RU89279U1

RU89279U1 - TRANSFORMER DEVICE

Info

Publication number: RU89279U1
Application number: RU2009124987/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Алексеевич Коростелев; Борис Гаврилович Сысоев
Original assignee: Сергей Алексеевич Коростелев; Борис Гаврилович Сысоев
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2009-11-27

Abstract

1. Трансформаторное устройство, содержащее катушки, каждая из которых состоит из первичной обмотки, намотанной на одном или нескольких торроидальных сердечниках, отличающееся тем, что вторичная сильноточная обмотка разделена на параллельные ветви, выполненные в виде медных трубок, на каждой из которых расположено одинаковое количество катушек, причем первые концы медных трубок припаяны к выводным пластинам, при этом нечетные трубки первой выводной пластины расположены над четными трубками второй выводной пластины, а нечетные трубки второй выводной пластины расположены над четными трубками первой выводной пластины, а вторые концы медных трубок первой выводной пластины соединены через разделительные конденсаторы со вторыми концами медных трубок второй выводной пластины попарно. ! 2. Трансформаторное устройство по п.1, отличающееся тем, что вторые концы медных трубок первой выводной пластины соединены через разделительные конденсаторы со второй выводной пластиной, а вторые концы медных трубок второй выводной пластины соединены через разделительные конденсаторы с первой выводной пластиной.1. A transformer device containing coils, each of which consists of a primary winding wound on one or more toroidal cores, characterized in that the secondary high-current winding is divided into parallel branches made in the form of copper tubes, each of which has the same number of coils moreover, the first ends of the copper tubes are soldered to the lead plates, while the odd tubes of the first lead plate are located above the even tubes of the second lead plate, and the odd tubes of W a second lead plate are arranged above the even tubes of the first lead plate, and the second ends of the copper tubes of the first lead plate are connected in pairs through the separation capacitors to the second ends of the copper tubes of the second lead plate. ! 2. The transformer device according to claim 1, characterized in that the second ends of the copper tubes of the first output plate are connected through the isolation capacitors to the second output plate, and the second ends of the copper tubes of the second output plate are connected through the isolation capacitors to the first output plate.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к индукционному нагреву, и может быть использовано в установках для высокочастотного нагрева металла, плавки, пайки, закалки.The utility model relates to electrical engineering, in particular to induction heating, and can be used in installations for high-frequency metal heating, melting, soldering, hardening.

Известно трансформаторное устройство (Патент РФ №2122760 МПК⁶H01F 19/04 опубл. 27.11.1998), которое содержит торроидальный трансформатор и токоподводящие шины, соединяющие трансформатор с нагрузкой. Вторичная обмотка трансформатора образована двумя бифилярно расположенными и электрически соединенными между собой электропроводными пластинами. В кольцеобразном углублении, выполненном по меньшей мере в одной из пластин, размещены торроидальный сердечник с распределенной по его поверхности первичной обмоткой. Изолированные друг от друга и от вторичной обмотки токоподводящие шины образованы участками бифилярно расположенных пластин, находящихся снаружи трансформатора.A transformer device is known (RF Patent No. 2122760 IPC ⁶ H01F 19/04 publ. 11/27/1998), which contains a toroidal transformer and busbars connecting the transformer to the load. The secondary winding of the transformer is formed by two bifilarly arranged and electrically conductive electrically conductive plates. A toroidal core with a primary winding distributed over its surface is placed in an annular recess made in at least one of the plates. The busbars isolated from each other and from the secondary winding are formed by sections of bifilar plates located outside the transformer.

