Трансформатор
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е „„ 786939
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Соввтскнх
Социал нстнческнх
Реслублнк
К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный н патенту (22) Заявлено 10.03.77 (21) 2462781/24-07 (23) Приоритет — (32) (51) М. Кл.
Н 01 F 21/00
Н 01 F 31/06
Гевударстввиный комитет (33) (31) ао делам изобретений и открытий
Опубликовано 07.12.80. Бюллетень № 45
Дата опубликования описания 07,12.80 (о3) уй 621314. .232(088.8) (72) Автор изобретения
Иностранец
Уильям Кеннет Браугхем (Австралия) i.; !
Иностранная фирма
" Велдинг. Индастриз оф Аустрэлиа Пропрайтери Лимитед.— (Австралия) (71) Заявитель (54) ТРАНСФОРМАТОР
Изобретение относится к трансформаторам с реактивным сопротивлением, в частности, к таким, которые подходят для использования при электродуговой сварке или в других случаях, когда требуется регулировка тока. б
Известен трансформатор, преимущественно сварочный, содержащий магнитопровод, выполненный из пластин электротехнической стали и имеющий замкнутую магнитную цепь, пер- 10 вичную и вторичную обмотки, размещенные иа магнитопроводе, и шунт сегментной формы, одна иэ обмоток трансформатора установлена с возможностью перемещения относительно другой по дугообразному участку магннтопровода, 15 который по контуру внутреннего окна имеет длину больше полуокружности, и закреплена вместе с шунтом на общей раме, шарнирно установленной в кронштейнах, прикрепленных к магнитопроводу, при этом подвижная обмот- 20 о ка и шунт установлены под углом 180 по от- ношению к оси вращения рамы (1).
Недостатком данной конструкции являются большие потоки рассеяния, поскольку между подвижной и неподвижной обмотками имеется 25 большой воздушный зазор, что снижает КПД устройства.
Целью изобретения является повышение КПД за счет уменьшения потоков рассеятвтя.
Это достигается тем, что в трансформаторе, содержащем магнитопровод, выполненный as пластин электротехнической стали и имеющий замкнутую цепь, первичную и вторичную обмотки, размещенные на магнитопроводе, и щунт сегментной формы, одна из обмоток трансформатора установлена с возможностью переметцеиия относительно другой по дугообразному участку магнитопровода, который по контуру внутреннего окна имеет длину больше окружности, и закреплена вместе с шунтом на общей раме, шарнирно установленной в кронш- тейнах, црикрепленных к магнитопроводу, при этом подвижная обмотка и шунт установлены пот1 углом 180 по отношению к оси вращения рамы, магнитопровод снабжен двумя разнесенными, параллельными, прямолинейными и расположенными симметрично относительно оси симметрии внутреннего окна магнитопровода участками, выполненными заодно с дугообразным участком, и отдельным пакетом,, 6939 раму 13, предпочтительно имеют конические вкладыши для снижения передачи вибраций.
Рама 13 имеет выступы 17, направленные вниз и внутрь к магнитопроводу 1, через которые проходят болты 18 для крепления скоб 19, приспособленных для поддержки пластинчатого стального шунта 20. Шунт 20 представляет собой один из сегментов, оставшихся от вырубки из "замочной скважины" после выреза из нее пакета 4, так что его нижний конец точно соответствует кривизне центрального отверстия
"замочной скважины" 3. Таким образом, использование этого сегмента в качестве шунта 20 не только гарантирует совпадение кривизны шунта
20 и отверстия "замочной скважины" 3, в результате чего облегчается поворот, но также способствует использованию материала, вырезанного из магнитопровода 1, что повышает экономичность производства, Размеры грунта 20 таковы, что обеспечивается перекрытие зазора между прямолинейными участками магнитопровода 1 и образуется замкнутый магнитный контур между прямолинейными участками.
Шунт 20 электрически изолирован от рамы 3, болтов 18 и скоб 19 при помощи изолирующих втулок и прокладок, Катушка. 11 первичной обмотки и стальной шунт 20 опираются на общую раму 13 при расположении шунта 20 под углом 180 к катушке 11, а общая рама 13 шарнирно установлена на кронштейнах 15. Таким образом, когда
° катушка 11, перемещаясь по дуге из положения, показанного на фиг. 1, занимает положение вблизи вторичной катушки, шукт 20 повора3$ чивается на тот же угол в положение, в котором он отстоит от промежутка между прямолинейными участками магнитопровода 1.
В положении, показанном на фиг. 1, катушка
11 отстоит от катушки 7, тогда как шунт находится в наиболее эффективном положении для обеспечения максимального добавочного реактивного сопротивления, вводимого шунтом, а получаемая при этом выходная мощность является минимальной. Максимальная выходная
45 мощность достигается, когда катушка 11 полностью повернута в положение вблизи катушки
7 вторичной обмотки, а шунт, поскольку он полностью удален из промежутка между ножками, не сообщает реактивного сопротивления магнитной цепи, Одна из наиболее предпочтительных форм пластин показана на фиг. 5. Пластина имеет центральную вырубку 21 для использования в качестве пакета 4 и круглую вырубку 22, которая определяет сегмент 23 для использования его в качестве шунта 20. Одна сторона вырубки 21 имеет часть 24, проходящую под щи углом к остальной части этой стороны. Это
3 78 замыкающим концы прямолинейных участков магнитопровода, и имеет одинаковые внутренние размеры с внутренними размерами подвижной обмотки.
