ТРЕХФАЗНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Полезная модель относится к электротехнике, а в частности к трансформаторам, предназначенным для электропитания трехфазных устройств.
Известен трехфазный трансформатор (RU №109909, H01F 30/12, 10.06.2011), содержащий три стержня и два ярма, выполненные из электротехнической стали, первичные обмотки, соединенные по схеме «звезда», и вторичные обмотки, соединенные по схеме «треугольник», намотанные на стержни; участки стержней, на которые намотаны вторичные обмотки, выполнены расщепленными на два участка, при этом на первый участок намотана первая секция вторичной обмотки, а второй участок имеет площадь поперечного сечения меньше, чем первый участок, и на него намотана вторая секция вторичной обмотки, имеющая большее число витков по сравнению с первой секцией вторичной обмотки, причем конец первой секции вторичной обмотки соединен с началом второй секции вторичной обмотки.
При работе данного трехфазного трансформатора отсутствует возможность визуального контроля появления изменения напряжения на первичной обмотке, что обуславливает недостаточно широкий диапазон функциональных возможностей трехфазного трансформатора.
Наиболее близким техническим решением к заявленному устройству является трехфазный трансформатор (RU №119930, H01F 30/12, 27.08.2012), содержащий магнитопровод, состоящий из трех стержней и двух ярем, выполненных из электротехнической стали, первичные обмотки, соединенные по схеме «звезда», вторичные обмотки, соединенные по схеме «треугольник», намотанные на стержни, которые расщеплены на два участка, при этом на первый участок намотана первая секция вторичной обмотки, а второй участок имеет площадь поперечного сечения меньшую, чем первый участок, и на него намотана вторая секция вторичной обмотки, имеющая большее число витков по сравнению с числом витков первой секции вторичной обмотки, причем конец первой секции электрически соединен с началом второй секции вторичной обмотки, первичная обмотка намотана на расщепленные стержни поверх секций вторичной обмотки.
Из-за невозможности визуально контролировать появление изменения напряжения на первичной обмотке трехфазного трансформатора последний характеризуется узким диапазоном функциональных возможностей.
Задача полезной модели заключается в расширении диапазона функциональных возможностей трехфазного трансформатора путем придания ему дополнительных функций сигнализатора изменения магнитного потока, проходящего через участки стержней магнитопровода, при изменении напряжения первичной обмотки.
Технический результат достигается тем, что в трехфазном трансформаторе, содержащем магнитопровод, состоящий из трех стержней и двух ярем, выполненных из электротехнической стали, первичные обмотки, соединенные по схеме «звезда», вторичные обмотки, соединенные по схеме «треугольник», намотанные на стержни, которые расщеплены на два участка, при этом на первый участок намотана первая секция вторичной обмотки, а второй участок имеет площадь поперечного сечения меньшую, чем первый участок, и на него намотана вторая секция вторичной обмотки, имеющая большее число витков по сравнению с числом витков первой секции вторичной обмотки, причем конец первой секции электрически соединен с началом второй секции вторичной обмотки, первичная обмотка намотана на расщепленные стержни поверх секций вторичной обмотки, на первый участок расщепленных стержней намотана катушка индуктивности, подключенная к световому индикатору.
Заявленный трансформатор поясняется чертежом. Устройство содержит шихтованный магнитопровод, состоящий из двух ярем 1 и трех стержней 2, которые расщеплены на два участка, имеющие разные площади поперечных сечений. На первый участок 3 стержня 2 намотана первая секция 4 вторичной обмотки трансформатора и катушка индуктивности 5, к которой подключен световой индикатор 6, например, лампа накаливания, светодиод. На второй участок 7 стержня 2 намотана вторая секция 8 вторичной обмотки, имеющая большее число витков, чем первая секция 4 вторичной обмотки. Конец первой секции 4 вторичной обмотки электрически соединен с началом второй секции 8 вторичной обмотки. Поверх вторичной обмотки, выполненной по схеме «треугольник», намотана первичная обмотка 9, выполненная по схеме «звезда».
Работа трехфазного трансформатора осуществляется следующим образом. Трехфазный трансформатор работает в номинальном режиме. Подается напряжение на первичную обмотку 9 трансформатора. По первичной 9 и вторичной обмоткам протекают переменные электрические токи, результирующий переменный магнитный поток от этих токов протекает в ярмах 1 и первом 3 и втором 7 участках. Рабочий переменный магнитный поток, протекающий в первом участке 3, сцепляется с витками первой секции 4 вторичной обмотки и создает в ней переменное электрическое напряжение, сцепляется с витками катушки индуктивности 5, подключенной к световому индикатору 6, и создает в ней переменное электрическое напряжение. Число витков катушки 5 выбирается таким образом, чтобы в номинальном режиме переменное электрическое напряжение катушки индуктивности 5 было недостаточно для срабатывания светового индикатора 6. Рабочий переменный магнитный поток, протекающий во втором участке 7, сцепляется с витками второй секции 8 вторичной обмотки, создает в ней переменное электрическое напряжение. Результирующее напряжение вторичной обмотки складывается из напряжений, формируемых на первой 4 и второй 8 секциях вторичной обмотки.
При увеличении напряжения на первичной обмотке 9 увеличивается переменный электрический ток, протекающий в первичной обмотке 9, увеличивается переменный электрический ток, протекающий во вторичной обмотке, увеличивается результирующий переменный магнитный поток от этих токов. Результирующий рабочий переменный магнитный поток перераспределяется между первым 3 и вторым 7 участками. Рабочий переменный магнитный поток, протекающий в первом участке 3, увеличивается, сцепляется с витками первой секцией 4 вторичной обмотки, создает в ней переменное электрическое напряжение, сцепляется с витками катушки 5, создает в ней переменное электрическое напряжение. Переменное электрическое напряжение катушки индуктивности 5 становится достаточным для обеспечения срабатывания светового индикатора 6, и он загорается, что сигнализирует об изменении напряжения первичной обмотки 9. Рабочий переменный магнитный поток, протекающий во втором участке 7, уменьшается, сцепляется с витками второй секции 8 вторичной обмотки, создает в ней переменное электрическое напряжение. Переменное электрическое напряжение первой секции 4 вторичной обмотки увеличивается, переменное электрическое напряжение второй секции 8 вторичной обмотки уменьшается. Результирующее напряжение вторичной обмотки остается на заданном уровне.
Как можно заметить, использование дополнительной катушки индуктивности 5 со световым индикатором 6 позволяет визуально контролировать стабильность напряжения на первичной обмотке 9, что расширяет диапазон функциональных возможностей трехфазного трансформатора.