Тороїдальний трансформатор
Формула / Реферат
1. Тороїдальний трансформатор, який містить магнітопровід, на якому розташовані обмотка первинної напруги та обмотка вторинної напруги, який відрізняється тим, що магнітопровід містить дві складові тороїдальні частини, на кожній з яких виконані пази, які радіально розташовані на одній із площинних сторін кожної із тороїдальних частин магнітопроводу, а в пазах першої тороїдальної частини магнітопроводу укладені секційні котушки, які послідовно з'єднані не менш ніж в одну фазову обмотку і утворюють обмотку первинної напруги, а в пазах другої тороїдальної частини магнітопроводу укладені секційні котушки, які послідовно з'єднані не менш ніж в одну фазову обмотку і утворюють обмотку вторинної напруги, при цьому тороїдальні частини магнітопроводу з'єднані між собою в єдиний магнітопровід таким чином, що пази першої тороїдальної частини магнітопроводу розташовані напроти пазів другої тороїдальної частини магнітопроводу пазом до паза.
2. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що в першій тороїдальній частині магнітопроводу розміщено 1-72 фазові обмотки.
3. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що в другій тороїдальній частині магнітопроводу розміщено 1-72 фазові обмотки.
4. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що секційні котушки, які послідовно з'єднані не менш ніж в одну фазову обмотку і утворюють обмотку первинної напруги, виконані одношаровими або двошаровими, або багатошаровими з кількістю шарів від 3 до 120.
5. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що секційні котушки, які послідовно з'єднані не менш ніж в одну фазову обмотку і утворюють обмотку вторинної напруги, виконані одношаровими або двошаровими, або багатошаровими з кількістю шарів від 3 до 120.
6. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що перша та друга тороїдальні частини магнітопроводу, в пази яких укладені секційні котушки, скріплені між собою стяжною шпилькою, яка може бути покрита електроізоляційним матеріалом.
7. Тороїдальний трансформатор за п. 1 або п. 6, який відрізняється тим, що стяжна шпилька покрита електроізоляційним матеріалом.
8. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що для скріплення тороїдальних частин магнітопроводу він містить дві круглі пластини з діелектричного матеріалу, при цьому на кожній із таких пластин виконаний отвір для стяжної шпильки та отвір або отвори для виводів обмотки первинної напруги або для виводів обмотки вторинної напруги.
9. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що перша та друга тороїдальні частини магнітопроводу, в пази яких укладені секційні котушки, скріплені між собою клейовим шаром або пресуванням.
10. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що між тороїдальними частинами магнітопроводу розташована прокладка із магнітопровідного матеріалу.
11. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що ділянки кожної секційної котушки, які знаходяться в контакті з поверхнею кожного відповідного паза тороїдальних частин магнітопроводу, ізольовані тонким шаром ізоляційного матеріалу.
12. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що пази тороїдальних частин магнітопроводів виконані прямокутними або круглими, або трапецоїдними, або еліпсоїдними.
