Трансформатор

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИН А 14101 19) 1 Г 2724 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТ АВТОРСКОМУ С Сий- итсо азные риков элект ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(57) Изобретение касается конструкции трансформаторов питания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является уменьшение тока холостого хода и расхода меди обмоток. Трансформатор содержит ярмо 1 и центральный стержень 3, выполненные из порошкового магнитомягкого материала, На центральный стержень 3 дополнительно установлен ферромагнитный элемент 2, навитый из ленты электротехнической стали. Обмотка 5 установлена на ферромагнитном элементе 3, Центральный стержень имеет диаметр 0,7 - 0,8 ширины ярма. 3 ил., 1 табл.Изобретение относится к электротехникеи бытовой радиотехники, в частности кконструкциям трансформаторов питания радиоэлектронной аппаратуры, и может бытьиспользовано в приборостроении и др. отраслях, в блоках питания малой и вреднеймощности.Цель изобретения - уменьшение тока, холостого хода и расхода меди для об моток.На фиг. 1 приведен трансформатор,вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же,горизонтальный разрез; ца фиг. 3 варианттрансформатора с овальным сечением центрального стержня.Трансформатор включает магнитопровод,состоящий из ярма 1 из магнитомягкого порошкового материала и центрального стержня 2, витого из ленты электротехническойстали, в центре которого расположен сердеч ник 3 из магнитомягкого порошкового ма 1,териала. На центральныи стержень установилена катушка 4 с обмоткой 5. Диаметр 0центрального стержня 2 выполняется в цре.делах 0,7 - 0,8 от ширины А ярма (фиг. 1).Максимальный диаметр сердечника 3 опре деляется по условиях его промагничиванияи составляет, например, при частоте 50 Гц ипри магнитной проницаемости магнитногоматериала в пределах р = (400 - 1000) соответственцо 8 - 1,5 мм.Трансформатор изготовляют следующимобразом.Ярмо 1 получают путем порошковой металлургии. На сердечник 3 навивают лен ту из электротехнической стали, получая, таким образом, центральный стержень 2. Затемна центральный стержень надевают катушку 4 с обмоткой 5 и устанавливаютего в предварительно нагретое до 80 -100 С ярмо 1, чтобы создать посадку поднатягом.Уменьшить ток холостого хода трансформатора с порошковым магнитопроводомможно уменьшением рабочей индукции довеличин 0,8 - 0,95 Тл вместо 1,3 в 1,5 Тл умагнитопроводов из электротехническойстали.Уменьшение рабочей индукции достигается увеличением сечения магнитопровода,т.е. выбором большего по размерам сердечника. Это сопровождается увеличением размеров катушки и расхода меди,Уменьшить ток холостого хода трансформатора можно при использовании ком.бинированного магнитопровода: ярмо из порошкового материала, стержень меньшего сечения электротехнической стали. Стандартное прямоугольное сечение стержня не позволяет существенно уменьшить расход меди.Расход меди уменьшается при использовании стержня круглого или овального сечения.Такой стержень можно изготовить методомнамотки из тонкой ленты электротехническойстали. Применение высококачественной текс 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2туровой стали позволяет уменьшить наружный диаметр стержня по сравнению с размерами ярма,В витом сердечнике имеется технологическое отверстие, что уменьшает эффективное сечение для магнитного потока. Для уменьшения тока холостого хода необходимо это отверстие заполнять магнитомягким материалом. Улучшается картина распределения магнитного поля при переходе от ярма в стержень. Условия охлаждения катушки улучшаются при наличии внутри витого стержня сердечника из хорошо тепло- проводящего материала. Уменьшение перегрева позволяет использовать более тонкий провод. Диаметр внутреннего порошкового сердечника определяется условиями полного промагничивания прессованного порошкового материала при 50 Гц. При магнитной проницаемости ц = - 400 и удельном электросопротивлении р = 10 мкОм.м (магнитодиэлектрические или магнитомягкие композиции материала) диаметр сердечника не должен превышать 8 мм, при и = 1000 и р = 0,5 мк Ом.м (спеченные порошковые сплавы) составляет примерно 1,5 мм. Г 1 орошковый материал ярма и сердечник должен иметь достаточно высокое электросопротивление для предотвращения короткого замыкания витого из стали стержня. Выполнение этого условия и полного промагничивания магнитопровода можно обеспечить использованием порошкового материала с изолирующей фазой (магнитомягких композиционных материалов),Были испытацы трансформаторы с выходной мощностью 7 В А. Наружный диаметр стержня из электротехнической стали 18 мм, внутренний 4 мм. Ярма с шириной 18, 25 и 32 мм, а также внутренний сердечник стержня были спрессованы нз железного порошка с добавлением 0,8 Я эпоксидного компаунда.Результаты испытания приведены в таблице. Из таблицы, а также теоретических расчетов следует, что уменьшение тока холостого хода и мощности потерь при увеличении ширины ярма происходит до тех пор, когда уменьшение тока за счет уменьшения индукции компенсируется увеличением потерь на перемагничивацие в сердечнике за счет увеличения его массы. Оптимальным является соотношение Д/Л = 0,7 - 0,8. При использовании стержня круглой формы масса обмоток для трансформатора с мощностью 7 В Л уменьшился на 25 Я.Преимущество предлагаемого трансформатора заключается в уменьшении тока холостого хода и расхода меди, отсутствии конструктивных деталей для закрепления сердечников трансформатора, а также в уменьшении трудоемкости изготовления маг1410116 формула изобретения Ширина ярма Ширина ярма Ширина ярма18 мм 25 мм 32 ммД/А = 1 Д/А = 0,7 б Д/А = 0,6 Параметр Ток холостогохода, мАПотребляемаяиз сети мощ 25 31 ность при номинальнойнагрузке, Вт 10,1 9,5 9,9 3нитопровода в 3 - 4 раза по сравнению с применением электротехнической стали. Трансформатор, содержащий магнитопровод, имеющий ярмо прямоугольного сечения и центральный стержень, изготовленные из порошкового магнитомягкого мате 4риала, обмотку, расположенную на центральном стержне, отличающийся тем, что, с целью уменьшения тока холостого хода и расхода меди, он снабжен дополнительным ферромагнитным элементом, выполненным витым из электротехнической стали, установленным на центральный стержень, диаметр которого составляет 0,7 - 0,8 ширины ярма.Составитель В. МясниковаРедактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор А. ТяскоЗаказ 3487/49 Тираж 746 ПодписноеВНИИ 11 И Государственного когиитста СССР по делам изобретений и открытий1 3035, Москва, Ж - -35, Раушская наб., д. 415Г 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4