Симметрирующий трансформатор- устраняем перекос фаз. Симметричный трансформатор

Симметрирующий трансформатор. Принцип работы трансформатора

Несимметрией токов и напряжений в электротехнике называется появление в 3-фазной сети неравномерности амплитуд фазных токов и углов меж ними. Такая несимметрия может возникнуть при неравномерной межфазной нагрузке.

Например, при соединении обмоток по типу звезда и четырёхпроводном питании, возможны такие последствия несимметрии, как:

обрыв «нуля». При этом линейное напряжение не меняется, а фазовые напряжения перераспределяются в прямой пропорциональности от электрического сопротивления нагрузки. При протекании тока по нулевой жиле разбалансировки не происходит (у каждого потребителя напряжение будет равно 220 В). Как только случается обрыв «нуля» по причине неравномерности, потребители могут выйти из строя;

короткое замыкание «фазы на нуль». Напряжение между другими фазами и нулем вырастает. И по идее должен отключить цепь защитный автомат. Исход зависит от сопротивления проводов и самого трансформатора.

Что происходит при перекосе фаз?

Данное явление получается из-за нагрузочной неравномерности фаз. Происходит увеличение токов и падение напряжения, компенсирующегося другими фазами. При этом на остальных фазах возрастает напряжение, что плохо влияет на потребителей.

Самым энергоэффективным способом исправления перекоса фаз считается использование симметрирующих устройств (СУ), которые способны убрать токи нулевой и обратной последовательности. Они делятся на виды:

конденсаторные;
преобразующие;
компенсационные СУ.

Последние аппараты представляют собой устройства с подсоединением в рассечку «нуля» трансформатора симметрирующего трехфазного (ТСТ) компенсационной обмотки. Этот способ самый эффективный, так как характеризуется высокими показателями симметрирования.

Трансформатор симметрирующий трехфазный

Симметрирующие трансформаторы – это устройства, устраняющие перекос фаз в 3-фазных электросетях.

Симметрирующий трансформатор

Работа симметрирующего трансформатора заключается:

в выравнивании тока нагрузки на сети питания вне зависимости от потребительской нагрузки;
в уменьшении просадки в сети при подключении мощной нагрузки;
в снижении потерь энергии, уменьшении гармоник и сопротивления.

Электрическая схема приведена на рисунке,

Симметрирующий трансформатор

где 1 – магнитопровод, 2, 3 – обмотки высокого, низкого напряжения, 4 – компенсационная обмотка, 5 – клинья.

Конструкция хорошо понижает сопротивление нулевой последовательности 3-фазного трансформатора. Благодаря ей значительно увеличиваются токи КЗ – одно из основных преимуществ симметрирующих трансформаторов, поскольку это облегчает настройку релейной защиты при КЗ. Помимо этого, нет такого сильноразрушающего воздействия тока ОКЗ, так как обеспечивается компенсация несимметричного потока нулевой последовательности.

Посмотрим, что будет, если подключить однофазную несимметричную нагрузку в 3-фазную четырехпроводную электросеть с применением ТСТ и без него.

На изображении видно, что наибольшая нагрузка одной фазы равна 1/3 от 3-фазной мощности энергоисточника.

Симметрирующий трансформатор

В результате включения мощного 1-фазного потребителя получится перекос фаз. Повысится риск выхода из строя присоединённых к источнику питания потребителей. Если мощность приёмников повысится на 1/3 трехфазной мощности источника, то возможна поломка прибора.

Симметрирующий трансформатор

На этом рисунке показано, что наибольшая нагрузка на одну фазу может равняться половине 3-фазной мощности источника энергии. Тем не менее, источник станет принимать нагрузку как равномерно распределенную пофазно.

Использование ТСТ даёт возможность уменьшить мощность генератора, подключив к нему те же электроприемники. Для энергетического источника нагрузка будет приниматься равномерно распределенной по фазам.

Симметрирующий трансформатор

Целесообразность решения о включении в схему ТСТ зависит от каждого конкретного случая.

Конструкция и применение симметрирующего трансформатора

Основными составляющими трансформатора являются силовой агрегат, устройство кабельного «ввода-вывода» с защитными автоматами. Способ электромонтажа стационарный. Выводы к сети и нагрузке располагаются в нижней панели. Трансформаторные катушки исполнены с помощью медного провода. Первичная со вторичной обмоткой обладают гальванической развязкой. Вторичная обмотка выполняется по схеме «звезда».

На входе трансформатора монтируется автомат, который обеспечивает защиту от перегрузок и КЗ. Трансформатор обладает световой индикацией наличия выходного напряжения.

Применение

Трансформаторы ТСТ широко применяются в следующих сферах:

военное вооружение;
технологические машины с ЧПУ;
служба ЖКХ;
садово-дачные поселения.

ТСТ размещаются между источником электроэнергии и электрическими потребителями.

Схемы симметрирующих трансформаторов

Рассмотрим для примера две схемы:

СУ с трехфазным трансформатором состоит из трёх обмоток. Обмотка «2» подключена с «4» последовательно, с обмоткой «2» на других стержнях – встречно зигзагообразно. Общее количество витков первой и третьей равно числу витков второй обмотки.

Эффективное применение СУ получается благодаря снижению сопротивления токам нулевой последовательности, что повышает надежность работы в аварийном режиме.

Симметрирующий трансформатор

В схему между выводом «нуля» для подключения фазных нагрузок N2 и нулевым выводом N1 подключены последовательно тиристорный ключ (6 и 7), стабилитроны (8 и 9) и резистор 10.

Следующая схема включает в себя:

3-стержневой магнитопровод 1;
3-фазную симметричную первичную обмотку 2 с питанием от сети;
вторичную обмотку 3, подсоединённую по схеме зигзага трёх лучей.