Текст
1. Тороїдальний трансформатор, який містить магнітопровід, на якому розташовані обмотка первинної напруги та обмотка вторинної напруги, який відрізняє ться тим, що магнітопровід містить дві складові тороїдальні частини, на кожній з яких виконані пази, які радіально розташовані на одній із площинних сторін кожної із тороїдальних частин магнітопроводу, а в пазах першої тороїдальної частини магнітопроводу укладені секційні котушки, які послідовно з'єднані не менш ніж в одну фазову обмотку і утворюють обмотку первинної напруги, а в пазах другої тороїдальної частини магнітопроводу укладені секційні котушки, які послідовно з'єднані не менш ніж в одну фазову обмотку і утворюють обмотку вторинної напруги, при цьому тороїдальні частини магнітопроводу з'єднані між собою в єдиний магнітопровід таким чином, що пази першої тороїдальної частини магнітопроводу розташовані напроти пазів другої тороїдальної частини магнітопроводу пазом до паза. 2. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що в першій тороїдальній частині магнітопроводу розміщено 1-72 фазові обмотки. 3. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що в другій тороїдальній частині магнітопроводу розміщено 1-72 фазові обмотки. 4. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що секційні котушки, які послідовно з'єднані не менш ніж в одну фазову обмотку і утворюють обмотку первинної напруги, виконані одношаровими або двошаровими, або багатошаровими з кількістю шарів від 3 до 120. 5. Тороїдальний трансформатор за п. 1, який відрізняється тим, що секційні котушки, які послідов U 2 (19) 1 3 4082 4 Відомий тороїдальний трансформатор, який Секційні котушки, які послідовно з'єднані не містить магнітопровідну основу, на якій розташоменш, чим в одну фазову обмотку, і утворюють вані обмотка первинної напруги та обмотка втообмотку первинної напруги, виконані одношаровиринної напруги (Патент України №62525 А, м. ми або двошаровими або багатошаровими з кількл.Н01F30/06, публ.15.12.2003, бюл. №12, 2003 кістю шарів від 3 до 120. [1]). Такий трансформатор може живитися від одСекційні котушки, які послідовно з'єднані не нофазної, двохфазної та трифазної мережі, але менш, чим в одну фазову обмотку, і утворюють його застосування обмежено тому, що його викообмотку вторинної напруги, виконані одношаровиристовують тільки для зварювання. ми або двошаровими або багатошаровими з кільНайбільш близьким до заявленого рішення є кістю шарів від 3 до 120. тороїдальний трансформатор, який містить магніПерша та друга тороїдальні частини магнітотопровід, на якому розташовані обмотка первинної проводу, в пази яких укладені секційні котушки, напруги та обмотка вторинної напруги (Белопольсскріплені між собою стяжною шпилькою. кий И. И., Пикалова Л. Г. Расчет трансформаторов Стяжна шпилька покрита електроізоляційним и дросселей малой мощности. Государственное матеріалом. энергетическое издательство. Москва, Ленинград, Для скріплення тороїдальних частин магніто1963, стор.54, мал.2-1 в), 2-1 е); стор.61; стор.62, проводу він містить дві круглі пластини з діелектмал.2-10л)[2]). Перевагою цієї конструкції тороїдаричного матеріалу, при цьому на кожній із таких льного трансформатору є практично повна відсутпластин виконаний отвір для стяжної шпильки та ність розсіювання магнітних потоків. Але таке ріотвір або отвори для виводів обмотки первинної шення не дозволяє поширити функціональні напруги або для виводів обмотки вторинної можливості роботи тороїдального трансформатонапруги. ра в багатофазних системах, а капітальний та теПерша та друга тороїдальні частини магнітокучий ремонт магнітопроводу та обмоток відомого проводу, в пази яких укладені секційні котушки, трансформатору є затратним за часом, матеріаскріплені між собою клейовим шаром або пресулами та працеємністю. ванням. В основу корисної моделі поставлена мета Між тороїдальними частинами магнітопроводу створення тороїдального трансформатора універрозташована прокладка із магнітопровідного масальної