Кільцевий трансформатор

(6t) Дополнительное к авт, свид-еу (22)3аявяено 060879 СССР по делам изобретений и (21)2789203/24-07 01 F 31/00 23 К 11/24 (23) Приоритет Опубликовано 0702.82. Бюллетень № 5 Д&таопубликования©писзния 0 7 . 0 2 .82 {12) Авюры изобретения 3 .314,225 (088.8) Б.Е.Патон, В.К.Лебедев, С.И.Кучук-Яценко, ВсА,Сахарнов, Б.А.Галян и С.Д.Добровольский Ордена Левина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (54) КОЛЬЦЕВОЙ ТРАНСФОРМАТОР изобретение относится к оборудованию для контактной стыковой сварки изделий с сильно развитым периметром (например, труб большого диамеара)„ Известен трансформатор кольцевого типа для машины контактной стыковой сварки? в которое с целью улучшения охлаждения/ уменьшения габаритов вторичная обмотка выголвона из двух последовательно соединенных ьзиноь в виде j-оаксиалсгіо расположенных цилиндров, охватывающих сердечник и первичьую обтотку и образующих герметичный кожух с двойными стенкамиі между которыми циркулирует охлаждающая жидкость [1]. Основным недостатком данных трансформаторов является то, что активное сопротивление конструкции вто~с ричной обмотки в виде двух цилиндров намного выше сопротивления трансформаторов одновитковой конструкции, что вызывает ограничение в сечении 25 свариваемых соединений и, следовательно g ухудшает качество сварного соединенияа Наиболее близкий по технической сущности к предлагаємої«ту является трансформатор для контактной стыковой электросварки, в котором магнитопровод выполнен круглым, многоугольным или прямоугольным (по форме свариваемой детали), а секции первичной обмотки и витки вторичной обмотки расположены по магнитопроводу равномерно я имеют токосъек^ые кольца - башмаки, в спуч&ъ необходимости магнитопровод может быть изготовлен с разъемом по диаметральной плоскости [2]„ Однако в известной конструкции трансформатора нерационально, неполно используется пространство, за-нимаемое трансформатором^ так как определяющим в расчете является сечение первичной н вторичной обмоток, расположенное по внутренней поверхности. В связи о этим в наружной части трансформатора остаются пустые, неиспользованные объешл и фактическая мощность сварочного трансформатора получается ииже ? нем при использовании всего объема в заданных габаритах. Вторичный виток удален от магнитопровода, что приводит к потерям мощности в трансформаторе. ЭО4ОО4 Секции при расположении вторичного витка концентрично над первичной обмоткой выходят большими по длине и их трудно собирать на магнитопровсщ. Е-четвертых( в этом трансформаторе отсутствует водяное охлаждение, так как введение охлаждения so вторичный вигок увеличивает его габариты и еще больше удаляют от магнитопровода. Охлаждение же первичной обмотки вызывает значительное уме нынениє ее сечения, при этом увеличивается сопротивление, а, следовательно» ч нагрев трансформатора, т.е. ввецение охлаждения в первичную обмотку в данном .случае неэффективно. Цель изобретения - уменьшение потерь и повышение мощности. Указанная цель достигается тем, что секции первичной ч вторі-чной обмоток выполнены в виде дисков клиновидной Формы, расположенных эксцентрично относительно сечения магнитопровода» Виток вторичной обмоткой выполнен с охлаждакицим каналом, а токосъемные колыша имеют отверстия для подвода и отвода охлаждающей жидкости. Магнитопровод может быть выполнен Таким образом, секция состоит из центрального вторичного витка 8 и первичной обмотки в виде двух витков 9, изолированных от вторичного витка изоляцией 11 (фиг.1). Как первичные витки 9, так и вторичный виток 8 изолированы от магнитопровода изоляцией 12 (фиг,2), Каждая секция 7 (фиг.11 в сборе залита эпоксидным компаундом» Начало первичной обмотки каждой секции 7 соединен с кольцом первичной обмотки близлежащей следующей секции последовательно с помощью перемычки 13. Первичные витки подключаются к питающей сети посредством клемм 14. Для передачи сварочного тока от трансформатора к свариваемому изделию в торце каждого вторичного витка 8 имеются соединительные колодки 15 и 16 {фиг,2), которые в свою оче20 редь соответственно контактируют с общими для всех вторичных витков