Высоковольтный импульсный трансформатор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветскикСоциапистическикРеспубпик983769(ы)в. л,Н 01 Р 19/08 Ьеурараюай комитет СССР ко делам изобретеккк я открытийДата опубликования описания 23 . 12 .82 Л. С. Одинцов, 6 В; Вижухов, 9. И;: 1 рачев и Г. П, Крылов(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИИПУЛЬСНЫЙ ТРАЙСфОРИАТОР 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным трансформаторам, и может быть исполь,. зовано в мощных импульсных установках различного назначения,Известны высоковольтные импульсные 5 трансформаторы, содержавие тороидальный сердечник или набор тороидальных сердечников,.твердую изоляцию и обмотки, например кабельные . Такие трансформаторы испольЗуются, например, в выходных каскадах импульсных модуляторов для согласования с нагрузкой и повышения высокого напряжения 11 3.Недостатком этих трансформаторов является низкая механическая надежность, обусловленная отсутствием жесткой фиксации обмоток и выводов по выполнению к сердечнику и опоре устройства; что препятствует непосредственному спользованию трансформатора в установках , к которым предъявляются соответствующие электрические и механические требования 2работы в. условиях механических вибраций и пространственных перемещений.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является.высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий тороидальные ферритовые сердечники, осевую и консольные опоры, несущие первичную ивторичную обмотки, изоляционные кольца и выводы обмоток. В этом устройствеизоляционные кольца наложенына торцевые части сердечника, а обмотка выполнена высоковольтным кабе;лем ь 21.Недостаткам известно)о трансфор"матора являются сложность размещенияв плоскости окна феррировых сердечников витков высоковольтной обмоткии трудность обеспечения необходимоймеханической жесткости всей конструкции при наличии сторонних механичес" ких вибраций983769 Кроме того, удельная мощность иэ.вестного устройства ограничена тем,что его конструкция не позволяетувеличить диаметр сердечников безснижения электрической прочности между обмотками и корпусом в плоскостикрепления консольных опор. Отсутствие изоляции боковых цилиндрических поверхностей сердечников такжеснижает электрическую прочность 1 Отрансформатора При относительно небольшом сечении ферритовых сердечников повышение мощности. трансформатора связано с увеличением количествасердечников, что вызывает резкое снижение механической прочности осевойи консольных опор,Целью изобретения является повыщение надежности и удельной мощности,20Поставленная цель достигается тем,что в высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий тороидал ьныесердечники, изоляционные кольца, первичную и вторичную обмотки и выводыобмоток, введен изоляционный каркас,состоящий из основания и герметичносоединенной с ним крышки, монолитнос которым выполнены стойки, расположенные со стороны наружных боковыхповерхностей основания и крышки перпендикулярно их торцам, сердечникирасположены внутри изоляционногокаркаса, на основании и крышке которого размещены изоляционные коль 35ца, выполненные с радиальными пазами, в которых расположены витки обмоток, а на крышке каркаса установлена контактная планка, с которойсоединены выводы обмоток.Кроме того, в трансформатор введен изоляционный опорный элемент ввиде изогнутого по дуге уголка, однаполка которого закреплена на изоляционном кольце, а другая снабжена консольными выступами, на которых закреплены выводы обмоток.На фиг. 1 представлен высоковольтный импульсный трансформатор, общийвид; на фиг, 2 - то же, разрез,50Устройство состоит из двух тороидадьных сердцчни ков 1, например изленточного пермаллоя, расположенныхвнутри изоляционного каркаса 2, состоящего из осйования 3 и крышки ч, ко 55торые герметично соединены. Их соединение выполнено на глубину крышки, а поверхностям соединения 5 придана коническая форма. Основание 4крышка выполнены монолитно со той%ами Ь и ребрами 7. Стойки 6 снабжены резьбовыми втулками 8 и расположены со стороны наружной боковой поверхности перпендикулярно торцу основания и крышки каркаса. На торцах основания и крышки размещены изоляционные кольца 9, снабженные радиальными пазах 10, в которых зафиксированы витки кабельной обмотки 11, в прорезях 12, изоляционные кольца фиксированы на ребрах. На крышке каркаса установлена контактная планка 13, контакты которой электрически соединены с выводами обмоток 15 и 15.