Высоковольтный импульсный трансформатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцнапистнческнк

Респубпик! >983769 (61)дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлейо 02.01.80 (21)2875649/24-07 с присоединением заявки,1!я (23) ПриоритетОпубликовано 23. 12.82. Бюллетень М47 (Sl) N. Кл .

Н 01 F 19/08.

9кударствижыв кеиитет

CCCP ао делая изобретеккк я открытий (5З)тД,К 621.314.. 228 (088. 8) Лата опубликования описания 23.12.82

Л. С. Одинцов, б.- В; Вижухов, 9. И;- 1=рачев„ и Г. Л. Крылов

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИИПУЛЬСНЫЙ ТРАНСфОРИАТОР

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным трансформаторам, и может быть исполь . зовано в мощных импульсных установках различного назначения.

Известны высоковольтные:импульсные 5 трансформаторы, содержащие тороидальный сердечник или -набор тороидальных . сердечников,:твердую. изоляцию и обмотки, например кабельные . Такие трансформаторы используются, например, в выходных каскадах импульсных модуляторов для согласования с нагрузкой и повышения высокого напряжения f1 3.

Недостатком этих трансформаторов является низкая механическая надежность, обусловленная отсутствием жесткой фиксации обмоток и выводов по выполнению к сердечнику и опоре устройства; что препятствует непосредственному использ!ованию трансформатора в установках, к которым предъявляются соответствующие электрические и механические требования

1работы в. условиях механических виб: раций и пространственных перемещений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий тороидальные ферритовые сердечники, осевую и кон-сольные опоры, несущие первичную и вторичную обмотки, изоляционные кольца и выводы обмоток. В этом устройстве изоляционные кольца наложены на торцевые части сердечника, а обмотка выполнена высоковольтным кабе; лем ь21. !

Недостатками известно)о трансформатора являются сложность размещения в плоскости окна феррировых сердечников витков высоковольтной обмотки и трудность обеспечения необходимой механической жесткости всей конструкции при наличии сторонних механичес" ких вибраций.

983769

Кроме того, удельная мощность известного устройства ограничена тем, что его конструкция не позволяет увеличить диаметр сердечников без снижения электрической прочности меж- 5 ду обмотками и корпусом в плоскости крепления консольных опор. Отсутствие изоляции боковых цилиндрических поверхностей сердечников также снижает электрическую прочность 1о трансформатора При относительно небольшом сечении ферритовых сердечников повышение мощности. трансформатора связано с увеличением количества сердечников, что вызывает резкое сни- is жение механической прочности осевой и консольных опор.

Целью изобретения является повыщение надежности и удельной мощности . го . Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий тороидал ьные сердечники, изоляционные кольца, первичную и вторичную обмотки и выводы обмоток, введен изоляционный каркас, состоящий из основания и герметично соединенной с ним крышки, монолитно с которым выполнены стойки, расположенные со стороны наружных боковых поверхностей основания и крышки перпендикулярно их торцам, сердечники расположены внутри изоляционного каркаса, на основании и крышке которого размещены изоляционные коль35 ца, выполненные с радиальными пазами, в которых расположены витки обмоток, а на крышке каркаса установлена контактная планка, с которой соединены выводы. обмоток.

Кроме того, в трансформатор введен изоляционный опорный элемент в виде изогнутого по дуге уголка, одна полка которого закреплена на изоляционном кольце, а другая снабжена консольными выступами, на которых зак-! реплены выводы обмоток.

На фиг. 1 представлен высоковольтный импульсный трансформатор, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез.

Устройство состоит из двух тороидальных сердцчни ков 1, например из ленточного пермаллоя, расположенных внутри изоляционного каркаса 2, состоящего из основания 3 и крышки 4, ко55 торые герметично соединены. Их соединение выполнено на глубину крышки, а поверхностям соединения 5 при. дана коническая форма. Основание

4 л крышка выполнены монолитно со той%ами 6 и ребрами 7. Стойки 6 снабжены резьбовыми втулками 8 и расположены со стороны наружной боковой поверхности перпендикулярно торцу основания и крышки каркаса. На торцах основания и крышки размещены изоляционные кольца 9, снабженные радиальными пазах 10, в которых зафиксированы витки кабельной обмотки

11, в прорезях 12, изоляционные кольца фиксированы на ребрах. На крышке каркаса установлена контактная планка 13, контакты ко-.орой электрически соединены с выводами обмоток 1 и 15.