Симметрирующий трансформатор

Особенность этой схемы заключается в неимении тока нулевой последовательности во всех обмотках при любых режимах. Такой трансформатор отличается простотой и надёжностью.

Заключение

ТСТ позволяют сократить потери энергии за счет снижения амплитуд гармоник, уменьшения сопротивления. Это увеличивает рабочий ресурс энергетических источников в сетях с перекосами фаз. Аппараты предназначены для повышения надежности автономных генераторов и потребителей, когда нагрузки несимметричны.

Трансформаторы дают возможность рационально применять электростанции с меньшей мощностью. Электрическим генераторам, производимым по синхронному типу, требуется равномерность нагрузки, при этом допускается лишь тридцати процентный перекос по фазам. В таком случае весьма полезным становится применение симметрирующего трансформатора.

elektronchic.ru

Симметрирующий трансформатор. Устройство и работа. Применение

В идеале напряжение в трехфазной сети между каждой из фаз и нулевым проводником равно 220 В. Но, при подключении к фазам сети разных потребителей, которые различаются по величине и характеру, появляется перекос фаз. Если бы при подключении нагрузок обеспечивалось равенство сопротивлений потребителей, то и проходящие через них токи были бы одинаковыми. В результате того, что токи на фазах не равны, в нулевом проводнике появляется уравнительный ток и напряжение смещения.

Напряжения на фазах изменяются между собой, и возникает перекос фаз, следствием которого становится повышение расхода электрической энергии и неправильное функционирование потребителей, которое приводит к отказам, сбоям и быстрому износу изоляции.

Для трехфазных автономных источников энергии перекос фаз может привести к разным неисправностям механизмов. В результате может возрасти расход топлива и масла на приводном двигателе, а также жидкости для охлаждения генератора. Эти неисправности приводят к повышению расходов на электричество, расходные материалы.

Не всегда, получается, рассчитать токи потребителей на фазах, чтобы выровнять их напряжения. Поэтому для предотвращения отрицательных последствий используют симметрирующий трансформатор, который выравнивает напряжения на фазах.

Устройство и принцип работы

Этот прибор монтируется в стационарном исполнении. Выводы к нагрузке и сети обычно размещены на нижней панели. Для намотки катушек трансформатора используют только медные провода. Обмотки имеют гальваническую развязку, то есть, не имеют между собой электрического соединения. На входе в устройство устанавливается электрический автомат, позволяющий обеспечить защиту трансформатора от короткого замыкания и чрезмерных нагрузок. Трансформатор имеет индикаторы присутствия напряжения на выходе.

Первичная и вторичная обмотки трехфазного трансформатора соединены по схеме звезды. В них включена вспомогательная симметрирующая обмотка, охватывающая первичную высоковольтную обмотку трансформатора. Эта обмотка спроектирована таким образом, чтобы она могла выдержать продолжительный ток нагрузки трансформатора при работе в номинальном режиме на одной фазе. Вспомогательная симметрирующая обмотка включена в разрыв нулевого проводника трансформатора.

При появлении уравнительного тока в нулевом проводнике вследствие несимметричной нагрузки, магнитные потоки обмоток в магнитопроводе компенсируются противоположными потоками вспомогательной обмотки. В итоге перекос напряжений на фазах полностью исчезает.

Схема подключения обмоток для выравнивания фаз изображена на рисунке.

Энергетические параметры симметрирующих трансформаторов ввиду добавления вспомогательной обмотки практически не изменяются, однако заметно уменьшаются потери электрической энергии в сети. При возникновении перекоса напряжений на фазах происходит их выравнивание.

Эксперименты и исследования ученых показали, что при соответствующем расчете числа витков рабочих и вспомогательной обмоток, напряжение на вспомогательной обмотке трансформатора при номинальном токе в нулевом проводнике становится равным фазному напряжению. При этом симметрирующая обмотка выравнивает электродвижущую силу до нулевой величины.

Симметрирующий трансформатор значительно уменьшает сопротивление нулевой последовательности трансформатора. Это позволяет значительно повысить ток короткого замыкания на фазе, что стало основным достоинством симметрирующих устройств, из-за легкой и надежной регулировки релейной защиты и ее работы при коротком замыкании.

Разрушающее действие повышенного тока короткого замыкания, возникшего на одной фазе, такого выравнивающего трансформатора намного ниже, в отличие от тока короткого замыкания при отсутствии компенсирующей обмотки, так как этот разрушительный несимметричный поток полностью компенсируется.

Если рассмотреть, как работает симметрирующий трансформатор при подключении несимметричной нагрузки на одну фазу, то видно, что максимальная нагрузка на фазу равна третьей части от трехфазной мощности источника энергии.

После включения мощной нагрузки на одну фазу возникает перекос фаз, поэтому возрастает вероятность выхода из строя подключенных к источнику потребителей нагрузки. Если мощность потребителей возрастет на треть от мощности источника, то трансформатор может выйти из строя.

На рисунке видно, что максимальная нагрузка на фазу может быть равной половине трехфазной мощности источника. Однако, источник будет воспринимать нагрузку, распределенную равномерно по всем фазам.

Применение симметрирующего трансформатора позволяет снизить мощность генератора, при этом к нему будут подключены такие же по мощности приемники, как и без дополнительной обмотки. Для источника электричества нагрузка будет распределенной по фазам равномерным образом.

Как используется симметрирующий трансформатор

Такое устройство широко используется в различных областях:

В работе жилищно-коммунального хозяйства.
На садовых и дачных участках.
В промышленном производстве на станках с программным управлением.
В военной технике.

Симметрирующие трансформаторы располагают между потребителями нагрузки и источником электрической энергии.

