Кольцевой трансформатор

Союз Советских Соцналнстнческнх 1 зеслублнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЪСТВУ пи 904004(22) Заявлено 060879 (21)2789203/24-07с присоединением заявим йо(23) ПриоритетОпубликовано 070282, Бюллетень й 95Дата опублыкованмя описания 07. 02. 82 ц 01 Р 31/00 В 23 К 11/24 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(0888) а н ордена Трудового Красного ЗЙЖениинстйтутлектросварки им. Е.О,Патона) КОЛЬЦЕВОЙ ТРАНСФОРИАТО оборудоой сварперимагиерям удален оводит к ирматоре. о техническойому является близки редлаг Наиболе ности к Изобретение относится к ванию для контактной стыков ки изделий с сильно развитым метром (например, труб большого диаметра).Известен трансформатор кольцевого типа для машины контактной стыковой сварки, в котором с целью улучшения охлаждения, уменьшения габа - ритов вторичная обмотка выполнена из двух последовательно соединенных витков в виде коаксиально располо-, женных цилиндров, охватывающих сердечник и первичную обмотку и образующих герметичный кожух с двойными 15 стенками, между которыми циркулирует ,охлаждающая жидкость (1;Основным недостатком .,данных трансФорматорсв является то, что активное сопротивление конструкции вто ричной обмотки в виде двух цилиндров намного выше сопротивления трансформаторов одновитковой конструкции, что вызывает ограничение в сечении свариваеьых соединений и, следовательно, ухудшает качество сварного соединения. трансформатор для контактной стыковой электросварки, в котором магнитопровод выполнен круглым, многоугольным или прямоугольным (по форме свариваемой детали), а секции первичной обмотки и витки вторичной обмотки расположены по магнитопроводу равномерно и имеют токосъемные кольца " башмаки. В случае необходимости магнитопровод может быть изготовлен с разъемом по диаметральнойплоскости 2). Однако в известной конструкциитрансформатора нерационально, неполно используется пространство, занимаемое трансформатором, так как определяющим в расчете является сечение первичной и вторичной обмоток,расположенное по внутренней поверхности. В связи с этим в наружной части трансформатора остаатся пустые,неиспользованные объект и фактическая мощность сварочного трансформатора получается ниже, нем при использовании всего объема в заданных габаритах.Вторичный виток т итонровода, что при от мощности в .трансфоСекции при расположении вторичного витка концентрично над первичной обмоткой выходят большими по длине и их трудно собирать на магнитопроВОДеВ-четвертых в этом трансформаторе отсутствует водяное охлаждение, так как введение охлаждения во вторичный виток увеличивает его габариты и еще больше удаляют от магнитопровода. Охлаждение же первичной обмотки вызывает значительное уменьшение ее сечения, при этом увеличивается сопротивление, а, следовательно, и нагрев трансформатора, т.е.введение охлаждения в первичную обмотку в данном .:.случае неэффективно.Цель изобретения - уменьшение потерь и повышение мощности.Указанная цель достигается тем, что секции первичной и вторичной обмоток выполнены в виде дисков клиновидной формы, расположенныхэксцентрично относительно сечения магнитопровода.Виток вторичной обмоткой выполнен с охлаждающим каналом,а токосъемные кольца имеют отверстия для подвода и отвода охлаждающей жидкости,Магнитопровод может быть выполнен иэ нескольких кольцевых витых сердечников, стянутых стержнями.На Фиг.1 изображен трансформатор, поперечный разрез, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг.1 е на фиг.3 - схема подвода воды для охлаждения вторичных витков трансформатора.Трансформатор, расположенный на центральной штанге 1 (Фиг.1) машины для контактной стыковой сварки, состоит из магнитопровода 2 (фиг.1 и 2), выполненного в виде диаметрально разрезного (стык 3) витого кольце- образного сердечника, изготовленного из ленточной электротехнической холодонокатаной стали. Для получения сердечника надлежащего качества навивка производится лентой шириной до 110 мм. Для получения одинаковых кольцеобразных витых сердечников 4 (фиг.2), стянутых стержнями 5 (фиг.2 и 3), расположенными в один ряд по отношению к оси кольцевого трансформатора, Витые сердечники собраны в общий магнитопровод с помощью общей обечайки 6 (фиг.2).