Отверстия 1 Ь в изоляционном кольце служат для фиксации витков обмоток 17. На изоляционном кольце со стороны крышки установлен изоляционный опорный элемент 18 в виде изогнутого по дуге уголка, одна полка которого зак,реплена на изоляционные кольца, а другая полка снабжена консольными выступами 19, на которых приподняты и закреплены выводы обмотки с заданным радиусом изгиба,Устройство функционирует следующим образом. Использование единого изоляционного и одновременно ,опорного каркаса 2 специальной формы с перпендикулярным расположением оси тран -сформатора по отношению к его плоскости опоры обес печи вае т возможность увеличения. диаметра, высоты"ердечников при одновременном повышении электропрочности между обмотками,сердечниками и корпусом,Монолитные с каркасом 2 симметрич%ные стойки 6 и ребра 7 обеспечиваютпри этом повышение механической прочности, по сравнению с известным трансформаторомм, и необходимую изоляциювсего устройства. Одновременно достигается уменьшение механических, особенно консольных; нагрузок на опоры трансформатора при уменьшенной ихвысоте.Точное расположение и фиксация обмоток на общем каркасе 2 в предлагаемом трансформаторе с помощью ребер 7,пазов 10, прорезей 12 и отверстий визоляционных кольцах 9 обеспечиваетснижение длины проводов (искаженийсигналов), упрощение и идентичностьвыполнения обмоток ВИТ, повышение ихмеханической и электрической прочности без трудоемкой заливки эпоксид983769 фиг.7 ным компаундом. Крепление выводов над обмотками при помощи контактной планки 13 и выступов 19 опорного элемента 18 с промежуточной фиксацией радиуса изгиба ,выводов 11 обеспечивает необходимую изоляцию и прочность выводов, а так же защиту последних от внешних повреждений .Таким образом, за счет увеличения механической и электрической 10 прочности достигается увеличение надежности предлагаемого устройства., Компактность и особенности конструкции иволяции импульсного трансформатора позволяют использовать набор 5 крупногабаритных ленточных сердечников в сочетании с многовитковыми кабельными обмотками, что обеспечило увеличение длительности импульсов, при малых искажениях послед них и увеличение удельной средней мощности трансформатора.Повышение механической и электрической прочности предлагаемого уст" ройства позволяют устанавливать его 25 как на горизонтальной, так и на вертикальной опоре, подверженной вибрациям. 30формула изобретения 1. Высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий тороидальные сердечники, несущие первичную и вторичную обмотки, изоляционные кольЦ ца и выводы обмоток, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния надежности и удельной мощности, он снабжен изоляционным каркасом, состоящим из основания и герметично соединенной с ним крышки, изоляционных колец и контактной манки, монолитно с каркасом выполнены стойки, расположенные со стороны наружных боковых поверхностей основания и крышки перпендикулярно их торцам, тороидальные серддчники расположены внутри изоляционного каркаса, на основании и крышке которого размеще-. ны изоляционные кольца, выполненные с радиальными пазами, в которых расположены витки обмоток, а на крышке каркаса установлена контактная планка, с которой соединены выводы обмоток.2. Трансформатор по и. 1, о т л и-ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен изоляционным опорным элементом в виде изогнутого по дуге уголка с консольными выступами, закрепленным на изоляционном кольце крышки, и выводы обмоток закреплены на консоль" ных выступах уголка.Источники информации6 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР й 1 й 1511, кл. Н 01 Р 19/08, 1960.2. Месяц Г. А.,Насибов А. С Кремнев В. В. формирование пеносекундных импульсов высокого напряжения, И "Энергия", 1970, с. 7-18.983769 Сост Техр Лазаренк едак 5/62 Тираж ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и1.13035 Иосква, Ж, Раушс Зак одписно. 415 город, ул, Проектная ал ППП "Патент" итель В. Лисин Ж.Кастелевич Корректор И. Шаро 761ета СССРткрытийая наб.,