конструкції, який би за рахунок нових теріалу. конструктивних елементів, їх форми, взаємозв'язку Ділянки кожної секційної котушки, які знахоміж ними, їх розташування дозволив би поширити дяться в контакті з поверхнею кожного відповіднофункціональні можливості роботи тороїдального го пазу тороїдальних частин магнітопроводу, ізотрансформатора в багатофазних системах, зменльовані тонким шаром ізоляційного матеріалу. шити на 25%-50% витрати на капітальний та потоПази тороїдальних частин магнітопроводів вичний ремонт магнітопроводу та обмоток трансфоконані прямокутними або круглими, або трапецоїрматору за часом, матеріалами та працеємністю, дними, або еліпсоїдними. крім того поширити асортимент трансформаторів. Сукупність усі х ознак заявленого тороїдальноПоставлене завдання вирішується тим що, того трансформатора, а саме -магнітопровід, обмотроїдальний трансформатор містить магнітопровід, ки первинної та вторинної напруги, виконання магна якому розташовані обмотка первинної напруги нітопроводу з двох з'єднаних тороїдальних та обмотка вторинної напруги. частини з пазами, які радіально розташовані на Новим в заявленому рішенні є те, що магнітоодній із площинних сторін кожної тороїдальної провід містить дві складові тороїдальні частини, на частини магнітопроводу, секційні котушки, що кожній з яких виконані пази. Пази радіальне розукладені в пазах тороїдальних частин магнітопроташовані на одній із площинних сторін кожної із воду і які послідовно з'єднані не менш, чим в одну тороїдальної частини магнітопроводу. В пазах фазову обмотку, утворюючі обмотки первинної та першої тороїдальної частини магнітопроводу вторинної напруги, особливе з'єднання тороїдальукладені секційні котушки, які послідовно з'єднані них частин магнітопроводу з певним розташуванне менш, чим в одну фазову обмотку, і утворюють ням пазів дозволяють поширити функціональні обмотку первинної напруги. В пазах др угої тороїможливості роботи тороїдального трансформатодальної частини магнітопроводу укладені секційні ра в багатофазних системах, зменшити на 25-50% котушки, які послідовно з'єднані не менш, чим в витрати на капітальний та поточний ремонт магніодну фазову обмотку, і утворюють обмотку втотопроводу та обмоток трансформатору за часом, ринної напруги. Тороїдальні частини магнітопроматеріалами та працеємністю, і крім того - пошиводу з'єднані між собою в єдиний магнітопровід рити асортимент трансформаторів. таким чином, що пази першої тороїдальної частиЗа рахунок нових ознак, а саме в результаті ни магнітопроводу розташовані напроти пазів друвиконання тороїдального магнітопроводу у вигляді гої тороїдальної частини магнітовпроводу пазом особливо з'єднаних двох тороїдальних частин з до пазу. пазами, які радіально розташовані на одній із В окремих випадках виконання та застосуванплощинних сторін кожної тороїдальної частини ня тороїдального трансформатора заявлене рімагнітопроводу, в результаті розміщення в цих шення характеризується наступними ознаками. пазах секційних котушок, які послідовно з'єднуютьВ першій тороїдальній частині магнітопроводу ся не менш, чим в одну фазову обмотку, і які утворозміщено 1-72 фазових обмоток. рюють обмотки первинної та вторинної напруги, В другій тороїдальній частині магнітопроводу створюється єдина тороїдальна електромагнітна розміщено 1-72 фазових обмоток. система з поширеними функціональними можли 5 4082 6 востями роботи тороїдального трансформатора в 72 фазових обмотки в кожній такий частині обґрубагатофазних системах. Розташування в пазах нтоване тим, що таке виконання трансформатору секційних котушок, кожна із яких є окремим еленадає можливості утворити єдину однофазну, ментом обмотки, дозволяє на стадії монтажу задвохфазну, трьохфазну або багатофазну електявленого тороїдального трансформатора вибіркоромагнітну систему, виконання більш 72 фазових во, залежно від практичної необхідності, з'єднати обмоток економічно недоцільне. секційні котушки в раціональну кількість фазових Межі кількісних