Трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) О 1 50 4 Н О 1 Р 27/2 ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К.Л нкевич форматоры для Советское(21) (22) (46) (71) инст ,(72) (53) (56) ради ради СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3468516/31-0714.07.8207.01.88. Бюл. УКраматорский индтутЛ.В. Ванкевич и621.314.22(088.8Вальян Р.Х. Транэлектроники. - М1971, с. 43.(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторам малой мощности. Целью изобретения является уменьшение расхода меди.Трансформатор содержит магнитопровод1, выполненный из ферромагнитных листов, свитых в рулоны с изоляциеймежду ними и изогнутых по радиусу 28в нескольких местах с образованиемстыка. Концы рулонов скреплены стяжным устройством 6,5. На концах слоевперпендикулярно стыку выполнены отверстия 12, 13 для выводов и охлаждения.1 з.п. ф-лы, 14 ил,Изобретение относится к областиэлектрических машин и может быть использовано преимущественно в трансформаторах и дросселях малой мощности.,Целью изобретения является экономия меди.На фиг. 1 - трансформатор, общийвид на фиг. 2 - раэреэ А-А на фиг.1,на фиг. 3 - лист для изготовленияслоя магнитопровода; на фиг. 4заготовка слоя с прямыми торцами; на фиг, 5 - то же, с косыми торцами;на фиг, 6 - однофазный трансформаторс витым магнитопроводом иэ двух слоев 15 и косым стыком с тремя иэгибами 1 на фиг, 7 - заготовка слоя круглой формы с отверстием внутри, на фиг. 8то же, прямоугольной формы; на фиг.9 - то же, прямоугольной формы с округлением граней; на фиг. 10 - слой магнитопровода с тремя входными и тремя выходными выводами, на фиг, 11 то же, с тремя входными и двумя выходными выводами, на фиг. 12 - то же, 25 с выводами в виде медных полос илипровода, на Фиг. 13 - то же, с двумя входными и одним выходным выводом, на фиг. 14 - магнитопровод однофаэного трансформатора с четырьмя изги- ЗО бами, прямым стыком и тремя слоями,Трансформатор состоит иэ магнитопровода 1, являющегося одновременно и обмоткой, На магнитопроводе размещена обмотка 2, состоящая иэ двух35 (фиг. 1) или одной (фиг.6) части. Магнитопровод при помощи скоб 5 и 6 закреплен на изоляционном основании 7Между скобами и магнитопроводом помещена изоляция 8 (фиг.2). Магнитопровод трансформатора выполнен иэ нескольких самостоятельных витых слоев 9 и 10 (фиг.2), объединяющих в себе стержни и ярма, соединенные между собой и образующие замкнутый магнито провод с одним стыком 11 и отверстиями 12 и 13 для токовых выводов. Слои магнитопровода трансформатора изготавливаются из листа электротехнической стали 14 толщиной 15, составляющей О, 1-0,5 мм, в зависимости от размеров и назначения трансформатора. Ширина 16 листа соответствует полной ширине слоя магнитопровода с учетом изгибов, а длина 17 листа - расчетной длине слоя обмотки с расчетным числомвитков (фиг.3).Иэ листа 14 свивается заготовка 18 слоя магнитопровода (фиг. 4 и 8) Эта заготовка имеет расчетное число витков 19 (фиг,8). До навивки лист 14 покрывается изоляцией 20 (в зависимости от принятой технологии - двухсторонней или односторонней). Дополнительно в местах изгиба заготовки на длину, несколько большую длины изгиба, прокладывается дополнительная проскальзывающая изоляция, например, из стеклоткани. Заготовка слоя 18 может иметь прямоугольную форму (фиг.8) с отверстием 21, круглую с отверстием 22 (фиг,7), прямоугольную со скруглением торцов (фиг,9) и ряд других. Различные формы заготовок слоев могут иметь внутри отверстия для циркуляции масла и для выводов.Косые торцы в заготовке слоя (фиг.5) облегчают подгонку и осуществление стыка, Косой торец получается эа счет механической обработки или эа счет выреза зубцов на длине 17 листа 14, нанесенных с помощью трафарета. Для того, чтобы изгиб проходил нормально, трансформаторная сталь проходит термообработку или при изготовлении магнитопровода из холоднокатаной стали ее свойства должны обеспечивать воэможность деформации изгиба с удлинением.Заготовка слоя магнитопровода 18 эажимается в специальном приспособлении и известными методами изгиба" ется. Делаются три (фиг.6) или четыре (фиг, 1 и 14) изгиба. Конструкция трансформатора на фиг. 6 проще тем, что каждый слой имеет три изгиба 23 и косой стык 24, который изготавливается заранее и расчищается, чтобы избежать замыкания витков.В стыке 24 прокладывается изоляция 25.Конструкция трансформатора по фиг, 1 и 14 имеет четыре изгиба и прямой стык 11 и 27 с изоляцией 25 и 26.1Радиус 28 скругления слоев по внутренней кромке составляет величину, определяемую следующим уравнением:г = О+(п)3,где о - толщина слоя размером 29,и - номер слоя изнутри;к - от 1 до 4,5,Полученные магннтопроводы 1, 30и 31 выполнены витыми из двух и трехслоев, как одно целое, с одним стыком,Магнитопровод может быть выполнен и45 однослойным (при малых сечениях).