Кільцевий трансформатор

для слуяо-ьнога ПОЛЬЗОВАНИЯ СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН п * 24 (51) 4 В 23 К И / 0 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ н (21) 3668473/25-27 (22) 05.12.83 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (72) В.К.Лебедев, С.И.Кучук-Яценко, В.А.Сахарнов, Б.А.Галян, Г.Б.Асоянц и В.Ф.Зеленский (53) 621.791.763.037(088.8) (56) Ахун А.И. Контактные электросварочные машины. Москва-Свердловск: Машгиз, 1953, с. 206-208. Авторское свидетельство СССР № 178429, кл. Б 23 К 11/24, 1964. Патон Б,Е., Лебедев В.К,Электрооборудование для контактной сварки. М.: Машиностроение, 1969» с. 351-353. (54)(57) КОЛЬЦЕВОЙ ТРАНСФОРМАТОР преимущественно для контактной стыковон электросварки труб, содержащий магнитопровод, кожух, первичную обмотку и вторичную обмотку-токопровод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности трансформатора за счет снижения удельной плотности тока и индуктивных потерь, вторичная обмотка-токопровод выполнена с дополнительными токолроводами в виде цилиндрических обечаек, расположенных концентрично одна над другой, при этом кожух выполнен в виде полого кольца, размещенного на цилиндрической обечайке. 12317?4 Изобретение относится к области контактной стыковой электросварки и может быть использовано преимущественно для сварки труб большого диаметра. Целью изобретения является повышение КПД и надежности трансформатора за счет снижения удельной плотности тока и индуктивных потерь. На фиг.\ изображен трансформатор в сборе со свариваемыми трубами, продольный разрез (I вариант исполнения токопроводов вторичной обмотки ) на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 ~ трансформатор в сборе со свариваемыми трубами (II вариант исполнения токопроводов); на фиг.4схема распределения тока во вторичной обмотке трансформатора при I варианте исполнения токопроводов; на фиг. 5 - та же схема при II варианте исполнения токопроводов. На концах вторичной обмотки токопроводы могут быть выполнены II вариантом исполнения (фиг. 3 ) , где то-копроводы 10 и 11 выполнены в виде 5 обечаек, концентрично расположенных одна над другой с минимальным зазором между ними, в котором расположена изоляция 12. Токосъемные гибкие шины 5 одним концом" подсоединены с тою копроводу 10, а другим концом - к токоподводящему башмаку 9. 15 20 Кольцевой сварочный трансформатор содержит магнитопровод 1, на котором расположена первичная обмотка 2, вто- 25 ричная обмотка 3 токопровода и изоляция 4, между первичной обмоткой 2, вторичной обмоткой 3 и магнитопроводом 1. Вторичная обмотка 3 токопровода ЗО выполнена Е виде тороида, полностью охватывающего магнитопровод 1 и первичную обмотку 2, концы которого расположены на боковой поверхности трансформатора. Токосъемные гибкие шины 5 и 6 подсоединены с одной сто- 35 роны к концам вторичной обмотки, а с другой - к торцам свариваемых труб соответственно 7 и 8 с помощью токоподводящих башмаков 9. На концах вторичной обмотки имеются токопроводы - кольцевые диски 10 и 11, расположенные между токосъемными гибкими шинами 5 и 6. Для получения эффекта близости расстояние между дисками 10 и 11 выполняется минимальным (в пределах 2-3 м м ) . В этом зазоре расположена изоляция 12. Концы первичной обмотки (на чертеже не показаны) подсоединены к источнику тока. На изоляции 12 закреплен в виде полого кольца охлаждаемый кожух 13, внутри которого по обе стороны от стыка расположены трубки 14 и 15 с циркулируемым охладителем 40 45 50 55 Другие токосъемные шины 6 соответственно соединяют токопровод 11 с токоподводящим башмаком 9, В процессе работы трансформатора ток во вторичной обмотке наводится и течет вокруг магнитопровода, как в любом трансформаторе. Токопроводы 10 и 11 выполнены на концах вторичной обмотки. Ток по токопроводам "течет параллельно магнитопроводу, имея минимальные потери рассеяния. Известно, что в близко расположенных проводниках переменный ток протекает в толщинах металла не более 12 мм. Таким образом, увеличивая просто толщину проводника, нельзя добиться уменьшений плотности тока, а следовательно, и уменьшения активного сопротивления проводника. Развивая ширину проводников, близко расположенных друг от друга, по всей его длине, а именно так, как выполнены токопроводы 10 и 11 в предлагаемой конструкции трансформатора (в двух вариантах исполнения), уменьшают удельную плотность тока и активног сопротивление. Кроме того при увеличении площади проводников и уменьшения зазора между ними значительно уменьшаются индуктивные потери. Таким образом, токопроводы в предлагаемом трансформаторе являются сумматором тока и его распределителем, напрявляя ток в определенный момент оплавления в нужное место стыка, где имеется сопротивление торцов труб. Это снижает энергетические затраты трансформатора, уменьшает время начальной стадии опл*авления труб с неровной торцевой поверхностью стыка, а следовательно, повышается производительность сварки. Наличие охлаждаемого кожуха позволяет увеличить надежность и долговечность трансформатора, расположенного внутри свариваемых труб, в ус ловиях работы его непосредственно под стыком, так как тепло расплавленных брыяг металла уносится охладителем и не нагревает трансформатор. Благодаря выполнению в конструкции дополнительных токопроводов в 2J1724 4 трансформаторе значительно снижаются удельная плотность тока, активное сопротивление и индуктивные потери, что позволяет уменьшить необходимое количество материалов меди 5 для изготовления кольцевого трансформатора . А - А д 73 8 фаз. З фиг А фиг\5 Редактор Н.Гаврилина Заказ 423/ДСП Составитель В.Катнн Техред Л.Олейник Корректор М.Шароши Тираж'806 Подписное В И І Государственного комитета СССР Н ШИ по делам изобретений и открытий ПЗО35, Москва, Ж-35, Раушская наб*, д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4