кольцами 17 и 18. На концах этих контактных колец 18 и 17 прикрепи лены гибкие шины (не показаны), связанные с контактными башмаками, прижимающимися известными устройствами к изделию. Охлаждающая вода подается через отверстие 19 (фиг.2 и 3) в полость ИЗ НеСКОЛЬКИХ КОЛЬЦеВЫХ ВИТЫХ Сер-дл 20, выполненные в центральной штанге 1. Через эту полость осуществлядечников, стянутых стержнями. ется охлаждэние одной половины всах На фиг.1 изображен трансформатор, секций трансформатора, при этом вода поперечный разрез, общий вид; на попадает в полость 21 каждого ьторичфиг.2 - разрез А-А на фиг,1? на ного витка этих секций через отвер фиг.З - схема подвода воды для охстия, выполненные в токоподводящем лаждения вторичных витков трансфоркольце 17 и соответственно в соединиматора . тельных колодках 15. Вода, охлаждая Трансформатор, расположенный на вторичные витки, попадает через отцентральной штанге 1 (фиг.1) машины верстия в колодках 16 в контактное для контактной стыковой сварки, соскольцо 18, которое подает охлаждаютоит из магнитопровода 2 (фиг.1 и 2 ) , щую воду второй половине секций выполненного в виде диаметрально трансформатора. Охлаждая эти витки, разрезного (стык 3) витого кольцевода через соответствующие отверстия образного сердечника, изготовленнов соединительных колодках 15 и кольго из ленточной электротехнической це 1 7 выходит в полость 22 и через холодонокатаной стали. Для получения отверстие 23 в центральной штанге 1 сердечника надлежащего качества навыводится из трансформатора„ Таким вивка производится лентой шириной образом, происходит проточное охлаждо 110 мм. Для получения одинаковых дение сварочного трансформатора. кольцеобразных витых сердечников 4 Выполнение обмоток в виде одина(фиг.2}, стянутых стержнями 5 (фиг.2 ковых отдельных клинообразных секи 3) , расположенными в один ряд по ций , в состав которых входят набор отношению к оси кольцевого трансфордисков первичных и охлаждаемого втоматора . Витые сердечники собраны в ричного витков, позвопяет упростить общий магнитопровод с помощью общей технологию изготовления и сборки обечайки 6 (фиг. 2) . трансформатораt а также путем легкой На магнитопроводе 2 (фиг.1) расза-мены вышедших из строя секций знаположены секции 7 трансформатора. чительно повышает его работоспособКаждая секция 7 представляет собой ность. набор клинообразных медных, дисков, Применение такой конструкции кольсостоящий из вторичного витка 8 с I цевого трансформатора дает возможводяным охлаждением, расположенного ность получить максимальную мощность по центру, и дисков первичной обмоттрансформатора заданного габарита, ки. Эти диски 9 жестко соединены используя все пространство, занимаемежу собой последовательно специальмое его конструкцией, а, следоватепь ной перемычкой 10, проходящей над і но, значительно сократив габариты и вторичным витком. . 5 904004 вес, применить его в устройстве с ограниченными габаритами (например, в контактных сварочных машинах для труб среднего диаметра), получив при этом качественную сварку толстостенных труб с минимальными затратами электроэнергии„ Формула изобретения 1 а Кольцевой трансформатор, содержащий витой магнитопровод с разъемом по диаметральной плоскости? на котором расположены секционированные первичная и вторичная обмотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь и повышения мощности, секции первичной ч вторичной обмоток выполнены в виде дисков К Л И Н О ВИДНОЙ Формы, расположенные эксцент рично относительно сечения магнктопровода. 2. Трансформатор по п. 1, о т л И' ч а ю щ и й с я тем, что витки вторичной обмотки выполнены с охлаждающими каналами, а токосъемкые кольца имеют отверстия для подвода и отвода охлаждающей жидкости„ 3. Трансформатор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что магнитопровод выполнен из нескопъких кольцевых витых сердечников, стянутых стержнями. Источники информации* принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 178429, кл. В 23 К 3/00, І964. 2. Авторское свидетельство СССР № 93847, кл. В 23 К 11/24, 1961. 904004 ВНИИПИ Закач 136/37 Тираж 757 Подписное Филиал ІТПІІ " П а т е н т " , г.Ужгород, ул.Проектная,4