Недостатком аналога является невозможность применения сердечников с маленьким окном из-за увеличения плотности тока на вторичной обмотке, а также создания надежного контакта вторичного витка в окошке сердечника. Также к недостаткам относится сложность изготовления вторичного витка. Известен также, выбранный нами за прототип, трансформатор (заявка РФ №94043966 МПК⁶ Н01F 38/22 опубл. 20.01.1997 г.), который содержит размещенную на торроидальном сердечнике первичную обмотку и охватывающую ее вторичную обмотку, последняя выполнена пучками неизолированных гибких проводников, уложенными изолированными секциями, а на переходах из отверстия на наружную сторону торроидального сердечника и обратно в отверстие пучки имеют веерообразную форму.A disadvantage of the analogue is the impossibility of using cores with a small window due to the increase in current density on the secondary winding, as well as the creation of reliable contact of the secondary coil in the core window. The disadvantages include the difficulty of manufacturing a secondary coil. Also known is the transformer selected by us for the prototype (RF application No. 94043966 IPC ⁶ H01F 38/22 publ. 01/20/1997), which contains the primary winding located on the toroidal core and covering the secondary winding, the latter is made by bundles of uninsulated flexible conductors, the stacked insulated sections, and at the transitions from the hole to the outside of the torroid core and back to the hole, the beams are fan-shaped.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления вторичной обмотки и как следствие увеличение массо-габаритных показателей из-за ухудшения отвода тепла с сердечников и первичных обмоток катушек.The disadvantage of this device is the difficulty of manufacturing the secondary winding and, as a result, an increase in mass and dimensional indicators due to the deterioration of heat removal from the cores and primary windings of the coils.

Основной технической задачей предложенного решения является повышение технологичности изготовления устройства, уменьшение габаритов за счет улучшения теплового режима катушек.The main technical task of the proposed solution is to increase the manufacturability of the device, reduce the size by improving the thermal conditions of the coils.

Основная техническая задача достигается тем, что в трансформаторном устройстве, содержащем катушки, каждая из которых состоит из первичной обмотки, намотанной на одном или нескольких торроидальных сердечниках, согласно предложенному решению, вторичная сильноточная обмотка разделена на параллельные ветви, выполненные в виде медных трубок, на которых расположено одинаковое количество катушек, причем первые концы медных трубок припаяны к выводным пластинам, при этом нечетные трубки первой выводной пластины расположены над четными трубками второй выводной пластины, а нечетные трубки второй выводной пластины расположены над четными трубками первой выводной пластины, а вторые концы медных трубок первой выводной пластины соединены через разделительные конденсаторы со вторыми концами медных трубок второй выводной пластины попарно.The main technical problem is achieved in that in a transformer device containing coils, each of which consists of a primary winding wound on one or more toroidal cores, according to the proposed solution, the secondary high-current winding is divided into parallel branches made in the form of copper tubes, on which the same number of coils is located, with the first ends of the copper tubes soldered to the lead plates, while the odd tubes of the first lead plate are located above the even tubes s second lead-plate and the second lead-out odd tube plates are arranged above the even-tubes first pin plate and the second ends of the copper pipes of the first lead-out plates are connected via capacitors to the second ends of the copper pipes of the second pin plate pairs.

Кроме того, можно увеличить количество параллельных ветвей путем соединения вторых концов медных трубок первой выводной пластины через разделительные конденсаторы со второй выводной пластиной, а вторые концы медных трубок второй выводной пластины через разделительные конденсаторы с первой выводной пластиной.In addition, it is possible to increase the number of parallel branches by connecting the second ends of the copper tubes of the first output plate through the isolation capacitors to the second output plate, and the second ends of the copper tubes of the second output plate through the isolation capacitors with the first output plate.

Заявителю не известны трансформаторные устройства, представляющие совокупность всех признаков, характеризующих полезную модель, что говорит о новизне заявленного устройства.The applicant is not aware of transformer devices representing the totality of all the features characterizing a utility model, which indicates the novelty of the claimed device.

