Высоковольтный импульсный трансформатор

 

О П И С А Н И Е (п>892485

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

CoIo3 Советскик

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 14. 04. 80 (21) 2910315/24-07 с присоединением заявки,ре (23) Приоритет (51:)М. Кл.

19/08

1Ьеудерстввнны11 квинтет

CCCP ае аваам нэеврвтвннй н етвритнй

Опубликовано 23. 12.81. бюллетень М 47 (53) УДK 621.314. .225(088.8) Дата опубликования описания 23.12.81

С. С. Вдовин, Л. 3. Цыпко и 10. Ю. Шамрай (72) Авторы изобретения

t;.

Днепропетровский ордена Трудового Красного 3 мени государственный университет им. 300-летия во соединенйя

Украины с Россией (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электро. технике, в частности к импульсным трансформаторам, применяемым в различных устройствах импульсной радиотехники, ускорителях заряженных частиц, источниках электропитания лазе ров.

"Известен импульсный трансформатор с коническими обмотками, в которых толщина изоляционного промежутка изменяется пропорционально действующим между обмотками напряжениям .11).

Недостатками, известного устройства являются значительная индуктивность рассеяния, малый коэффициент связи, сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий низковольтную первич ную обмотку цилиндрического типа, нанесенную на сердечник иэ ферромаг" нитного материала и расположенную над ней высоковольтную обмотку конического типа, состоящую из четырех параллельно соединенных однослойных секций, имеющих высоковольтный вывод у средней части стержней сердечника(2).

Однако устройство имеет сложную конструкцию, большую массу, габариты, трудности обеспечения высокой электрической прочности.

t0

Цель изобретения — повышение электрической прочности, упрощение конструкции, уменьшение массы и габаритов.

Поставленная цель достигается

15 тем, что в высоковольтном импульсном трансформаторе, содержащем первичную и вторичную обмотки с высоковольтным выводом на каркасах из изоляционного материала, состоящие каждая из двух параллельно соединенных секций, каркас вторичной обмотки выполнен в виде двух усеченных конусов, состыкованных основаниями и расположенных соосно с каркасом первичной

892485

Обмотки, каркас вторичной обмотки расположен внутри цилиндрического каркаса первичной обмотки, полость между каркасами первичной и вторичной обмоток. герметизирована и заполнена хладагентом, а высоковольтный вывод ВТОричной обмотки расположЕН на оси симметрии каркасов.

На фиг. 1 изображен импульсный трансформатор.; на фиг. 2 — электрическая схема соединения секций пер вичной и вторичной обмоток..

Первичная обмотка состоит из двух одинаковых, намотанных во взаимно противоположньгх направлениях и парал" лельно соединенных секций l, наложенных на цилиндрический каркас 2, вторичная — из двух одинаковых, на-. мотанных во взаимно противоположных направлениях секций 3, наложенных на каркас 4,имеющий вид двух усеченных конусов, сомкнутых усеченными плоскос/ тями,Начала и концы секций первичной и вторичнол обмоток Н.1,К,Н,К соединены параллельно и образуют, соответственно, первичную и вторичную обмотки импульсного трансформатора с потенциальными выводами 5 и 6, расположенными в плоскости усечения конусов. Полость, образованная между каркасами первичной и вторичной обмоток герметизируется уплотнениями 7ll и заполняется хладагентом, например трансформаторным маслом или элегазом под давлением.

Для придания каркасам необходимой прочности, они в среднем попореч.ном сечении снабжены ребрами жест-, кости. Во всех поперечных сечениях, благодаря принятой конструкции и схеме соединения секций обмоток, электрическое поле близко к однородному, вследствиечего полностью устраняются краевые эффекты в районе потенциальных выводов 5 и 6 первичной и вторичной обмоток.Зто позволяет толщину изоляционного промежутка Ь между концами первичной и вторичной обмоток выбрать минимальной и,. тем самым, в полной мере использовать высокие изо.ляционные свойства трансформаторного масла или элегаза и получить минимально возможное значение индуктив-. ности рассеяния импульсного трансформатора. Применение в качестве изоляции элегаза, имеющего примерно в

1,5 раза большую электрическую прочность чем трансформаторное масло, позволяет в таком же отношении дополнительно уменьшить Ь и индуктив10 ность рассеяния. Кроме того, применение элегаза, имеющего диэлектрическую проницаемость близкую к единице, позволяет получить также и минимальную междуобмоточную, емкость

l5 трансформатора.

Общий вес трансформатора уменьшен за счет исключения из конструкции сердечника и специального масло- бака.

Формула изобретения

Высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий первичную и

25 Вторичную обмотки с ВысОкОВОльтным выводом на каркасах из изоляционного материала, состоящие каждая из двух параллельно .соединенных секций, каркас вторичной обмотки выполнен в виде двух усеченных конусов, состыкованных основаниями и расположенных соосно с каркасом первичной обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения электрической прочности, упрощения конструкции, 35 уменьшения массы и габаритов, каркас вторичной обмотки расположен внутри цилиндрического каркаса первичной обмотки, полость между каркасами первичной и вторичной обмоток герметизиао рована и заполнена хладагентом, а высоковольтный вывод вторичной обмот" ки расположен вдоль оси симметрии каркасов.

Источники информации, 4$ принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 187113, кл. 21 а 4/74, 1966.

2, Вдовин С. С. Проектирование импульсных трансформаторов, Л., "Знергия", 1971, с. 99.

892485 Дд. g

Составитель В. Лисин

Техред А. Ац Корректор Л. Бокшан

Редактор А. Шишкина

Филиал ППЦ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11266/74 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ -Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5