значень від 1 до 120, тобто виобмоток, що надає можливості ефективної роботи готовлення секційних котушок одношаровими або трансформатора в однофазній, двофазній, трифадвошаровими або багатошаровими з кількістю зній або багатофазній системах з забезпеченням шарів від 3 до 120 при виробництві секційних ковисокої якості вихідної напруги з мінімальними тушок, які послідовно з'єднуються не менш, чим в витратами потужності. одну фазову обмотку, і утворюють обмотку перЗаявлена конструкція дозволяє забезпечити винної напруги, та секційних котушок, які послідовзручне намотування, укладання, ув'язку котушок но з'єднуються не менш, чим в одну фазову обмообмоток, забезпечити повну механізацію, а також тку, і утворюють обмотку вторинної напруги, забезпечити зручність та економічність здійснення обумовлено оптимальними робочими технічними капітального та, особливо, поточного ремонту в характеристиками конструкції тороїдального процесі виробничої експлуатації тороїдального трансформатору. За межами вищевказаних кількітрансформатора, і в результаті підвищити еконосних значень технічний результат не досягається. мічність його виготовлення, а саме - зменшити на Заявлене рішення випробувано в експеримен25-50% витрати на капітальний та поточний ретально-виробничих умовах в кількості 75 зразків. монт магнітопроводу та обмоток трансформатору Ці результати показали поширення функціональза часом, матеріалами та працеємністю. Виготовних можливостей роботи такого тороїдального лення заявленого трансформатору дозволяє потрансформатора в багатофазних системах, зменширити асортимент трансформаторної продукції. шення на 25-50% витрат на капітальний та поточЗа рахунок розміщення 1-72 фазових обмоток ний ремонт магнітопроводу та обмоток трансфорв першій та в другій частинах тороїдального магніматору за часом, матеріалами та працеємністю. топроводу поширюються функціональні можливоЗаявлений тороїдальний трансформатор ілюсті трансформатора в різних системах передачі і струється наступними графічними зображеннями: розподілення електроенергії. Фіг.1 - тороїдальний трансформатор (загальВиконання секційних котушок обмоток первинний вигляд); ної та вторинної напруги одношаровими або двоФіг.2 - тороїдальний трансформатор (вигляд шаровими, або багатошаровими з кількістю шарів збоку); від 3-ох до 120-ти сприяє забезпеченню певних Фіг.3 - зображення першої тороїдальної частин експлуатаційних характеристик трансформатора магнітопроводу тороїдального трансформатора з потужності, сили струму, напруги. пазами та вкладеними в пази секційними котушкаНаявність конструктивних елементів заявленоми, які послідовно з'єднані в три фазових обмотки, го тороїдального трансформаторуі утворюють обмотку первинної напруги (вигляд з електроізольованої стяжної шпильки, двох круглих внутрішньої сторони з'єднання частини 1 та частипластин з діелектричного матеріалу з отворами, ни 2 магнітопроводу тороїдального трансформапрокладки із магнітопровідного матеріалу забезпетору); чують надійне з'єднання двох тороїдальних частин Фіг.4 - зображення другої тороїдальної частин в єдиний магнітопровід; крім того прокладка із мамагнітопроводу тороїдального трансформатора з гнітопровідного матеріалу сприяє згладжуванню пазами та вкладеними в пази секційними котушкаділянок стиків тороїдальних частин, зменшенню ми, які послідовно з'єднані в три фазових обмотки, вихрови х потоків в тороїдальних частинах магнітоі утворюють обмотку вторинної напруги (вигляд з проводу, що позбавляє трансформатор від небавнутрішньої сторони з'єднання частини 1 та частижаних викривлень магнітного потоку, зменшує ни 2 магнітопроводу тороїдального трансформавтрати та підвищує індукцію. тору); За рахунок можливості скріплення першої та Фіг.5 - зображення першої тороїдальної частидругої тороїдальних частин магнітопроводу, в пази ни магнітопроводу тороїдального трансформатора яких укладені секційні котушки, клейовим шаром з пазами, на якому вказані позиції видимих пазів або пресуванням, з'являється