 2 и 345образующие вторичную обмотку, оказываются плотно прижатыми к массивнойпервичной обмотке 1, что уменьшает .индуктивность системы на.25-30, аследовательно, повышает КПД на 20-25о по сравнению с известным устройством,Возможность выполнения сегментов2, 3 и перемычек 9, 10 в предложенном импульсном трансформаторе из ма- териала с малым электрическим сопро"фф тивлением позволяет значительно снизить тепловые потери и повысить КПДустройства на 104 по сравнению с известным.930399 Формула изобретения Заказ 3485/6Подписное ВНИИПТираж лиал ПППП "Патент", Ужгород,ул.Проектная Фиг Кроме того, поскольку перемычки выполнены съемными, это позволяет путем замены перемычек с одной конФигурацией рабочего отверстия обрабатывать на предлагаемом импульсном трансформаторе заготовки различной геометрической Формы, что значительно расширяет функциональные возможности предлагаемого устройства по сравнению с известным. Импульсный трансформатор, содержащий первичную обмотку, выполненную в виде массивного витка, вторичную обмотку, выполненную в виде двух массивных сегментов, концы которых 6скреплены между собой, о т л и ч а"ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД упрощения конструкции иэкономии материалов, он снабжен пе ремычками, установленными на концахсегментов, средние части перемычеквыполнены перекрещивающимися в горизонтальной плоскости, образуя вцентре отверстие, первичная обмотка 10 обхватывает вторичную обмотку. Источники информации,принятые во внимание при экспертизц1. Бабат Г. И. Индукционный нагрев35 металлов и его промыюленное примене" .ние. И."л., "Энергия", 19 б 5, с 52552 б.2. Авторское свидетельство СССРН 675456, кл. Н 01 Г 19/08, 1977.