Виды схем

Симметрирующий прибор с 3-фазным трансформатором включает три обмотки. Вторая обмотка соединена с четвертой по последовательной схеме, а со второй на других магнитопроводах зигзагообразно. Общее количество витков 1-й и 3-й обмотки такое же, как во 2-й обмотке. Эффективное функционирование симметрирующего устройства создается с помощью уменьшения сопротивления протекающим токам нулевой последовательности. Это намного повышает надежность функционирования при возникновении аварии. Между нулевым выводом N2 и N1 в схему подключены тиристорные ключи (6,7), сопротивление (10) и стабилитроны (8,9) для подсоединения фазных нагрузок.

Эта схема состоит из:— магнитопровод 1, состоящий из трех стержней;— первичная трехфазная симметричная обмотка 2 с сетевым питанием;— вторичная обмотка 3, подключенная тремя лучами зигзага.Особенностью такой схемы является отсутствие тока нулевой последовательности во время любых режимов. Этот трансформатор наиболее надежен и прост в устройстве.

Симметрирующие устройства могут снижать потери электроэнергии путем падения амплитуд колебаний, падения сопротивления, что увеличивает ресурс работы источников энергии в сетях, в которых возникли перекосы фаз. Такие устройства служат для увеличения надежности работы автономных бензиновых генераторов и различных потребителей энергии при перекосах фаз. Подобные устройства позволяют рационально использовать электростанции с небольшой мощностью.

Похожие темы:

electrosam.ru

Трехфазный симметричный трансформатор

Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к трехфазным силовым трансформаторам устройств электропитания различных потребителей.