раціональний вибір (без вкладених секційних котушок); з'єднання частин магнітопроводу залежно від умов Фіг.6 - зображення другої тороїдальної частивикористання. ни магнітопроводу тороїдального трансформатора Технічний результат при здійснені заявленого з пазами (без вкладених секційних котушок); рішення досягається у межах усіх кількісних параФіг.7 - зображення першої тороїдальної частиметрів, які його характеризують в формулі та в ни магнітопроводу тороїдального трансформатора описі цієї корисної моделі. з пазами, на якому вказані позиції видимих пазів, з Як в першій, так і в другій, тороїдальних часвкладеними в пази секційними котушками, які потинах магнітопроводу можливе розміщення від 1 слідовно з'єднані в три фазових обмотки, і утводо 72 фазових обмоток, при цьому розміщення по рюють обмотку первинної напруги; одній фазовій обмотці в кожній такий частині обФіг.8 - зображення другої тороїдальної частиґрунтоване тим, що саме таке виконання трансни магніто проводу тороїдального трансформатоформатору надає можливості утворити єдину одра з пазами та вкладеними в пази секційними конофазну електромагнітну систему; розміщення по 7 4082 8 тушками, які послідовно з'єднані в три фазових 42, 45 з'єднані послідовно в одну фазову обмотку, обмотки, і утворюють обмотку вторинної напруги; секційні котушки 40, 43, 46 з'єднані послідовно в Фіг.9 - зображення розташування одного із ізодругу фазову обмотку, а секційні котушки 41, 44, ляційних елементів секційних котушок в пазу одні47 з'єднані послідовно в третю фазову обмотку, і єї із тороїдальних частин магнітопроводу; таким чином секційні котушки 39, 40, 41, 42, 43, 44, Фіг.10 - зображення розташування ізоляційних 45, 46, 47 утворюють трифазну обмотку первинної елементів секційних котушок у відповідних пазах напруги тороїдального трансформатору (Фіг.3, однієї із тороїдальних частин магніто проводу; Фіг.7). Послідовно з'єднані в одну фазову обмотку Фіг.11 - одна із тороїдальних частин магнітосекційні котушки 39, 42, 45 мають виводи А та X, проводу, на який схематично зображена секційна послідовно з'єднані в другу фазову обмотку секкотушка з мінімальним пазовим шагом ційні котушки 40, 43, 46 мають виводи В та Y, по„1-2"; слідовно з'єднані в третю фазову обмотку секційні Фіг.12 - одна із тороїдальних частин магнітокотушки 41, 44, 47 мають виводи С та Z. До вивопроводу, на який схематично зображена секційна дів обмотки первинної напруги А, В, С підводиться котушка з максимальним пазовим шагом „1-18". енергія змінного струму. Виводи X, Y, Z трьох фаз Практичне здійснення заявленого тороїдальобмотки первинної напруги тороїдального трансного трансформатору характеризується його наформатору з'єднані між собою по відомій схемі ступним описом. „зірка" (Фіг.3, Фіг.7). В практиці трансформатороТороїдальний трансформатор складається із будування схема з'єднання виводів X, Y, Z трьох двох стрічкових або пластинчатих тороїдальних фаз обмотки первинної напруги тороїдального частин магніто проводу - частини 1 та частини 2 трансформатору може бути іншою, в залежності (Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3, Фіг.4, Фіг.5, Фіг.6, Фіг.7, Фіг.8). В від потрібних технічних характеристик тороїдальчастині 1 магнітопроводу виконані пази 3, 4, 5, 6, 7, ного трансформатору. 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, які В пазах 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, радіально розташовані на нижній площинній сто32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 частини 2 магнітопроводу роні частини 1 магнітопроводу і мають прямокутну розташовані секційні котушки 48, 49, 50, 51, 52, 53, форму (Фіг.3, Фіг.5). В частині 2 магнітопроводу 54, 55, 56, які послідовно з'єднані в три фазових виконані пази 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, обмотки, при цьому кожна секційна котушка укла31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, які радіально розтадена в двох відповідних пазах (Фіг.4, Фіг.8). шовані