ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ АППАРАТ

Предложение относится к области электротехники.
Известные электромагнитные аппараты /1/ (дроссели, трансформаторы) содержат обмотку расположенную на сердечнике. Их недостаток состоит в плохой защищенности от внешней среды, в частности от попаданий влаги.
Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является прототип /2/ - электромагнитный аппарат (дроссель, трансформатор содержащий обмотку, намотанную на ферромагнитном сердечнике и залитую полимерным компаундом, образуя моноблок, который прижат к металлической плате.
Недостатком является относительно высокие масса и габариты, что объясняется относительно плохим охлаждение.
Целью полезной модели является снижение массы и габаритов и повышение надежности за счет улучшения охлаждения.
Заявленная цель достигается за счет того, что аппарат снабжен вертикальными теплопроводящими стержнями - на каждом углу сердечника, а плата является основанием стакана в который залит компаунд.
На фиг.1 дан вид аппарата с боку в разрезе, а на фиг.2 он представлен виде сверху. На ферромагнитном сердечнике 1 типа П (или Ш, О) намотана одна или несколько обмоток 2.Этот моноблок расположен на металлической плате - основании стакана 3. К основанию стакана 3 прикреплены вертикальные стержни 4, выполненные из немагнитного материала (алюминий). Внутреннее пространство стакана залито теплопроводящим, электроизоляционным, полимерным компаундом, который для удобства на чертежах не показан. Стакан выполнен из алюминия и снабжен крепежными лапами 5. Общее количество стержней 4 равно 4 или 8. Стержни 4 фактически не увеличивают габариты, так они, как правило, располагаются в свободных (пустых) зонах. Обмотка 2 имеет выводы 6.
Электромагнитный аппарат работает в электрической схеме в качества ограничителя переменного тока или служит для его трансформации. Возможно его использование для сглаживания постоянного тока. С этой целью по обмоткам 2 пропускают ток. Джоулевые потери в проводах обмотки 2 и потери на перемагничивание сердечника 1 приводят к нагреву моноблока. Современные устройства силовой электроники обычно используют килоГерцовый диапазон частот, при котором значительную долю потерь составляют потери в сердечнике 1. Стержни 4 увеличивают отвод тепла не только за счет их близкого расположения рядом с сердечником 1, но и из-за их более высокой теплопроводности по сравнении с компаундом. Стержни 4 проводят выравнивание температуры по вертикали и позволяют более полно использовать теплоотдачу с поверхностей. Такой отвод тепла более эффективен чем, как это обычно делают: стержни проходят через отверстия в сердечнике 4. В последнем случае стержни приходится изолировать от сердечника, заключая их электроизоляционную трубку, что бы избежать увеличения потерь в стали из-за возможного замыкания пластин шихтованного сердечника 1. Но такая изоляция создает тепловой барьер. Принятое в заявке внешнее расположение стержней по отношению к магнитопроводу исключает дополнительные потери в сердечнике и увеличивает теплорассеивающую поверхность. Кроме того упрощается операция заливки компаунда.
Источники информации:
1. Бальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники М., Советское радио, 1971, с.56, рис.2.39.
2. Полезная модель RU №31052, кл. H01F 17/00.