На фиг, 1 изображен трансформаторный узел, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — магнитопровод трансформатора, вид в перспективе; на фиг. 4 — корпус трансформатора, вид спереди; на фиг. 5— одна из предпочтительных форм конфигурации пластин, вид в плане.
Трансформатор (фиг. 1 — 3) включает магнитопровод 1, выполненный из стальных плоских пластин, вырезанных так, что они имеют показанную на фиг. 3 конфигурацию,.при помощи перфорнрования или при помощи другого подхо дящего способа. Пакет стальных листов удерживается вместе при помощи зажимов 2, укрепленных в прорезях, выполненных в кромках листов. Основной элемент магнитопровода имеет прямоугольную конфигурацию с одним скруглен ным углом прямоугольника и вырезанную в нем "замочную скважину" 3, расположенную центрально. Магнитный контур магнитопровода
1 замыкается слоистым стальным отдельным пакетом 4 прямоугольной конфигурации, который приварен к боковой стороне элемента, в котором прорезана "замочная скважина" 3.
Пакет 4 вырезан. иэ вырубленного из "замочнои скважины" в магнитопроводе 1 металла и представляет собой ту часть вырубки, которая расположена между прямолинейными параллельными участками магнитопровода 1 от периферии круглой части "замочной скважины". .Магнитопровод 1 устанавливается на основании
S, на котором крепится кожух 6 (фиг, 4) трансформатора.
Прежде чем закрепить пакет 4 на магнито. проводе 1, вокруг одного прямолинейного участка магнитопровода 1 располагается катушка 7 вторичной обмотки. Катушка 7 намотана вокруг кронштейнов 8, при помощи которых катушка 7 крепится к основанию 5. Катушка
7 выполняется иэ алюминиевой полосы, изолированной бумагой, или имеет другую подходя-. щую конструкцию. Концы 9 предусмотрены для подсоединения к выходным клеммам 10 (фиг. 4), До закрепления . пакета 4 на магнитопроводе 1 на последнем располагают катушку 11 первичной обмотки, намотанную остекленной алюминиевой проволокой или другим подходящим материалом на трех соответственно изолированных кронштейнах 12, которая крепится к опорной раме 13 при помощи болтов 14, проходящих сквозь кронштейны 12. Рама 13 б поворотно смонтирована на кронштеинах 15, выступающих по обе стороны магнитопровода
1 и прикрепленных жестко к нему при помо поперечного бруска 16.Подшипники, несущие
5 786939 6 увеличивает размер сегмента 23, что повыша- приспособленный для перемещения рамы 13 ет обьем использованного для шунта 20 метал- между ее крайними рабочимн положениями. ла, в результате чего улучшается ниэкотоковая выходная характеристика, Оставшиеся меньшие сегменты идут в отходы. формула изобретения
Выполняемые обмотками катушек 7 и 11 роли могут быть изменены на противоположные, т.е.обмотка катушки 7 может работать как первичная, а обмотка катушки 11 — как вторичная.!
Как показано на фиг. 4, описанный трансформатор помещен в подходящий кожух 6 с передней панелью 25, на которой имеется дугообразная прорезь 26, сквозь которую проходит 1з рукоятка управления 27 для соединения с выступом 28 (фиг. 1 и 2) на опорной раме 13. Таким образом, дугообразное перемещение рукоятки
27 обеспечивает перемещение катушки 11 первичной обмотки 4 шунта 20 для установки вы- щ ходной мощности трансформатора. Рукоятка 27, может быть зафиксирована в любом положении при помощи заворачивания рукоятки до упора в переднюю панель 25. Для плавности работы . между панелью 25 и рукояткой 27 устанавливается нейлоновая или из аналогичного материала шайба (на чертежах не показана).
В другом варианте рукоятка 27 может иметь внутреннюю резьбу для соединения с болтом, проходящим через дугообразную прорезь (иа чертежах не показана) в задней панели кожуха б сквозь отверстия в раме 13 и выстутиющим иэ прорези 26 в передней панели
25. Такое устройство обладает тем преимуществом, что передняя и задняя панели могут быть идентичными.
Еще в одном варианте описанное ручное управление может быть заменено винтовой головкой, приводящей в действие ходовой винт, Трансформатор, преимущественно сварочный, содержащий . магнитопровод, выполненный из пластин электротехнической стали и имеющий замкнутую магнитную цепь, первичную и вторичную обмотки, размещенные на магнитопроводе, и шунт сегментной формы, одна из обмоток трансформатора установлена с возможностью перемещения относительно другой по дугообразному участку магнитопровода, который по контуру внутреннего окна имеет длину больше полуокружности, и закреплена вместе с шунтом на общей раме, шарнирно установленной в кронштейнах, прикрепленных к магннтопроводу, при этом подвижная обмотка и шунт установлены под углом 180 по отношению к оси вращения рамы, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения
КПД за счет уменьшения потоков рассеяния, магнитопровод снабжен двумя разнесенными, параллельными, прямолинейными и расположенными симметрично относительно оси симметрии внутреннего окна магнитопровода участками, выполненными заодно с дугообразным участком, и отдельным пакетом, замыкающим концы прямолинейных участков, при этом неподвижная обмотка размещена иа. одном из прямолинейных участков магиитопровода и имеет одинаковые внутренние размеры с внутренними размерами, подвижной обмотки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции М 1463203, кл. Н Ol F, 1966.
786939
) /
Составитель И. Бабенко
Техред Ж. Кастелевич Корректор С. Шекмар
Редактор Т. Загребельная
Заказ 8906/67
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 т р 844 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий .
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5