Известно, что магнитопроводы в трансформаторах выполняют ленточными или шихтованными в зависимости от уровня мощности и принятой у изготовителя технологии. При этом в трехфазных трансформаторах применяют две магнитные системы: плоскую и пространственную [1]. Плоская обеспечивает более простую конструкцию и технологию изготовления трансформатора. Ее недостатком является асимметрия, поскольку магнитное сопротивление для фазы, размещенной на среднем стержне, меньше, чем у фаз, размещенных на крайних стержнях. Симметрия трехфазного трансформатора обеспечивается пространственной магнитной системой. Известны пространственные магнитные системы, представляющие собой правильную треугольную призму, образуемую тремя стержнями с общим ярмом, при этом обмотки пофазно охватывают стержни [1], или тремя одинаковыми ленточными стержневыми магнитопроводами [2], при этом обмотки пофазно охватывают по два смежных стержня разных магнитопроводов. В последнем случае возникают технологические сложности, обусловленные многоугольной формой каркаса для намотки. Общими недостатками трехфазных трансформаторов с пространственной магнитной системой является низкий коэффициент заполнения катушки проводниковым материалом, то есть медью, что снижает их энергетические характеристики. Недостатком является также треугольная конструкция, приводящая к значительной потере объема при компоновке устройства электропитания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является трехфазный симметричный трансформатор [3], имеющий пространственную магнитную систему, которая содержит три одинаковые магнитопровода, два из которых параллельны друг другу, а третий им перпендикулярен. Вторичные фазные обмотки трансформатора пофазно охватывают по два смежных магнитопровода, а каждая фаза первичной обмотки состоит из двух параллельно согласно включенных секций, расположенных на отдельном стержне одного магнитопровода. Расстояние между секциями первичной обмотки, относящимися к разным фазам, равно сумме удвоенной толщины фазной вторичной обмотки и максимального расстояния между катушками в сборе, расстояние между магнитопроводами равно ширине окна, а магнитопроводы имеют квадратное сечение. Недостатком этого трансформатора является повышенная длина витков вторичной обмотки, что приводит к увеличенному расходу меди и, соответственно, увеличению потерь энергии в обмотке. Это обусловлено тем, что смежные стержни разных магнитопроводов находятся на расстоянии, равном ширине окна. Данному трансформатору присущи известная сложность конструкции и ограниченная возможность унификации магнитопроводов, что обусловлено обязательным требованием иметь для них квадратное сечение. Задачей изобретения является достижение технического результата, состоящего в улучшении энергетических и массогабаритных характеристик, а также упрощение и расширение возможности унификации конструкции. Для достижения этого технического результата для трехфазного симметричного трансформатора, магнитная система которого содержит три одинаковых ленточных или шихтованных магнитопровода с прямоугольным окном, первый и второй из которых параллельны друг другу, а третий им перпендикулярен, фазные первичные обмотки и вторичные, которые пофазно охватывают по два смежных магнитопровода, предложены технические решения, заявляемые как новые признаки, а именно: магнитопроводы установлены в одной плоскости вплотную по одной оси симметрии, высота окна магнитопровода равна удвоенной сумме толщины магнитопровода и ширины его окна, а первичные обмотки концентричны вторичным. Для упрощения технологии изготовления обмоток трансформатора ленточные магнитопроводы могут быть разрезаны, причем первый и второй разрезаны на расстоянии от третьего, не превышающем удвоенной толщины магнитопровода. Для расширения возможности унификации конструкции каждый ленточный магнитопровод может состоять из набора одинаковых сердечников, расположенных по одной оси симметрии и соприкасающихся друг с другом торцевыми поверхностями. В рассматриваемом техническом решении улучшение энергетических и массогабаритных характеристик обусловлено, во-первых, тем, что по сравнению с прототипом первичные фазные обмотки концентричны вторичным и охватывают сечения двух магнитопроводов, установленных вплотную в одной плоскости по одной оси симметрии. При этом при прочих равных данных, уменьшается длина витков вторичных обмоток и уменьшается число витков первичных обмоток. Во-вторых, концентричность обмоток приводит к применению только одного каркаса для укладки витков и, следовательно, приводит к повышению коэффициента заполнения катушки медью. В-третьих, в окне каждого магнитопровода образуется канал охлаждения, ширина которого равна удвоенной толщине магнитопровода. При этом полезная площадь окна не сокращается, в отличие от известного способа повышения теплоотдачи за счет неполного заполнения окна [2]. Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, при этом на фиг.1 показаны основные элементы конструкции трехфазного симметричного трансформатора, на фиг.2 показана векторная диаграмма его магнитных потоков. На фиг. 1 приведены три одинаковых магнитопровода с прямоугольным окном 1, 2, 3, причем магнитопроводы 1, 2 параллельны друг другу, а 3 им перпендикулярен. Магнитопроводы установлены в одной плоскости вплотную и по одной оси симметрии. Магнитопроводы могут быть либо едиными ленточными или шихтованными (на фиг. 1 показано пунктиром), либо составленными из набора одинаковых ленточных сердечников, расположенных по одной оси симметрии и соприкасающихся друг с другом торцевыми поверхностями. Концентричные первичные и вторичные обмотки 4, 5, 6 пофазно охватывают по два смежных магнитопровода, а именно: обмотка 4 охватывает магнитопроводы 1, 2, обмотка 5 - магнитопроводы 1, 3, а обмотка 6 - магнитопроводы 2, 3. На фиг.1 показана линия разреза 7 ленточных магнитопроводов 1, 2, находящаяся на расстоянии от магнитопровода 3, равном удвоенной толщине магнитопровода, и линия разреза 8 магнитопровода 3, который с целью унификации конструкции всех магнитопроводов разрезан аналогично магнитопроводам 1, 2. Как следует из геометрических соотношений, высота окна магнитопровода равна удвоенной сумме толщины магнитопровода и ширины его окна. Трансформатор работает следующим образом. При подключении его первичных обмоток к трехфазной сети в них протекают токи намагничивания, которые образуют трехфазную систему магнитных потоков ФA, ФB, ФC, приведенных на фиг. 2. Каждый из этих потоков равен разности магнитных потоков Ф1, Ф2, Ф3 в магнитопроводах 1, 2, 3 (фиг.1), охваченных соответствующими фазными обмотками, при этом: ФA = Ф1- Ф3, ФB = Ф2 - Ф1, ФCс = Ф3-Ф2. При симметрии трехфазной сети, идентичности магнитопроводов и обмоток потоки Ф1, Ф2, Ф3 образуют симметричную трехфазную систему, сдвинутую относительно потоков ФA, ФB, ФC на 30o, и при этом обеспечивается полная симметрия параметров фаз, что составляет особенность работы рассматриваемого трансформатора. В остальном процесс работы данного трансформатора не отличается от известных [1,2,3]. С целью демонстрации изобретения был изготовлен трехфазный симметричный трансформатор мощностью 1500 Вт, который был применен в опытном образце источника питания. Его магнитная система, как на фиг.1, представляла собой три одинаковых магнитопровода, каждый из которых состоял из трех сердечников, навитых лентой электротехнической стали толщиной 0,35 мм и шириной 40 мм. Толщина навивки составляла 16 мм, ширина окна - 25 мм, высота окна - 82 мм, то есть равнялась удвоенной сумме толщины навивки и ширины окна. Магнитопроводы были установлены на стальную плату с крепежными отверстиями. Магнитная система в поперечном и вертикальном направлениях была стянута шестью лентами с помощью трех хомутов. Стягивание в продольном направлении осуществлялось тремя шпильками, установленными в пазах, образованных радиусами в стыке магнитопроводов и стяжных лент. Кроме того, для этой же цели крайние ленты имели буртики. Детали крепления на фиг. 1 не показаны. Наматывались сначала первичные фазные обмотки, а затем, после укладки межобмоточной изоляции, концентрично первичным наматывались вторичные фазные обмотки. Трансформатор при испытаниях имел перегрев 45o, КПД - 92%. Его удельная мощность составила 110 Вт/кг и 430 Вт/дм3, что, соответственно, в 1,3 и 1,9 раза выше, чем в известных конструкциях [2,3,4]. Таким образом, предлагаемый трехфазный симметричный трансформатор сочетает в себе простоту конструкции и технологии, характерную для трансформаторов с плоской магнитной системой, и симметрию, присущую трансформаторам с пространственной магнитной системой при одновременном существенном улучшении массогабаритных характеристик. Источники информации 1. Г.Н.Петров. Электрические машины, ч. 1. М.: Энергия, 1974, с.75-76. 2. Р.Х.Бальян. Трансформаторы для радиоэлектроники. М.: Советское радио, 1971, с.18,19, 26-32, 53-54. 3. Р.Х.Бальян, Л.Г.Васютин, В.Д.Черняев. Симметричный трехфазный трансформатор. Патент N1805507, H 01 F 33/00. 4. Р.Х.Бальян, Л.Г.Васютин, В.Д.Черняев. Помехоподавляющий симметричный трехфазный трансформатор. "Судостроительная промышленность", серия общетехническая. Вып. 3. 1991, Научно- технический сборник. Центральный научно-исследовательский институт "Румб", с.34-37.

Формула изобретения

1. Трехфазный симметричный трансформатор, магнитная система которого содержит три одинаковых магнитопровода с прямоугольным окном, первый и второй из которых параллельны друг другу, а третий им перпендикулярен, первичные фазные обмотки и вторичные, которые пофазно охватывают по два смежных магнитопровода, отличающийся тем, что магнитопроводы установлены в одной плоскости вплотную по одной оси симметрии, высота окна магнитопровода равна удвоенной сумме толщины магнитопровода и ширины его окна, а первичные обмотки концентричны вторичным. 2. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что ленточные магнитопроводы разрезаны, при этом первый и второй из них разрезаны на расстоянии от третьего, не превышающем удвоенной толщины магнитопровода. 3. Трансформатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый магнитопровод состоит из набора одинаковых ленточных сердечников, расположенных по одной оси симметрии и соприкасающихся друг с другом торцевыми поверхностями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

www.findpatent.ru

Высокочастотный симметричный трансформатор

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Саветских

Социалистических

Республик

626444 (61) Дополнительное к а,вт. свид-вчвЂ” (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2342624 24-07 (51) 4L K„a H 01 F 19 04 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетвЂ”

Государственный комитет

CoseTa Министрав СССР по делам изабретений и открытий (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень ¹ 36 (53) УД1 621.314.222.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.08.78 (72) Авторы изобретения

А. й. Кулинич и A. В. Семенов (71) Заявитель Сибирский физико-технический институт им. В. Д. Кузнецова при Томском ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. В. В. Куйбышева (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ

СИММЕТРИЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относится к электро- и радиотехнике и может быть использовано для согласования в широком диапазоне частот, симметричных относительно общего,проводника (корпуса),импедансов источника сигнала и нагрузки в отношении 4: 1 или

1: 4.