Ярма и сердечники могут быть обьединены вместе. Так как магнитопроводвыполнен из изолированных витков ик нему подсоединены токовые выводы,то он является одновременно и обмоткой, распределенной по всей длинемагнитопровода. Входные выводы выполнены на наружной части каждого слоя 10магнитопровода в трех местах - 32,33и 34, выходные выполнены также в трехместах - 35, 36 и 37 (фиг10) и выведены через отверстия 12 и 13 (фиг. 1),38и 39 (фиг.6) и 40 - 42 (фиг. 14). Для упрощения входные выводы могут быть выполнены в трех местах, а выходныев двух местах (фиг. 11) и выведенычерез отверстия на стыке магнитопровода в разные стороны, Выводы такжемогут быть выполнены в виде медныхполос 43 и 44, присоединенных к концам листа, образующего слой (фиг.12),В маломощных конструкциях преимущественно могут быть реализованы выводы по фиг. 13 (два вводных конца45 и 46 по краям и один выводной 47).Способ присоединения выводов оказывает влияние на распределение тока посечению и зависит от длины обмотки 30и ширины. На магнитопроводы 1, 30,31 одевается обмотка 2,Помещение обмотки на магнитопровод может осуществляться двумя способами, В первом случае заранее из 35готовленная обмотка одевается и закрепляется на магнитопроводе до изготовления нижних изгибов (здесь предпочтительнее конструкция на фиг, 6,имеющая один изгиб внизу), Во втором 40случае изготавливается магнитопроьод,а обмотка 2, 48 наматывается на каркас, помещенный на магнитопроводе.Стыки 11, 24 и 27 тщательно подгоняются дпя того, чтобы зазор междуними был минимальным и обеспечивалкак минимальное сопротивление прохождению магнитного потока, так и достаточную электрическую прочность,Необходимо отметить, что напряжениена стыке между экспоненциальными50витками за счет их возможного смещения незначительное и поэтому изоляция на стыке не толстая,Для того, чтобы стыки не расходились в процессе эксплуатации предусмотрено стяжное устройство, состоящее иэ скоб 5 и 6 и профильного основания 7, а весь трансформатор изолирован от кожуха или бака, в который он помещается. Изгибы 23 слоя маг.нитопровода соединены с двух сторонучастками 49 (фиг.6), В зависимостиот конструкции эти участки могут иотсутствовать, т.е. один изгиб 23плавно соединяется с другим изгибом23.Число слоев выбирается, исходя изсоображений обеспечения без затруднений гибки слоя и формирования магнитопровода в целом, Слои соединяютсямежду собой последовательно или параллельно и образуют общую обмотку.Выводные (внутренние) концы помещаются в отверстиях 21 и 22 (фиг. 7 и8) слоев и выводятся через отверстия,например, 12, 13, 40, 41 и 42 (фиг.1 и 14). Для охлаждения сердечникав нем имеются как внутренние, так инаружные отверстия 50. Магнитопроводы 1, 30 и 31 расположены в вертикальной плоскости, но они могут бытьрасположены и в горизонтальной плоскости,Принцип работы предлагаемого трансформатора аналогичен работе всехтрансформаторов, Магнитный поток,созданный, например, обмоткой магнитопровода, создает электродвижущуюсилу (ЭДС) в первичной и вторичнойобмотках, ЭДС первичной обмотки всумме с падением напряжения уравновешивает подведенное напряжение, а вторичная ЭДС является источником токапотребителя.В зависимости от условий работыобмотка магнитопровода может являться как первичной, так и вторичнойн может быть выполнена как более низкого напряжения, так и более высокого. При этом экономится медь на одной обмотке. Формула изобретения1, Трансформатор, содержащий витой магнитопровод с расположенной на нем обмоткой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии меди, магнитопровод выполнен из нескольких слоев в виде ферромагнитных листов, свитых в рулоны с изоляцией между витками и рулонами, изогнутыми в нескольких местах, по радиусу г(1,5-.4,5)+ (и)1 (ь - толщина изгибаемого слоя, и - номер слоя при отсчете от внутреннего слоя магнитопровода) с образовдянем стык, концы1365150 фиг. которых скреплены стяжным устройством, а в каждом иэ слоев от начала и конца листа выполнены электрические выводы, на концах слоев перпендикулярно стыку выполнены отверстия для выводов5 и охлаждения. 2. Трансформатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что электрические входные и выходные выводы слоя выполнены в виде медных полос, присоединенных к концам ферромагнитного листа, образующего слой.1365150 Составитель Е. МясниковаТехред М.Ходанич Корректор М. Демчик Редактор Н. Егорова Заказ 6643/45 Тираж 746 1 бдписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5