Высоковольтный импульсный трансформатор

ОП КСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветсиикСоциалистическихРеспублик щ 989596(22) Заявлено 06. 05,81 (2 ) 3286637/2 Йс присоединением заявки М Гееудвретвевлый кеиитетОпубликовано 1 5. 01 . 83 . Бюллетень ,% 2Дата опубликования описания 15,0 1.83 яв аелем кзебретеккй и вткрытий2) Авторы изобретения вин и Ю.Ю.Шамрай расного Энам -легия воссб непропетровский ордена Трудового осударственный университет им. 3Украины с Россией(5") ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУ Й ТРАНСФОРМАТО о и Известны импуторы, предназнанапряжения электсодержащие многообмотку на тороводе, охваченнуюкой в виде цилинера 1 1,Н льсные трансформаенные для повышения рицеских импульсов, витковую вторицную дальном магнитопроодновитковой обмот дрического контейтрансформаторов что расстояния ропорциональны бмотками напрярансформаторы им и достатки цаются в обмотка ующим м , кроме о 3 и неждуого м еиств ениям 1Изобретение относится к электр технике и может быть использовано импульснйх источниках электропита ния, модуляторах магнетронных и к стронных передатчиков ускорителя заряженных частиц для многократного повышения напряжения электрических импульсов низковольтных, например, тиристорных, генераторов без значительных искажений их формы. ют значительные искажения формы трансформированных импульсов; при значительных коэффициентах трансформациисущественно увеличиваются размерымагнитопровода и его масса, транс форматоры имеют сравнительно низкуюмеханицескую прочность.Известен также импульсный транс"форматор, содержащий несколько тороидальных магнитопроводов, нв каждыйиз которых наложена одна секция вторичной обмотки, причем все секциисоединены последовательно. Первичная обмотка состоит из несколькихвитков, проходящих внутри всех отдельных магнитопроводов 1.2 ,Недостатками этого трансформатора являются малый коэффициент.трансформации, большая индуктивность 20рассеяния, вызывающая значительныеискажения формы трансформируемых им"пульсов, значительные габариты (сучетом габаритов масляного бака), невысокая механическая прочность.3 989596м по технической ляционными кольцами 4Труба с магниению является вы- топроводами помещается в металличесформатор, содержа- кий корпус 5, имеющий форму усечентку, соатоящую изного конуса и снабженный в верхней вательно соеди части, против верхнего магнитопроположенных на торо- вода, патрубком 6 для вывода из транс- оводах, размещен- форматора высокого вторичного напрям цилиндре, первич- жения посредством высоковольтного каованную металли- беля , герметизированного прокпадкой проходящими внут О 8, Начало секции вторичной обмотки, илиндра, и металли- наложенной на первом, нижнем сердечрметичного бакаР 3. нике соединяется с дном корпуса, На ого трансформато- Фланец корпуса 9 наложена изоляционмалый коэффициент ная герметизирующая прокладка 10, чеышенная индуктив рез которую корпус стыкуется с фланцем ызывающая искаже металлической крышки 12; имеющей личенные габариты вид усеченного конуса. Корпус с крыш- ческая прочность,кой, образующие герметичный контейя - уменьшение мас- нер, стягиваются металлическим осевым ажений формы, транс- уо стержнем 13 имеющим вид двух состыльсов и,увеличение кованных меньшими основаниями усеченаническим динами- ных конусов, стык которых расположен м высоковольтно- против стыка корпуса с крышкой. В люнсформатора. бом поперечном сечении расстояния от ь достигается р 5 осевого стержня до вторичной обмотки ольтном импульсном равны расстояниям от вторичной обмотки держащем высоко- до корпуса бака. Торцы стержня упираобмотку, состоя- ются в дно корпуса и крышку, образуя одинаковых после- электрический контакт, Герметизация нных секций, распо- ЗО контейнера осуществляется прокладками ных тороидальных , 1 ч и шайбами 15, Фиксация трубы оторые размещаются от радиальных смещений осуществляном,цилиндре, пер- ется с помощью цилиндрических поясразованную метал- ков,стержня в местах крепления ко проходящим внутри 5 дну корпуса и крышке, Диаметр поясков ндра, и металличес- равен внутреннему диаметру трубы. тичного бака, пер- фиксация трубы и магнитопроводов от олнена одновитко- . смещения в осевом направлении осуй стержень, ее обра- ществляется за счет упруго деформиу усеченного кону-руемых (резиновых) прокладок 16, 17 поперечных сече- и 18, Таким образом, бакконтейнер стержня до вторич" представляет собой виток первичной расстояниям от вто" обмотки, началом которого является бака, внешний контур фланца корпуса, а контержвнь в местах цом - внешний контур фланца крышки. у и крышке имеет Бак заполняется трансформаторным ски, диаметр кото- маслом или элегазом под давлением. 