Известен ВЧ симметричный трансформатор импедансов 4: 1, выполненный на основе ферритового магнитопровода и двух 10 отрезков коаксиального кабеля, оплетки которы.; соединены параллельно, а центральные жилы,вЂ” последовательно. Недостатком этого трансформатора является небольшой коэффициент перекрытия по частоте и значительная асимметрия выходных напряжений при асимметрии входных.

Наиболее близким к предлагаемому устройству IIIQ технической сущности и достигаемо.му результату я.вляется ВЧ симме- 20 тричный трансформатор импедансов 4: 1, выполненный на основе ферритового магнитопровода и двух отрезков коаксиального кабеля, соединенных на,входе параллельно, а на выходе последовательно (начало цен- 25 тральной жилы первого отрезка кабеля соединено с,началом оплетки второго, начало центральной жилы второго вЂ” с началом оплетки первого, конец оплетки первоговЂ” с концом оплетки второго). Недостатком такого трансформатора является сложность консгрукции, недостато ный для ряда применений коэффициент перекрытия по частоте и некоторая асимметрия выходных напряжений при асимметрии входных.

Целью изобретения является расширение |полосы пропускания (увеличение коэффициента перекрытия по истоте) и уменьшение аспмметрии, выходных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе, выполненном на основе магнитопровода и двух отрезков коакспального кабеля, последние выполнены прилегающими друг к другу по всей длине, нача Io пентралвной жилы первого отрезка кабеля и конец оплетки второ-.о, начало оплетки первого и .конец центральной жп второго соединены попарно, а конец оплетки первого и,начало оплетки второго соединены с общим, проводником.

Схема трансформатора изображена на чертеже.

Трансформатор состоит из двух одинаковых отрезков кабеля 1 и 2, прилегающих друг к другу по всей длине и окруженных общим ферритовым магнитопроводом 8 (или намотанных на общий магнитопровод). Отрезки .могут быть свернуты в виде

U-колена, кольца илп спира1H. Начало оплетки кабеля 1 и конец центральной жилы

626444 Г7

11 () ! !

1 и) >

Состав

Техред И. Рыбкина

Редактор В. Левятов

Корректор В. Гутман

Зак 52 ? Тир liK Ог>4

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам ипобретсний и открытий

Москва, уК-35, Рауи7ская наб., д. 4/5

Подписное

Тии. Харр!>к, фил. пред. «Патент» кабеля 2 с одной стор07!bl п конец оплетки на ос 7 я 2 и .Н3 l3,70 НС1ITp3ЛЬ11ой жи 7! I кы ОСля 1 др 1

На !ало цен Tрыльнои г1

Onлетк,! к lîñnÿ образуют симмс.)-.i:póющий трынс

ВЕРтОРа РаВНО СОПРОтИВЛСНИЮ ИсЬLIH

Такое включение отрезков кабеля уменьшает асимметри1о входнык H выкодны; напряжений H расши1ря T 100 7oc

Сопротивления нагрузки (Относительно общего пика) рытп1ы волновому сопротивлен1710 кабеля. Сопротивления источника сигнала в четыре раза меньше сопро- 30 тивлений нагрузки.

Нижняя граничная частота предлагаемого трансформатора (на уровне зату:

3 дб) при одинаковы.

Вср:G!icTB3 О! p3,:гичен2 частотои, Н3 отсрой злекгри iBc!

Достоинством предлагаемого трансформыто > а по ср а вн - нию с прототипом;влястсН Ослсе простая констр

МРИЬШ 3Я !! Си М МСТР11Я ЗЫ.

Формула изооретеция

Высокочастотный симметричный трансформатор,:1мпедансÐÇIпроводником.

