Трансформатор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Реснубиии
О П И С А Н Ы Е (и)960976
ИЗЬВРЕ7ЕН ЫЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 12 06.80 (21) 2939860/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.
Н 01 F 27/24
1ввударствсвай квинтет
CCCP ва ааааи взабратеввв н вткрмтвй
Опубликовано 23.09.82. бюллетень М35 (53) ДК 621 314.
225(088 8) Дата опубликования описания 26.09.82
А . А. Имас
1...
Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-ко и технологический институт взрывозашншенного ру электрооборудования (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ТРАНСФОРМАТОР
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в трансформаторах, преимущественно маломощных.
Известен трансформатор, состоящий из катушки с прямоугольным окном и магнитопровода броневого типа, в котором, с целью уменьшения габаритов и веса трансформатора, часть его магнитопровода, находящаяся вне катушки, имеет увеличенную поверхность охлаждения 1 ) .
1О
Недостаток известного трансформатора заключается в том, что из а большой средней длины магнитной силовой линии магнитопровода возможности уменьшения габаритов и веса трансформатора ограничены.
Известен трансформатор, в котором к ,среднему стержню магнитопровода броневого типа под углом 90о примыкают два дополнительных сердечника, образующие магнитопроводы стержневого типа. Так как дополнительные сердечники используются с целью уменьшения замыкающихся через бак потоков рассеяния, то размеры их поперечного сечения не зависят от размеров поперечного сечения основного магнитопровода и значительно меньше последних (2) .
Недостаток трансформатора заключается в том, что из-за большого отличия площадей поперечного сечения основного и дополнительных магнитопроводов применение дополнительных магнитопроводов незначительно уменьшает вес трансформатора.
11елью изобретения является уменьшение габаритов и веса трансформатора.
Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе, содержащем катушку, магнитопровод, состоящий из основного магнитопровода броневого типа и дополнительного магнитопровода, выполненного из двух сердечников. примыкающих под углом 90о к среднему стержню основного магнитопровода, окно катушки выполнено прямоугольным, магнитопровод выполнен из витых сердечников, основной магнитопровод выполнен иэ двух сердечЭ 96097 ников, причем отношение ширины стержней сердечников основного и дополнительного магнитопроводов равно двум.
На фиг. 1 приведен трансформатор, аксонометрическая проекция; на фиг. 2— трансформатор с удаленными верхними половинами витых разрезных сердечников, ортогональная проекция.
Трансформатор состоит из катушки 1 с прямоугольным окном и магнитопровода. 30
Магнито ровод состоит из двух сердечников 2, образующих основной магнитопровод броневого типа, и двух сердечников 3, примыкающих к среднему стержню основного магнитопровода под углом 90 . 15
Катушка охватывает образованный четырьмя сердечниками 2 и 3 средний стержень магнитопровода.
Отношение ширины стержней, составляющих магнитопровод сердечников для полу- 0 чения минимального веса и габаритов трансформатора следует из самой конструкции магнитопровода, в котором ширина стержней О„ первой пары сердечников равна половине толщины стержней 0 второй пары сердечников 8< = 0,5 а.
Рассмотрим магнитопровод, у которогс размеры окна и охватываемого катушкой среднего стержня магнитопровода постоянны при изменении сечений отдельных сер- З0 дечников и определим оптимальное отношение ширины стержней сердечников, соответствующее минимуму объема магнитопровода. Плошадь поперечного сечения каждого сердечника основного магнитопровода
=Q (Q 79 1 33 а средняя длина магнитной силовой J1HHHH
В„Гг (С+ .Ы„}; где б и *- ширина и высота окна основ40 ного магнитопровода; Ь вЂ” ширина среднего стержня магнитопровода.
Для каждого из сердечников дополнительного магнитопровода плошадь поперечного сечения и средняя длина магнитной силовой линии равны соответственно
2 1
Р2=- 2-(с+*Ф1Я }.
Объем магнитопровода
Ч=75 Р +75 0 » Lab (с>8>d)1 2 2
-4с» И + 8с й2
Ъ 2 (1) j3
Приравняв нулю первую производную
ЭЧ. . 2
= (бсср@ — 4а =0
ЗЯ находим координату стационарной точки
Qg= 0,25 й.
Так как — -16ol 00 7
8Q
2. то в точке 92 0,25а функция Ч (82) имеет минимум и отношение 9 /Я = 1
1 является оптимальным. Подставляя в выражение (1} оптимальные размеры сердечников, получаем формулу объема оптимального магнитопровода
Чорт — с Э (с+*+а
О пределяем объем магнитопровода броневого Чбр и стержневого У ттипов с теми же значениями сечения магнитопровода 5 = а Ь и окна С1ч:
V g — 1 cl Ъ (o 4- Ъ + с )
Р
4 . р
Ч„,= таЬ(«+ с).
Так как габариты и вес катушки предложенного трансформатора не превышают габаритов и веса катушек известных трансформаторов с магннтопроводами броневого и стержневого типов, то предлагаемый трансформатор имеет уменьшенные габариты и вес.
Преимущество предложенного трансфорMGTopG состоит в том, что магнитопровод в нем обеспечивает защиту катушки от механических повреждений.
Формула изобретения
Трансформатор, содержащий катушку, магнитопровод, состоящий из основного магнитопровода броневого типа и дополнительного магнитопровода, выполненного из двух сердечников, примыкающих под углом 90о к среднему стержню основного магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса трансформатора, окно катушки выполнено прямоугольным, магнитопровод выполнен из витых сердечников, основной магнитопровод выполнен из двух сердечников, причем отношение ширины стержней сердечников основного и дополнительного магнитопроводов равно двум.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 286747, кл. Н 01 F 3/04„1965.
2. Патент ЧССР № 126553. кл. 21 d 48, 1967, 960976
Составитель Ф. Чиркина . Редактор Г. Ус Техред Е.Харитончик Корректор Н. Король
Заказ 730 1/67 Тираж 76 1 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4