Регулируемый трансформатор

 

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик (!1) 378974 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.01.70 (21) 1393339/24 — 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 06.04.78

2 (о)) М. Кл, H 01 Г 29/14

Гасударственный намнтет

Совета Мнннстров СССР на делам нэооретеннй н открытий (53) УДК

621.314.214 (088.8) (72) Авторы В. К, Лебедев, В. А. Троицкий и С. А. Калинников изобретения (7!) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени инсппут электросварки им. Е, О. Патона (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электрон.ашиностроению и может быть применено для регулирования и стабилизации, например, сварочных источников питания.

Известны регулируемые трансформаторы с обмотками управления и обмотками обратных связей, размещенными на стержнях сердечника. Однако эти трансформаторы имеют большой расход активных электротехнических материалов, так как обмотки имеют большую среднюю длину витка и ширина окна сердечника достигает значительных размеров.

Предлагаемый трансформатор отличается тем, что обмотки обратных связей размещены на ярме, выполненном в виде параллельно соединенных магннтопровод ч. Это увеличивает КПД трансфор. матора.

С целью расширения диапазона регулирования силовые обмотки расщепляются на части, одна из которых также размещена на ярме и подключена к обмотке обратной связи.

Разделена на части может быть либо первичная обмотка, либо вторичная или обе одновременно.

Обратная связь может осуществляться как по току, так и по напряжению. Обмотки обратных связей и обмотки переменного тока могут быть размещены только на одном из магнитопроводов управ ляемого ярма

На фнг. 1 изображен трансформатор с обмот кой обратной связи, соединенной с обмотками переменного тока, размещенными на ярме; на фиг,2трансформатор с расщепленными первичными и вторичными обмотками, одна чать которых размещена на ярме и подключена к обмотке обратной связи.

Трансформатор содержит сердечник 1 со стерж нями, управляемым ярмом 2, состоящим из параллельно соединенных магнитонроводов, и неуправляемым ярмом 3, силовую первичную обмотку 4 и вторичную обмотку 5, состоящую из двух частей, размещенных в верхнем и нижнем окнах сер дечннка.

Процесс регулирования напряжения у трансформ маторов заключается в перераспределении магнитного потока по магнитопроводам ярма 2. Магнитный поток то пересекает часть вторичной обмотки 5, размещенной в верхнем окне сердечника, то проходит мимо нее.

Регулирование напряжения трансформатора осуществляется обмотками 6 и 7 обратных связей, 378974 которые включены на обмотки 8 и 9 переменного тока через выпрямители 10, например, с помощью регулируемых сопротивлений 11 и 12 илн с помошью обмоток 13 смещения.

В трансформаторе (см.фиг.1) применена внутре енняя обратная связь, осуществляемая за счет питания обмоток 6 и 7 обратных связей от обмоток 8 и 9 переменного тока, размещенных на управляемых магнитопроводах. С уменьшением величины сопротивления 12 ток в обмотке 6 растет, подмагничивая, свой магнитопровод, одновременно уменьшая переменный магнитный поток, пересекающий обмотку 8„ и ток в обмотке 7 обратной связи. Переменный магнитный поток, пересекающий часть вторичнои обмотки 5, расположенной в верхнем окне сердечника, увеличивается, соответственно увеличивается выходное напряжение.

При уменьшении величины сопротивл ния е 11 (при у (ри увеличении величины сопротивления 12) растет

6 ток в обмотке 7 обратной связи, а ток в обмотке уменьшается, При этом напряжение на вторичнои обмотке 5 уменьшается.

Для автоматического управления трансформато. ром (см.фиг. 1) вместо указанных сопротивлений могут бь(ть применены другие у равляемь(е элемен- 25 ты, например транзисторы, тиристоры.

Трансформатор, изображенный на фиг. 2, отличается от трансформатора на фиг. 1 тем, что в нем расщеплены обе силовые обмотки, На среднем управляемом ярме расположена часть первичной обмотки 14 и часть вторичной обмотки 15.

При перераспределении основной магнитный поток пересекает или не пересекает поочередно части обеих силовых обмоток. Это можно исполь зовать для увеличения диапазона регулирования напряжения трансформатора.

Части силовых обмоток 14 и 15, расположенных на управляемых ярмах, включенных на управ40 ляемые вентили 16 и 17, могут быть также включены на регулируемые сопротивления.

В этом трансформаторе применена внутренняя обратная связь, осуществляемая за счет питания обмоток обратных связей от обмоток переменного тока, расположенных на управляемых магнитопроводах.

При открытых вентилях 16 переменный Iloток, пересекающий часть вторичной обмотки 15, является максимальным. Напряжение на выходе тран сформатора имеет максимальную величину.

При открытых вентилях 17 переменный магнитный поток проходит мимо вторичной обмотки 15.

Кроме того, уменьшается напряжение на виток из-за последовательного включения части первичной обмотки 14 с основной первичной обмоткой 4. Таким образом напряжение на выходе трансформатора является минимальным.

Формула изобретения

1, регулируемый трансформатор, содержащий сердечник с ярмами и стержнями, силовые обмотки, размещенные на стержнях, и обмотки обратной связи, подключенные через выпрямители к обмоткам переменного тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД, одно из ярем выполнено из параллельно соединенных магнитопроводов, на которых размещены обмотки обратных связей и питающие их обмотки переменного тока.

2. Трансформатор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, по крайней мере одна из силовых об. моток расщеплена на час.и, одна из которых размещена на ярме, снабженном обмоткой обратной связи, и подключена к последней.

378974 иг. 2

Составитель А. Трелутнева

Техред М.девнцкая

Корректор Д. Мельниченко

Редактор F Месропова

Тираж 9бО Ilo дпн сно е

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Заказ 2441/39

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