на верхній площинній стороні частини 2 Секційні котушки 48, 51, 54 з'єднані послідовно магнітопроводу і мають прямокутну форму (Фіг.4, в одну фазову обмотку, секційні котушки 49, 52, 55 Фіг.6). Пази тороїдальних частин магніто проводів з'єднані послідовно в другу фазову обмотку, а секможуть бути виконані також круглими, або трапеційні котушки 50, 53, 56 з'єднані послідовно в трецоїдними, або еліпсоїдними. тю фазову обмотку, і таким чином секційні котушки В пазах 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56 утворюють трифа16, 17, 18, 19, 20 частини 1 магнітопроводу розтазну обмотку вторинної напруги тороїдального шовані секційні котушки 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, трансформатору (Фіг.3, Фіг.7). Послідовно з'єднані 46, 47, які послідовно з'єднані в три фазові обмотв одну фазову обмотку секційні котушки 48, 51, 54 ки, при цьому кожна секційна котушка укладена в мають виводи а та х, послідовно з'єднані в другу двох відповідних пазах (Фіг.3, Фіг.7). фазову обмотку секційні котушки 49, 52, 55 мають При виконанні заявленого тороїдального виводи в та у, послідовно з'єднані в третю фазову трансформатору трифазним, з вісімнадцятьма обмотку секційні котушки 50, 53, 56 мають виводи пазами в кожній тороїдальній частині трансформас та z. Виводи a, b, с обмотки вторинної напруги тору, секційні котушки первинної та вторинної обпризначені для передачі перетвореної енергії. Вимоток мають пазовий шаг „1-4", а саме - одна із води х, у, z трьох фаз обмотки вторинної напруги секційних котушок, наприклад секційна котушка 40, тороїдального трнсформатора з'єднані між собою розташована в пазах 3 та 6 (Фіг.6, Фіг.7). При цьопо відомій схемі „зірка" (Фіг.4, Фіг.8). В практиці му, залежно від технічних характеристик трансфотрансформаторобудування схема з'єднання виворматору, кожна секційна котушка може мати пазодів х, у, z трьох фаз обмотки вторинної напруги вий шаг „1-2", „1-3", „1-4", „1-5" і т.д. - залежно від тороїдального трансформатору може бути іншою, кількості пазових поділень на відповідній тороїдав залежності від потрібних технічних характерисльній частині трансформатора. У випадку, якщо тик тороїдального трансформатору. пазовий шаг секційних котушок є мінімальним („1При виконанні трансформатора трифазним 2"), то секційна котушка може розташовуватися, кожна тороїдальна частина магніто проводу міснаприклад, в пазах 5 та 6 (Фіг.11); у випадку, якщо тить 18 пазів і 9 секційних котушок, при цьому, пазовий шаг секційних котушок (при загальній кільзалежно від технічних характеристик тороїдальнокості пазів 18 в одній тороїдальної частини магніго трифазного трансформатора, можна тороїдальтопроводу) є максимальним („1-18"), то секційна на частина магнітопроводу може містити від 6 до котушка може розташовуватися, наприклад, в па72 пазів і від 6 до 72 секційних котушок. зах 3 та 4 (Фіг.12). Виконання пазового шагу кожної За аналогією з вищеописаним щодо виконання секційної котушки „1-2", „1-3", „1-4", „1-5" і т.д. дотрансформатора трифазним, при виконані тороїзволяє обирати необхідну кількість фазових обмодального трансформатору однофазним або багаток і схему їх з'єднання у обмотки первинної або тофазним в частині 1 розміщено 1-72 фазових вторинної напруги. обмоток та в частині 2 магнітопроводу розміщено При виготовленні заявленого тороїдального 1-72 фазових обмоток. При цьому кожна тороїдатрансформатору трифазним секційні котушки 39, льна частина магнітопроводу тороїдального од 9 4082 10 нофазного трансформатора може містити від 6 до ційного елементу 68 в пазу однієї із частин магні72 пазів і від 3 до 72 секційних котушок. топроводу зображено на Фіг.9. Розташування ізоКількість пазів і секційних котушок для кожної ляційних елементів 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, тороїдальної частини магнітопроводу багатофаз76, 77, 78, 79. 