На фиг.1 представлен общий вид трансформаторного устройства, на на фиг.2-3 представлены примеры выполнения вторичной обмотки, на фиг.4 представлена выводная пластина, на фиг.5 - электрическая схема трансформаторного устройства в котором две параллельные ветви и четыре катушки, на фиг.6 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором две параллельные ветви и восемь катушек, на фиг.7 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором две параллельные ветви и двенадцать катушек, на фиг.8 электрическая схема трансформаторного устройства, в котором три параллельные ветви и шесть катушек, на фиг.9 электрическая схема трансформаторного устройства, в котором три параллельные ветви и двенадцать катушек), на фиг.10 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором три параллельные ветви и 18 катушек), на фиг.11 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором четыре параллельные ветви и четыре катуши, на фиг.12 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором четыре параллельные ветви и восемь катушек, на фиг.13 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором четыре параллельные ветви и двенадцать катушек, на фиг.14 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором четыре параллельные ветви и шестнадцать катушек, на фиг.15 - электрическая схема трансформаторного устройства, в котором четыре параллельные ветви и двадцать четыре катушки.Figure 1 presents a General view of the transformer device, figure 2-3 shows examples of the secondary winding, figure 4 shows the output plate, figure 5 is an electrical diagram of a transformer device in which two parallel branches and four coils, Fig.6 is an electrical diagram of a transformer device in which two parallel branches and eight coils; Fig.7 is an electrical diagram of a transformer device in which two parallel branches and twelve coils; Fig.8 is an electrical diagram of a transformer device, in which three parallel branches and six coils, Fig. 9 electrical diagram of a transformer device in which three parallel branches and twelve coils), Fig. 10 - electrical diagram of a transformer device in which three parallel branches and 18 coils) , Fig.11 is an electrical diagram of a transformer device in which four parallel branches and four coils, Fig.12 is an electrical diagram of a transformer device in which four parallel branches and eight coils, Fig.13 is an electric circuit and a transformer device in which four parallel branches and twelve coils, FIG. 14 is an electrical diagram of a transformer device in which four parallel branches and sixteen coils, FIG. 15 is an electrical diagram of a transformer device in which four parallel branches and twenty four coils.

Трансформаторное устройство состоит из катушек 1, сильноточной обмотки 2, выполненной в виде медных трубок, выводных пластин 3. Устройство работает следующим образом.The transformer device consists of coils 1, a high-current winding 2 made in the form of copper tubes, lead plates 3. The device operates as follows.

Ток высокой частоты, протекающий по первичным обмоткам катушек 1, создает магнитный поток, индуцирующий ЭДС во вторичных параллельных витках 2 сильноточной обмотки. При подключении к выводным пластинам 3 нагрузки ток вторичной обмотки трансформатора протекает по контуру: вторичная обмотка - разделительные конденсаторы - нагрузка.A high-frequency current flowing through the primary windings of the coils 1 creates a magnetic flux inducing EMF in the secondary parallel turns 2 of the high-current winding. When a load is connected to the output plates 3, the current of the transformer secondary winding flows along the circuit: secondary winding - isolation capacitors - load.

Трансформаторное устройство прошло испытания, которые показали его работоспособность, надежность в работе и преимущество перед аналогами. В сравнении с прототипом при одинаковой выходной мощности предложенное трансформаторное устройство имеет меньшие габаритыThe transformer device has been tested, which showed its performance, reliability and superiority over analogues. Compared with the prototype with the same output power, the proposed transformer device has smaller dimensions

Claims

1. A transformer device containing coils, each of which consists of a primary winding wound on one or more toroidal cores, characterized in that the secondary high-current winding is divided into parallel branches made in the form of copper tubes, each of which has the same number of coils moreover, the first ends of the copper tubes are soldered to the lead plates, while the odd tubes of the first lead plate are located above the even tubes of the second lead plate, and the odd tubes of W a second lead plate are arranged above the even tubes of the first lead plate, and the second ends of the copper tubes of the first lead plate are connected in pairs through the separation capacitors to the second ends of the copper tubes of the second lead plate.

2. The transformer device according to claim 1, characterized in that the second ends of the copper tubes of the first output plate are connected through the isolation capacitors to the second output plate, and the second ends of the copper tubes of the second output plate are connected through the isolation capacitors to the first output plate.