50 Наиболее, близкисущности к иэобретсоковольтный. трансщий вторичную обмонескольких последоненных секций, расидальных магнитопрных на изоляционноную обмотку, образческими стержнями,ри изоляционного цческими частями геНедостатками этра также являютсятрансформации, повность рассеяния, вния импульсов, увеи невысокая механиЦель изобретенисы, габаритов, искформированных импуустойчивости к мехческим воздействияго импульсного траПоставленная целтем, что в высоковтрансформаторе, совольтную вторичнующую иэ несколькихдовательно соединеложенных на отдельмагнитопроводах, кна полом изоляционвичную обмотку, облическим стержнем,изоляционного циликими частями гермевичная обмотка выпвой, а бак и осевоэующие, имеют Формса, причем во всехниях расстояния отной обмотки равныричнрй обмотки доПричем осевой скрепления к корпусцилиндрические поярых равен внутреннему диаметру осевого изоляционного цилиндра.На чертеже схематически изображена конструкция высоковольтного импульсного трансформатора.Конструктивной основой трансформатора является труба 1 из диэлектрического материала с фланцем в средней части, на которой находятся К тороидальных магнитопроводов 2 с наложенными на них одинаковыми секциями3 вторичной обмотки, разделенными иэоИмпульсный трансформатор работает следующим образом. Первичное, низкое напряжение прикладывается к фланцам крышки и корпуса, Вторичное, высокое напряжение, снимается с конца последней верхней секции вторичной обмотки через высоковольтный кабель. При этом величина вторичного напряжения равна 0=801, где 01 - первичное напряже5 9895ние; й - число витков в каждой из секций вторичной обмотки,Технико-экономическая эффективность импульсного трансформатора состоит в следующем, Так как первичнаяобмотка имеет минимальное возможноев трансформаторе число витков, равное единице, и этот единственный виток выполнен так, что расстояния между его элементами и секциями вторич ной обмотки пропорциональны действу- .ющим междуними напряжениям, индуктивность рассеяния и искажения фрончта импульса, вносимые импульснымтрансформатором, минимальны Кони- Ическая форма корпуса и крышки и расположение высоковольтного вывода на бо"ковой поверхности бака позволяетуменьшить габариты трансформатора,Благодаря тому, что магнитопроводы , 26упруго фиксированы проходящей внутриних трубой с фланцем, стержнем и эле"ментами бака, импульсный трансформатор устойчив по отношению к механическим,нагрузкам 25формула изобретения1, Высоковольтный импульсный транио форматор, содержащий высоковольтную вторичную обмотку, состоящую из нескольких одинаковых последовательно- соединенных секций, расположенных на отдельных тороидальных магнитопроводах, которые размещаются на поломизоляционном цилиндре, первичную об"мотку, образованную металлическимстержнем, проходящим внутри изолщционного цилиндра,. и металлическими частями герметичного бака, о т л и "ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения габаритных размеров, .массыи искажений формы импульсов, первичная обмотка выполнена одновитковой, аа бак и стерженьее образующие, имеют форму усеченного конуса, причемво всех поперечных сечениях расстояния от стержня до вторичной обмоткиравны расстояниям от вторичной обмотки до бака.2., Трансформатор по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем; что, с це- .лью увеличения устойчивости к динамическим механическим воздействиям,.осе"вой стержень в местах крепления к кор"пусу и крышке имеет цилиндрическиепояски, диаметр которых равен .внутреннему диаметру осевого изоляционно"го цилиндра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 177523 у кл, Н 01 Г 19/08, 1964,2. ПатентАнглии И 782299кл, Н 11, 06,04.56.3, Авторское свидетельство СССРй 792304, кл. Н 01 Г 33/00, 15.08.73, 989596Составитель С, ГусТехред М, Надь едактор Ааказ 11 рректорЕ.Ро ни Подписноеного комитета СССРний и открытий5, Раущская наб д. 1/5 0 Тираж 701 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Жиал ПРП "Патент", г, жгород, ул. роектная,