На магнитопроводе 2 (фиг.1) расположены секции 7 трансформатора, Каждая секция 7 представляет собой набор клинообразных медных дисков, состоящий иэ вторичного витка 8 с водяным охлаждением, расположенного. по центру, и дисков первичной обмотки. Эти диски 9 жестко соединены межу собой последовательно специальной переьычкой 10, проходящей над вторичным витком. Таким образом, секция состоит из центрального вторичного витка 8 и первичной обмотки в виде двух витков 9, изолированных от вторичного витка изоляцией 11 (фиг.1).Как первичные витки 9, так и вторичный виток 8 изолированы от магнитопровода изоляцией 12 (Фиг.2).Каждая секция 7 (Фиг,1) в сборе залита эпоксидным компаундом. Начало первичной обмотки каждой секции 7 соединен с кольцом первичной обмотки близлежащей следующей секции последовательно с помощью перемычки 13. Первичные витки подключаются к питающей сети посредством клемм 14.Для передачи сварочного тока от трансформатора к свариваемому изделию в торце каждого вторичного витка 8 имеются соединительные колодки 15 и 16 (фиг,2), которые в свою очередь соответственно контактируют с общими для всех вторичных витков кольцами 17 и 18. На концах этих контактных колец 18 и 17 прикреплены гибкие шины (не показаны), связанные с контактными башмаками, прижимающимися известными устройствами к изделию.Охлаждающая вода подается через отверстие 19 (фиг,2 и 3) в полость 20, выполненные в центральной штанге 1. Через эту полость осуществляется охлаждение одной половины всех секций трансформатора, при этом вода попадает в полость 21 каждого вторичного витка этих секций через отверстия, выполненные в токоподводящем кольце 17 и соответственно в соединительных колодках 15. Вода, охлаждая вторичные витки, попадает через отверстия в колодках 16 в контактное кольцо 18, которое подает охлаждающую воду второй половине секций трансформатора. Охлаждая эти витки, вода через соответствующие отверстия в соединительных колодках 15 и кольце 17 выходит в полость 22 и через отверстие 23 в центральной штанге 1 выводится из трансформатора. Таким образом, происходит проточное охлаждение сварочного трансформатора.Выполнение обмоток в виде одинаковых отдельных клинообразных секций, в состав которых входят набор дисков первичных и охлаждаемого вторичного витков, позволяет упростить технологию изготовления и сборки трансформатора, а также путем легкой замены вышедших из строя секций значительно повышает его работоспособность.Применение такой конструкции кольцевого трансформатора дает возможность получить максимальную мощность трансформатора заданного габарита, используя все пространство, занимаемое его конструкцией, а, следовательно, значительно сократив габариты ивес, применить его в устройстве сограниченными габаритами (например,в контактных сварочных машинах длятруб среднего диаметра), получив приэтом качественную сварку толстостенных труб с минимальными затратамиэлектроэнергии. Формула изобретения1, Кольцевой трансформатор, содер- ) жащий витой магнитопровод с разъемом по диаметральной плоскости, на котором расположены секционированные первичная и вторичная обмотки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь и повышения мощности, секции первичной и вторичной обмоток выполнены в виде дисков клиновидной формы, расположенных эксцентрично относительно сечения магнитопровода,2, Трансформатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что витки вторичной обмотки выполнены с охлаждаю"шими каналами, а токосъемные кольцаимеют отверстия для подвода и отводаохлаждающей жидкости.3, Трансформатор по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что магнитопровод выполнен из несколькихкольцевых витых сердечников, стянутых стержнями. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 178429, кл. В 23 К 9/00, 1964. 2. Авторское свидетельство СССР У 93847, кл. В 23. К 11/24, 1961.904004 ИИПИ Заказ 136/37 раж 757 Подписное лиал НПП "Патент", Ужгород, ул.Проектная