www.findpatent.ru

трехфазный симметричный трансформатор - патент РФ 2144229

Использование: в устройствах электропитания различных потребителей. Технический результат заключается в улучшении энергетических и массогабаритных характеристик, а также в упрощении и расширении возможности унификации конструкции. Магнитная система трехфазного симметричного трансформатора содержит три одинаковых магнитопровода с прямоугольным окном. Первый и второй из них параллельны друг другу. А третий им перпендикулярен. Фазные первичные и вторичные обмотки пофазно охватывают по два смежных магнитопровода. Магнитопроводы установлены в одной плоскости вплотную по одной оси симметрии. Высота окна магнитопровода равна удвоенной сумме толщины магнитопровода и ширины его окна. Первичные обмотки концентричны вторичным. Ленточные магнитопроводы могут быть разрезаны, причем первый и второй разрезаны на расстоянии от третьего, не превышающем удвоенной толщины магнитопровода, и каждый из них может состоять из набора одинаковых сердечников, расположенных по одной оси симметрии и соприкасающихся друг с другом торцевыми поверхностями. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к трехфазным силовым трансформаторам устройств электропитания различных потребителей. Известно, что магнитопроводы в трансформаторах выполняют ленточными или шихтованными в зависимости от уровня мощности и принятой у изготовителя технологии. При этом в трехфазных трансформаторах применяют две магнитные системы: плоскую и пространственную [1]. Плоская обеспечивает более простую конструкцию и технологию изготовления трансформатора. Ее недостатком является асимметрия, поскольку магнитное сопротивление для фазы, размещенной на среднем стержне, меньше, чем у фаз, размещенных на крайних стержнях. Симметрия трехфазного трансформатора обеспечивается пространственной магнитной системой. Известны пространственные магнитные системы, представляющие собой правильную треугольную призму, образуемую тремя стержнями с общим ярмом, при этом обмотки пофазно охватывают стержни [1], или тремя одинаковыми ленточными стержневыми магнитопроводами [2], при этом обмотки пофазно охватывают по два смежных стержня разных магнитопроводов. В последнем случае возникают технологические сложности, обусловленные многоугольной формой каркаса для намотки. Общими недостатками трехфазных трансформаторов с пространственной магнитной системой является низкий коэффициент заполнения катушки проводниковым материалом, то есть медью, что снижает их энергетические характеристики. Недостатком является также треугольная конструкция, приводящая к значительной потере объема при компоновке устройства электропитания. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является трехфазный симметричный трансформатор [3], имеющий пространственную магнитную систему, которая содержит три одинаковые магнитопровода, два из которых параллельны друг другу, а третий им перпендикулярен. Вторичные фазные обмотки трансформатора пофазно охватывают по два смежных магнитопровода, а каждая фаза первичной обмотки состоит из двух параллельно согласно включенных секций, расположенных на отдельном стержне одного магнитопровода. Расстояние между секциями первичной обмотки, относящимися к разным фазам, равно сумме удвоенной толщины фазной вторичной обмотки и максимального расстояния между катушками в сборе, расстояние между магнитопроводами равно ширине окна, а магнитопроводы имеют квадратное сечение. Недостатком этого трансформатора является повышенная длина витков вторичной обмотки, что приводит к увеличенному расходу меди и, соответственно, увеличению потерь энергии в обмотке. Это обусловлено тем, что смежные стержни разных магнитопроводов находятся на расстоянии, равном ширине окна. Данному трансформатору присущи известная сложность конструкции и ограниченная возможность унификации магнитопроводов, что обусловлено обязательным требованием иметь для них квадратное сечение. Задачей изобретения является достижение технического результата, состоящего в улучшении энергетических и массогабаритных характеристик, а также упрощение и расширение возможности унификации конструкции. Для достижения этого технического результата для трехфазного симметричного трансформатора, магнитная система которого содержит три одинаковых ленточных или шихтованных магнитопровода с прямоугольным окном, первый и второй из которых параллельны друг другу, а третий им перпендикулярен, фазные первичные обмотки и вторичные, которые пофазно охватывают по два смежных магнитопровода, предложены технические решения, заявляемые как новые признаки, а именно: магнитопроводы установлены в одной плоскости вплотную по одной оси симметрии, высота окна магнитопровода равна удвоенной сумме толщины магнитопровода и ширины его окна, а первичные обмотки концентричны вторичным. Для упрощения технологии изготовления обмоток трансформатора ленточные магнитопроводы могут быть разрезаны, причем первый и второй разрезаны на расстоянии от третьего, не превышающем удвоенной толщины магнитопровода. Для расширения возможности унификации конструкции каждый ленточный магнитопровод может состоять из набора одинаковых сердечников, расположенных по одной оси симметрии и соприкасающихся друг с другом торцевыми поверхностями. В рассматриваемом техническом решении улучшение энергетических и массогабаритных характеристик обусловлено, во-первых, тем, что по сравнению с прототипом первичные фазные обмотки концентричны вторичным и охватывают сечения двух магнитопроводов, установленных вплотную в одной плоскости по одной оси симметрии. При этом при прочих равных данных, уменьшается длина витков вторичных обмоток и уменьшается число витков первичных обмоток. Во-вторых, концентричность обмоток приводит к применению только одного каркаса для укладки витков и, следовательно, приводит к повышению коэффициента заполнения катушки медью. В-третьих, в окне каждого магнитопровода образуется канал охлаждения, ширина которого равна удвоенной толщине магнитопровода. При этом полезная площадь окна не сокращается, в отличие от известного способа повышения теплоотдачи за счет неполного заполнения окна [2]. Сущность изобретения поясняется фиг. 1, 2, при этом на фиг.1 показаны основные элементы конструкции трехфазного симметричного трансформатора, на фиг.2 показана векторная диаграмма его магнитных потоков. На фиг. 1 приведены три одинаковых магнитопровода с прямоугольным окном 1, 2, 3, причем магнитопроводы 1, 2 параллельны друг другу, а 3 им перпендикулярен. Магнитопроводы установлены в одной плоскости вплотную и по одной оси симметрии. Магнитопроводы могут быть либо едиными ленточными или шихтованными (на фиг. 1 показано пунктиром), либо составленными из набора одинаковых ленточных сердечников, расположенных по одной оси симметрии и соприкасающихся друг с другом торцевыми поверхностями. Концентричные первичные и вторичные обмотки 4, 5, 6 пофазно охватывают по два смежных магнитопровода, а именно: обмотка 4 охватывает магнитопроводы 1, 2, обмотка 5 - магнитопроводы 1, 3, а обмотка 6 - магнитопроводы 2, 3. На фиг.1 показана линия разреза 7 ленточных магнитопроводов 1, 2, находящаяся на расстоянии от магнитопровода 3, равном удвоенной толщине магнитопровода, и линия разреза 8 магнитопровода 3, который с целью унификации конструкции всех магнитопроводов разрезан аналогично магнитопроводам 1, 2. Как следует из геометрических соотношений, высота окна магнитопровода равна удвоенной сумме толщины магнитопровода и ширины его окна. Трансформатор работает следующим образом. При подключении его первичных обмоток к трехфазной сети в них протекают токи намагничивания, которые образуют трехфазную систему магнитных потоков ФA, ФB, ФC, приведенных на фиг. 2. Каждый из этих потоков равен разности магнитных потоков Ф1, Ф2, Ф3 в магнитопроводах 1, 2, 3 (фиг.1), охваченных соответствующими фазными обмотками, при этом: ФA = Ф1- Ф3, ФB = Ф2 - Ф1, ФCс = Ф3-Ф2. При симметрии трехфазной сети, идентичности магнитопроводов и обмоток потоки Ф1, Ф2, Ф3 образуют симметричную трехфазную систему, сдвинутую относительно потоков ФA, ФB, ФC на 30o, и при этом обеспечивается полная симметрия параметров фаз, что составляет особенность работы рассматриваемого трансформатора. В остальном процесс работы данного трансформатора не отличается от известных [1,2,3]. С целью демонстрации изобретения был изготовлен трехфазный симметричный трансформатор мощностью 1500 Вт, который был применен в опытном образце источника питания. Его магнитная система, как на фиг.1, представляла собой три одинаковых магнитопровода, каждый из которых состоял из трех сердечников, навитых лентой электротехнической стали толщиной 0,35 мм и шириной 40 мм. Толщина навивки составляла 16 мм, ширина окна - 25 мм, высота окна - 82 мм, то есть равнялась удвоенной сумме толщины навивки и ширины окна. Магнитопроводы были установлены на стальную плату с крепежными отверстиями. Магнитная система в поперечном и вертикальном направлениях была стянута шестью лентами с помощью трех хомутов. Стягивание в продольном направлении осуществлялось тремя шпильками, установленными в пазах, образованных радиусами в стыке магнитопроводов и стяжных лент. Кроме того, для этой же цели крайние ленты имели буртики. Детали крепления на фиг. 1 не показаны. Наматывались сначала первичные фазные обмотки, а затем, после укладки межобмоточной изоляции, концентрично первичным наматывались вторичные фазные обмотки. Трансформатор при испытаниях имел перегрев 45o, КПД - 92%. Его удельная мощность составила 110 Вт/кг и 430 Вт/дм3, что, соответственно, в 1,3 и 1,9 раза выше, чем в известных конструкциях [2,3,4]. Таким образом, предлагаемый трехфазный симметричный трансформатор сочетает в себе простоту конструкции и технологии, характерную для трансформаторов с плоской магнитной системой, и симметрию, присущую трансформаторам с пространственной магнитной системой при одновременном существенном улучшении массогабаритных характеристик. Источники информации 1. Г.Н.Петров. Электрические машины, ч. 1. М.: Энергия, 1974, с.75-76. 2. Р.Х.Бальян. Трансформаторы для радиоэлектроники. М.: Советское радио, 1971, с.18,19, 26-32, 53-54. 3. Р.Х.Бальян, Л.Г.Васютин, В.Д.Черняев. Симметричный трехфазный трансформатор. Патент N1805507, H 01 F 33/00. 4. Р.Х.Бальян, Л.Г.Васютин, В.Д.Черняев. Помехоподавляющий симметричный трехфазный трансформатор. "Судостроительная промышленность", серия общетехническая. Вып. 3. 1991, Научно- технический сборник. Центральный научно-исследовательский институт "Румб", с.34-37.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