80, 81, 82, 83, 84, 85 у відповідних ного тороїдального трансформатора розраховупазах однієї із частин магнітопроводу зображено ють залежно від кількості фаз і те хнічних характена Фіг.10. ристик для виробництва багатофазного Пропонований тороїдальний трансформатор трансформатора. працює наступним чином. Секційні котушки 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, До виводів А, В, С секційних котушок 39, 40, 47, які послідовно з'єднані в три фазові обмотки, і 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, які послідовно з'єднані в утворюють обмотку первинної напруги, виконані три фазові обмотки і утворюють обмотку первинодношаровими. ної напруги тороїдального трансформатору, підСекційні котушки 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, водять енергію змінного струму від мережі 220В 56, які послідовно з'єднані в три фазові обмотки, і або 380В, або іншої напруги, яка використовується утворюють обмотку вторинної напруги, виконані в енергетиці. В секційних котушках 48, 49, 50, 51, одношаровими. 52, 53, 54, 55, 56, які послідовно з'єднані в три фаСекційні котушки 39-56 можуть бути виконані зові обмотки і утворюють обмотку вторинної натакож двошаровими або багатошаровими з кількіпруги, збуджується електрорушільна сила (ЕРС). стю шарів від 3-х до 120-ти залежно від технічних При цьому величина номінального значення втохарактеристик тороїдального трансформатору. ринної напруги на виводах а, b, с обмотки вторинДля обмоток кожної секційної котушки застоної напруги є ви щою або нижчою порівняно з весовують однопроволочний провід або багатопроличиною первинної напруги у обмотці первинної волочний провід, при цьому переріз кожного з танапруги. Відповідно до загальновідомого принципу ких проводів може мати прямокутну або круглу роботи будь-якого трансформатору величина ноформу залежно від технічних характеристик тороїмінального значення вторинної напруги на виводального трансформатору. дах а, b, с обмотки вторинної напруги залежить від У дільницях можливого міжфазного контакту кількості витків секційних котушок. Вторинна насекційні котушки первинної та вторинної обмоток пруга, яка виникає у обмотці вторинної напруги ізольовані. заявленого тороїдального трансформатору, є наЧастина 1 магнітопроводу разом з обмоткою пругою споживання для приймача електроенергії. первинної напруги та частина 2 магнітопроводу Приймачами електроенергії можуть бути електроразом з обмоткою вторинної напруги з'єднані стятехнічне обладнання, прилади та інструменти, жною шпилькою 57, при цьому це скріплення часзварювальні апарати, системи тимчасового освіттини 1 і частини 2 магнітопроводу здійснено таким лювання та інші. До виводів а, b, с обмотки вточином, що пази частини 1 розташовані напроти ринної напруги підключається електротехнічний пазів частини 2 магнітопроводу пазом до пазу інструмент, який працює від напруги нижчої або (Фіг.1, Фіг.2). вищої, ніж напруга змінного струму, яка подається Тороїдальний трансформатор для скріплення на виводи А, В, С первинної обмотки. частин 1 та 2 містить дві круглих пластини 58 і 59 з В результаті виконання тороїдального магнідіелектричного матеріалу, які розташовані над топроводу у вигляді з'єднаних двох тороїдальних частиною 1 магнітопроводу і під частиною 2 магнічастин 1, 2 з пазами 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, топроводу (Фіг.1, Фіг.2). На пластині 58 виконаний 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, отвір 60 для стяжної шпильки 57, а також отвір 61 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, які радідля виводів А, В, С обмотки первинної напруги і ально розташовані на одній із площинних сторін отвір 63 для виводів а, b, с обмотки вторинної накожної тороїдальної частини магнітопроводу, в пруги. На пластині 59 виконаний отвір 62 для стярезультаті розміщення в цих пазах секційних кожної шпильки 57, (Фіг.1, Фіг.2). тушок 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, Стяжна шпилька 57 покрита електроізоляцій51, 52, 52, 54, 55, 56, які послідовно з'єднані не ним матеріалом 64 (Фіг.2). Стяжна шпилька стягменш, чим в одну