Высоковольтный импульсный трансформатор

Высоковольтный импульсный трансформатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

xiii 879660 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено .19.10.79(2)) 2857763/24-07 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

Н О) F )9/08//

Н 0)F 27/30

9вуднрственный кемнтет

СССР (23) П р нори тет ао денем нзавретений н открытнй

Опубликовано 07.11.81. Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 09,11.81 (5З) ДК621.314, .225(088.8) (72) Авторы изобретения

И. А. Полещук и В. Н. Лисин (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для высоковольтного электропитания различных электротехнических и электрофизических устройств.

Известна конструкция импульсного трансформатора, содержащего магнитопровод, выполненный из отдельных тороидальных сердечников, первичную и вторичную обмотки, причем вторичная обмотка выполнена в виде секций, размещенных на сердечниках магнитопровода, установленных в свою очередь на изоляционном цилиндре, расположенном соосно магнитопроводу, поверх сердечников расположен другой изоляционный цилиндр, а первичная обмотка размещена внутри упомянутых двух цилиндров, охватывая магнитопровод и все тороидальные секции вторичной обмотки jl) .

Недостатком этой конструкции явля20, ется невозможность осуществления первичной обмотки тороидальной формы,что не позволяет существенно уменьшить искажения формы импульса, а также недостаточная электрическая прочность между первичной обмоткой и выходной секцией вторичной обмотки, имеющей потенциал, равный выходному напряжению трансформатора, что снижает надежность трансформатора в целом.

Известна также конструкция высоковольтного импульсного трансформатора, содержащего изоляционный тороидальный корпус с окном, внутри которого по.верх корпуса расположена первичная обмотка, вторичную обмотку, состоящую из секций, соединенных последовательно, и магнитопровод, состоящий из отдельных соосно расположенных кольцевых сердечников, закрепленных иа изоляционном корпусе, высоковольтный ввод Г2).

Данная конструкция по своей технической сути и достигаемому результату является наиболее близкой к изобретению.

8796

Формула изобретения

Недостатком ее является недоста гочная надежность, поскольку наличие твердой изоляции по всему периметру сердечников способствует появлению частичных разрядов в изоляции,.приводящих к необратимым явлениям, а также повьппенные потери энергии вследствие завьппенного диаметра сердечников из-за наличия изоляционного жидкостного канала. !о

Целью изобретения является повышение надежности и уменьшение потерь энергии.

Для этого в предлагаемом высоковольтном импульсном трансформаторе, содержащем изоляционный тороидальный корпус с окном, внутри которого поверх корпуса расположена первичная обмотка, вторичную обмотку, состоящую из секций, соединенных последователь- рп но, и магнитопровод, состоящий из отдельных соосно расположенных кольцевых сердечников, закрепленных на изоляционном каркасе, высоковольтный ввод, внутренняя поверхность корпуса, 25 образующая окно, смещена относительно центральной оси корпуса, изоляционный каркас магнитопровода выполнен в;виде изоляционного полуцилиндра и расположен в узкой части корпуса, 30 вторичная обмотка расположена на части магнитопровода диаметрально противоположной полуцилиндру, а первичная обмотка расположена на части корпуса поверх вторичной обмотки, а высоковольтный ввод расположен на верхнем основании корпуса, посередине его узкой части, причем концы первичной и вторичной обмоток соединены вместе на нижнем основании корпуса.

На фиг. 1 изображен высоковольтный импульсный трансформатор, фронтальная проекция; на фиг. 2 — то же, горизонтальная проекция.

Высоковольтный импульсный трансформатор содержит изоляционный тороидальный корпус 1 с окном, внутри которого поверх корпуса расположена первичная обмотка 2, вторичную обмотку 3, состоящую из секций, соединенных последовательно, и магнитопровод, состоящий из отдельных соосно расположенных кольцевых сердечние ков 4, закрепленных на изоляционном каркасе 5, высоковольтный ввод 6, 55 причем..внутренняя поверхность корпуса 1, образующая окно, смещена относительно центральной оси корпуса, 60

4 изоляционный каркас 5 магнитопровода выполнен в виде изоляционного полуцилиндра и расположен в узкой части корпуса, вторичная обмотка 3 расположена на части магнитопровода диаметрапъно противоположной полуцилиндру, а первичная обмотка 2 расположена на части корпуса поверх вторичной обмотки 3, причем высоковольтный ввод 6 расположен на верхнем основании корпуса 1, посередине его узкой части, а концы первичной и вторичной обмоток соединены вместе на нижнем основании корпуса.

Работает описываемое устройство следующим образом.

На выводы первичной обмотки 2 подается прямоугольный импульс напряжения, Между отводами вторичной обмотки 3 формируется высоковольтный выходной импульс. В изоляционном отношении трансформатор делится на две азимутальные половины, в одной из которых размещен диэлектрический опорный полуцилиндр и высоковольтный ввод 6, и второй, где уложена первичная обмотка 2 и отсутствуют твердые диэлектрики в зазорах между тороидальными секциями вторичной обмотки 3.

При этом во второй зоне где формируется нормальная составляющая напряженности электрического поля, направленная перпендикулярно между поверхностями обмоток, отделенные частичные разряды в жидком диэлектрике являются самовосстанавливающимися. В первой 3оне, где диэлектрические зазоры уменьшены, что в итоге и обеспечивает уменьшения диаметра сердечника, од; новременно отсутствует опасность пробоя между обмотками, а нормальная составляющая напряженности электрического поля формирует плавающий потенциал на поверхности вторичной обмотки 3. Поскольку отвод в нижней части корпуса 1 (см.фиг.!) является общим для первичной 2 и вторичной 3 обмоток, то для высоковольтного ввода 6 остается больше изоляционного пространства внутри корпуса 1 и он оказывается на максимальном расстоянии от первичной обмотки 2 вне корпуса.

1. Высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий изоляционный тороидальный корпус с окном, внутри

5 8796 которого поверх корпуса расположена первичная обмотка, вторичную обмотку, состоящую из секций, соединенных последовательно и магнитопровод, состоящий из отдельных соосно расположен5 ных кольцевых сердечников, закрепленных на изоляционном каркасе, высоковольтный ввод, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения потерь энергии, внутренняя поверхность корпуса, образующая окно, смещена относительно централъной оси корпуса, изоляционный каркас магнитопровода выполнен в виде изоляционного полуцилиндра и расположен в узкой части корпуса, вторичная обмотка расположена на части магнитопровода диаметрально противоположной полуцилиндриу, а первичная обмот60 6 ка расположена на части корпуса поверх вторичной обмотки.

2. Трансформатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, высоковольтный ввод расположен на верхнем основании корпуса, посередине его узкой части.

3. Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что концы первичной и вторичной обмоток соединены вместе на нижнем основании корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии М - 782299, кл. 38 (2), 1956.

2. Авторское свидетельство СССР

9 716073, кл. Н Ol Р 19/08, 1975.

879660

Составитель Л, Федотов

Редактор О. IOpzoaa Техред .И.Асталош Корректор M. Пожо

Заказ 9731/23 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035д Москва Ж-35 Раушская наб. g, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4