www.freepatent.ru

Симметричный трансформатор

1"1637882

Союз Советсинм

Соцналнстнчеснни

Респубпнн к АВторскому сВилетельст Ву (61) Дополнительное к звт. свиil-ву (22) Заявлено 050476(2() 234328б/24-07 (51) м, кл.

Н 01 F 15/04

Н 04 B 3/28 с присоединением заяви" (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам изобретений н о крь1тий (43) Опублииовано1512» 8 1з оллетень ¹ 4б

45) Дата ОП», »3:П!КОВ " И » с 1":1СНИ!!1! 1 -:,.1

{ (72) Автор изобретения

5 (7l) Заявитель (54 ) СИ, »»»» "1»» fЧ1»«»11.»:-1-.,-.,1. С с:: » . вЂ”: С»i; Вод:1мых со стороны его входа. Это достигается тем, что предла;.ае;,,:.-.;, Tp;=.:.:.:-форм «тор снабжен симметрир?к;-„им элементом, выполненным

Ь Вi!ДЕ Н Е.» с«МК ИУТОГО ВИТКа И 3 ЛИС ТОВО го провод.=-:=;его материала, расположенн -:".,1 ..ОВЕ1»х сбмотОк и соеДиненным с

1ioTe«и -"-с. 1:-1»L - : ВЫВОДОМ ВходнОЙ Об» fOÒ1ÑÈ .

:,сз ЧЕ1. Т:-::;. СГ«Е. .1а Tlf IHO Г»01

1 » о -" 1»ос;спсложена ВыхОДнаЯ обмотка 3. i!B>fäó Входной и выходной обмотКBIM!f .:»CÒññÍÎÂ IBHi: ЭЛЕКТРОСТатз»ЧЕСКИЕ экраны 4 и 5, соединенные с корпусом тра!Сфсрматора (на чертеже не показан1. Симметрирующий элемент б, выпо.;-гиен;-:ый B Виде незамкнутогo витка из л .ОTaaoг", гроводящего материала, асполОжен пОверх ВКОдной и ВЫХОднОй об«мст01(i ceo »«1!HBH с потенциальным

Выводом (на чертеже не показан) вход.10й обмотки, имеющим меньшую по отноL1* ililо к 1 О(; вЂ ;усу емкость. Экраны 4 и 5

c!i.". .eTpHpóâf1ièé элемент 6 иэолирова ны От обмоток прокладками. т:О СРаВНЕНИЮ С ИЗВЕСТНЫМИ УСтРОйстваз111 за1-;ищеиность предлагаемого

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электросвязи при изготовлении

ВЧ трансформаторов.