фазову обмотку, і утворюють нута та закріплена гайками 65 та 66 (Фіг.1, Фіг.2). обмотки первинної та вторинної напруги, створюЗалежно від умов використання тороїдального ється єдина тороїдальна електромагнітна система трансформатору, частина 1 магнітопроводу разом з поширеними функціональними можливостями з обмоткою первинної напруги та частина 2 магніроботи тороїдального трансформатора в багатотопроводу разом з обмоткою вторинної напруги фазних системах. можуть бути скріплені між собою без застосування Розташування в пазах секційних котушок, кожстяжної шпильки 57, а саме - клейовим шаром або на із яких є окремим елементом обмотки, дозвопресуванням. ляє на стадії монтажу заявленого тороїдального Між частинами 1 і 2 магнітопроводу розташотрансформатора, вибірково, залежно від практичвана прокладка 67, яка виконана із магнітопровідної необхідності, з'єднати секційні котушки в раціного матеріалу (Фіг.2). ональну кількість фазових обмоток, що надає моДілянки кожної секційної котушки 39, 40, 41, жливості ефективної роботи трансформатора в 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, однофазній, двофазній, трифазній або багатофаз56, які знаходяться в контакті з поверхнею кожного ній системах з забезпеченням високої якості вихівідповідного пазу двох частин магнітопроводу, дної напруги з мінімальними витратами ізольовані - обгорнуті тонким шаром ізоляційного потужності. матеріалу. Розташування одного окремого ізоля 11 4082 12 Заявлена конструкція дозволяє забезпечити при виробництві трансформаторів малої, середзручне намотування, укладання, ув'язку котушок ньої та великій потужності. Заявлене рішення виобмоток, забезпечити повну механізацію, а також пробувано в експериментально-виробничих умозабезпечити зручність та економічність здійснення вах в кількості 75 зразків. Ці результати показали капітального та, особливо, поточного ремонту в поширення функціональних можливостей роботи процесі виробничої експлуатації тороїдального тороїдального трансформатора в багатофазних трансформатора, і в результаті підвищити еконосистемах, зменшення на 25-50% витрат на капітамічність його виготовлення, а саме - зменшити на льний та поточний ремонт магніто проводу та об25-50% витрати на капітальний та поточний ремоток трансформатору за часом, матеріалами та монт магнітопроводу та обмоток трансформатору працеємністю. за часом, матеріалами та працеємністю. Виготовлення заявленого трансформатору доЗаявлене рішення можна застосовувати в зволяє поширити асортимент трансформаторної енергетичних, електротехнічних системах передапродукції. чі та розподілу електроенергії, в тому числі в елекДжерела інформації: тричних колах невеликої потужності як однофаз1. Патент України №62525 А, м. кл. Н01F30/06, ний або багатофазний тороїдальний публ.15.12.2003, бюл. №12, 2003. трансформатор. Тороїдальний трансформатор 2. Белопольский И.И., Пикалова Л.Г. Расчет може бути використаний в якості зварювального трансформаторов и дросселей малой мощности. трансформатора, для живлення електротехнічних Государственное энергетическое издательство. інструментів і систем тимчасового освітлювання. Москва, Ленинград, 1963, стор.54, мал.2-1 в), 2-1 Такий трансформатор може бути виготовлений е); стор.61; стор.62, мал.2-10л) - прототип. 13 4082 14 15 4082 16 17 4082 18 19 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 4082 Підписне 20 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюChornoivan Viktor Ivanovych
Автори російськоюЧорноиван Виктор Иванович
МПК / Мітки
МПК: H01F 30/06
Мітки: тороїдальний, трансформатор
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-4082-torodalnijj-transformator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Тороїдальний трансформатор</a>
Попередній патент: Тренажер для тренування дихання
Наступний патент: Пристрій для фізичного моделювання процесів, що відбуваються при виливанні і формуванні безперервнолитої заготовки з металів і сплавів
Випадковий патент: Робочий орган культиватора