Отверстия 16 в изоляционном кольце служат для фиксации витков обмоток

17. На изоляционном кольце со стороны крышки установлен изоляционный опорный элемент 18 в виде изогнутого по дуге уголка, одна полка которого зак,реплена на изоляционные кольца, а другая полка снабжена консольными выступами 19, на которых приподняты и закреплены выводы обмотки с заданным радиусом изгиба.

Устройство функционирует следующим образом.

Использование единого изоляционного и одновременно, опорного каркаса 2 специальной формы с перпендикулярным расположением оси тран— сформатора по отношению к его плоскости опоры обес печи вае т возможность увеличения - диаметра, высоты

"ердечников при одновременном повышении эле ктропрочности между обмотками, сердечниками и корпусом.

Монолитные с каркасом 2 симметричс ные стойки 6 и ребра 7 обеспечивают при этом повышение механической прочности, по сравнению с известным трансформатором, и необходимую изоляцию всего устройства. Одновременно достигается уменьшение механических, особенно консольных; нагрузок на опоры трансформатора при уменьшенной их высоте.

Точное. расположение и фиксация обмоток на общем каркасе 2 в предлагаемом трансформаторе с помощью ребер 7, пазов 10, прорезей 12 и отверстий в изоляционных кольцах 9 обеспечивает снижение длины проводов (искажений сигналов), упрощение и идентичность выполнения обмоток ВИТ, повышение их механической и электрической прочности без трудоемкой заливки эпоксид983769 фиг.! ным компаундом. Крепление выводов над обмотками при помощи контактной планки 13 и выступов 19 опорного элемента 18 с промежуточной фиксацией радиуса изгиба,выводов 14 обеспечивает необходимую изоляцию и прочность выводов, а так же защиту последних от внешних повреждений..

Таким образом, за счет увеличения механической и электрической >в прочности достигается увеличение надежности предлагаемого устройства.

Компактность и особенности конструкции иволяции импульсного трансформатора позволяют использовать набор 15 крупногабаритных ленточных сердечников в сочетании с многовитковыми кабельными обмотками, что обеспечило увеличение длительности импульсов, при малых искажениях послед- 20 них и увеличение удельной средней мощности трансформатора.

Повышение механической и электрической прочности предлагаемого устройства позволяют устанавливать его 25 как на горизонтальной, так и на вертикальной опоре, подверженной вибрациям.

Формула изобретения

1. Высоковольтный импульсный трансформатор, содержащий тороидальные сердечники, несущие первичную и вторичную обмотки, изоляционные кольЦ ца и выводы обмоток, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше ния надежности и удельной мощности, он снабжен изоляционным каркасом, состоящим из основания и герметично соединенной с ним крышки, изоляционных колец и контактной манки, монолитно с каркасом выполнены стойки, расположенные .со стороны наружных боковых поверхностей основания и крышки перпендикулярно их торцам, тороидальные серддчники расположены внутри изоляционного каркаса, на основании и крышке которого размещены изоляционные кольца, выполненные с радиальными пазами, в которых расположены витки обмоток, а на крышке каркаса установлена контактная планка, с которой соединены выводы обмоток. !

2. Трансформатор по и. 1, о т л и- ч а ю шийся тем, что он снабжен изоляционным опорным элементом в виде изогнутого по дуге уголка с консольными выступами, закрепленным на изоляционном кольце крышки, и выводы обмоток закреплены на консольных выступах уголка.

Источники информацииq принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 141511, кл. H 01 Р 19/08, 1960.

2. Месяц Г. А.,Насибов А. С., Кремнев В. В. Формирование пеносекундных импульсов высокого напряжения. И., "Энергия", 1970, с. 7-18.

983769

Составитель В. Лисин Техред ЖЯастелевич Корректор И. Шароши

Редактор Н. Лазаренко

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Йроектная, 4

Заказ 9935/62 Тираж 761

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква, Д-35, Раушская наб., д. 4/5