Однофазний трансформатор

Однофазний трансформатор, який містить у своєму складі первинну і вторинну обмотки, прос 3 накові секції магнітної системи, виготовлені з фериту. В основу винаходу поставлено задачу значно збільшити співвідношення потужності трансформатора до одиниці ваги активних матеріалів у порівнянні з прототипом. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що однофазний трансформатор містить у своєму складі первинну і вторинну обмотки, просторову магнітну систему у вигляді прямокутного паралелепіпеда, яка у поперечному перерізі представляє собою три стрижні, з'єднані між собою двома ярмами, на середньому стрижні розміщено обмотки, згідно з винаходом, магнітна система виготовлена із співвідношенням її ширини до ширини стрижня, на якому розміщені первинна та вторинна обмотки, більшим одиниці та співвідношенням довжини стрижня, на якому розміщені первинна та вторинна обмотки, до відстані між стрижнем з обмотками і боковими стрижнями більшим двох, зібрана з пластин електротехнічної сталі, стиснутих між собою поверхня до поверхні у площинах, паралельних площині, в якій лежать поздовжні осі стрижнів. Суть винаходу та принцип дії пояснюється кресленнями. На Фіг.1 зображено вигляд збоку однофазного трансформатора. На Фіг.2 зображено вигляд зверху однофазного трансформатора. На Фіг.3 зображено вигляд збоку магнітної системи однофазного трансформатора. На Фіг.4 зображено вигляд зверху магнітної системи однофазного трансформатора. На Фіг.5 зображена структурна схема розміщення первинної та вторинної обмоток на магнітній системі трансформатора. На Фіг.6 зображено ш-подібну пластину, виштампувану з листа електротехнічної сталі, з яких набирається магнітна система трансформатора. На Фіг.7 зображено пластину ярма, виштампувану з листа електротехнічної сталі, з яких набирається магнітна система трансформатора. На Фіг.8 зображено прямокутну пластину листа електротехнічної сталі, з яких набирається магнітна система трансформатора, в якій виштампувано два прямокутні отвори. Однофазний трансформатор (див. Фіг.1, Фіг.2) містить у своєму складі первинну та вторинну обмотки 1, магнітну систему 2. Магнітна система трансформатора виконана у вигляді прямокутного паралелепіпеда (Фіг.3, Фіг.4), поперечний переріз якого представляє собою три паралельні стрижні 4, з'єднані між собою двома ярмами 3. Просторова магнітна система трансформатора шихтується з пластин електротехнічної сталі 5 (Фіг.4) у вигляді, зображеному на Фіг.8, які ізольовані і стиснуті (спресовані) між собою та утворюють магнітну систему трансформатора. З метою 87309 4 отримання найкращих електромагнітних характеристик трансформатора, його магнітну систему доцільно шихтувати з суцільних пластин вигляду Фіг.8. Магнітна система також може шихтуватися з пластин форми, приведеної на Фіг.6-Фіг.7. При такому способі шихтування магнітної системи кожен наступний шар пластин зсувається на 180 градусів для досягнення рівномірного розподілу розривів у магнітній системі в різних площинах. Структурна схема розміщення первинної та вторинної обмоток трансформатора на магнітній системі приведена на Фіг.5 (первинна обмотка (ΑΧ) і вторинна обмотка (а-х) на одному стрижні). Два інші стрижні вільні від обмоток. Геометричне співвідношення ширини магнітної системи до ширини стрижня, на якому розміщені первинна та вторинна обмотки, більше одиниці призводить до збільшення охоплення провідників обмоток магнітною системою, тобто до більшої локалізації поля в магнітній системі і, відповідно, зменшення потоків розсіяння та втрат від них, а значить до збільшення потужності трансформатора при однакових площах поперечного перерізу і однакових магнітних властивостях матеріалів стрижнів магнітної системи прототипу і запропонованого трансформатора. Геометричне співвідношення довжини стрижня, на якому розміщені первинна та вторинна обмотки, до відстані між стрижнем з обмотками і боковими стрижнями більшим двох призводить до рівномірного розподілу провідників первинної і вторинної обмоток по поздовжній осі стрижнів, на яких розміщено обмотки, що створює однакові оптимальні умови роботи всіх провідників обмоток в електромагнітному полі, при цьому зменшуються потоки розсіяння витків обмоток, що також обумовлює збільшення співвідношення потужності до одиниці ваги активних матеріалів трансформатора. Використання пластин електротехнічної сталі, стиснутих між собою поверхня до поверхні у площинах, паралельних площині, в якій лежать поздовжні осі стрижнів, для виготовлення магнітної системи запропонованого трансформатора із співвідношенням ширини магнітної системи до ширини стрижня, на якому розміщені первинна та вторинна обмотки, більшим одиниці та співвідношенням довжини стрижня, на якому розміщені первинна та вторинна обмотки, до відстані між стрижнем з обмотками і боковими стрижнями більшим двох є єдино можливим експериментально перевіреним способом досягнення збільшення співвідношення потужності трансформатора до одиниці ваги активних матеріалів не тільки у порівнянні з прототипом, а і з будь-яким іншим однофазним трансформатором розглянутої конструкції. Техніко-економічні показники запропонованого однофазного трансформатора (співвідношення потужності до ваги активних матеріалів, коефіцієнт корисної дії) є значно вищі порівняно з існуючими трансформаторами. 5 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 87309 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601