ТРАНСФОРМАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к индукционному нагреву, и может быть использовано в установках для высокочастотного нагрева металла, плавки, пайки, закалки.
6
Известно трансформаторное устройство (Патент РФ №2122760 МПКH01F 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.
6
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 МПК 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.
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.
Основной технической задачей предложенного решения является повышение технологичности изготовления устройства, уменьшение габаритов за счет улучшения теплового режима катушек.
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.
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.
Заявителю не известны трансформаторные устройства, представляющие совокупность всех признаков, характеризующих полезную модель, что говорит о новизне заявленного устройства.
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.
Трансформаторное устройство состоит из катушек 1, сильноточной обмотки 2, выполненной в виде медных трубок, выводных пластин 3. Устройство работает следующим образом.
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.
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 габариты