Известно симметрирующее устройст. во, содержащее компенсирующую обмотку и конденсаторы, соединенные с входными зажимами (1) . Это устройство характеризуется повышенной защищенностью входа от синфазных помех. Иедостатком его является защи „е-;iiacTb от синфазных помех в ограниченном спектре частот, обусловленная перераспределением асимметрии p c!Ipezeленных собственных емкостей обмоток путем использования конденсаторов.

Известен также симметр -.Hûé трансформатор, содержащий магнитопрсвод, входную и выходн1".ñ обмотки, разделенные соединенным ". его корпусом электростатическим экраном (2). HBдостатком такого трансформатора является невысокая степень симметрии собственных емкостей обмоток по отношеI нию к корпусу, что сказывается на не-- достаточной защищенности вторичной цепи от синфазных помех.

Целью изобретения является увеличение защищенности трансформатора в широком диапазоне частот от синфаз (53) УЛк 621 314.21 (088. 8}

637882

Формула изобретения

Составитель Л. Королева

Редактор A. Пейсоченко Техред К. Гаврон Корректор В. Сердюк

Заказ 7127/43 Тираж 918 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Т-35 Раушская наб. д. 4 5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 симметричного трансформатора в среднем иа 17 дБ больше в диапазоне частот 0,3 - -150 кГц.

Симметричный трансформатор, содержащий магнитопровод, входную и выходную обмотки, разделенные соединенным с его корпусом электростатическим экраном, отличающийся тем,10 что, с целью увеличения защищенности в широком диапазоне частот от синфаэных помех, наводимых со стороны входа трансформатора, он снабжен расположенным поверх обмоток симметрирующим элементом, выполненным в виде незамкнутого витка из листового проводящего материала и соединенным с потенциальным выводом входной обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство

9 285986 кл. Н 04 И 1/74, 1970.

2. Линейный трансформатор стойки

CBKO аппаратуры К-60П. Техническое описание РП2.158.242 ТО, 1967.

www.findpatent.ru

Трехфазный симметричный регулировочный трансформатор

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюа Сс«ветскнх

Соцнелнстнчвскнх

Реслублнк к (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (51) и. Мл. (22) Заявлено 29.1177 (21) 2548766/24-07 с присоединением заявки Нов

Н 01 F 29/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень Но 20 (53) УДК 621. 316. . 722 (088. 8) л

Дата опубликования описания (0306.80

Б.й. Троицкий, Н.Т. Белый, П.Н, Перыйи, к

В.A. Нагайцевй Н.Е, Кйяткин, В.М, Ботданов ", "-..;: «" > и и Н.Д. Ордуханов й: - .. й".й

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им, Е. О, Патона

« л (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Т» (5 4) ТРЕХФАЗНЫЙ СИММЕТРИЧНЫЙ РЕГУЛИРОВОЧЙЫЙ

TPAHСФОРMATOP

30!

Изобретение относится к области электротехники, а именно к регуляторам-стабилизаторам напряжения и тока, и может быть использовано в сварочных выпрямителях и в других источниках питания, где требуйтся плавное регулирование напряжения.

Известен трехфазный симметричный регулируемый тран сформатор, содер- 1(1 жащий стержни, расположенные под углом 120о друг к другу, обмотки .на каждом стержне, одно неуправляемое ярмо и два управляемах ярма с обмотками управления (1) . Ярма транс-1 форматора выполнены в виде многоугольника, замыкаюшегося вне стержней. Первичная и нерегулировочная части вторичной обмотки такого трансформатора расположены в нижнем окне, образованном неуправляемым и управляемым ярмами. Регулировочная часть вторичной обмотки расположена ,в верхнем окне, образованном управляемыми ярмами, 25

Из-за четных агармоник, вызванных двойным намагничиванием управляемого ярма (постоянным и переменным

« магнитными полями) известная конструкция трехфазного симметричного

-регулируемого магнитной коммутацией трансформатора имеет значительный коэффициент нелинейных искажений выходного напряжения и потребляемоi го тока, Известна также конструкция трехфазного симметричного регулируемого магнитной коммутацией трансформатора, у которого сердечники управляемых ярм, выполненных в виде многоугольника, Расщеплены, а на каждой ркасшепленной части расположены катушки обмоток подмагничивания, соединенные так, что магнитные поля, создаваемые постоянным током в рас.щепленных частях, направлены встречно (2) .

Коэффициент нелинейных искажений такого трансформатора небольшой, однако этот трансформатор, осббенно при максимальном выходном напряже нии в, диапазоне регулирования, т.е. при насЬпценном среднем ярМе, обладает большим индуктивным сопротивле нием короткого заьыкания. Вызвано это тем, что расстояние между первичной обмоткой и регулировочной частью вто ричнбй обмотки достаточно велико и равно сумме двух высот сердечника

73 7995 расщепленной части управляемого ярма и четырех толщин катушки обьютки подмагничивания.

Повышенное индуктивное сопротивление трансформатора увеличивает наклон внешних характеристик трансформатора, что приводит к увеличению массы и габаритов трансформатора при обеспечении требуемого диапазона плав ного регулирования °

Белью настоящего изобретения является снижение массы и габаритов трансформатора с магнитной коммутацией.

Поставленная цель достигается тем, что первичная и нерегулировочная часть вторичной обмотки расположены на средней части стержней, по обе стороны указанных обмоток расположено по два ярма с обмотками управления, регулировочная часть вторичной обмотки разделена на две последователь-, но соединенных секции, каждая иэ 2Q которых размещена между ярмами, находящимися с одной стороны первичной обмотки, обмотки управления двух средних и двух крайних ярм соединены последовательно, причем конец обмотки управления одного ярма соединен с началом обмотки управления второго ярма.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана конструкция предлагаемого трансформатора с магнитной коммутацией; на фиг. 2 вЂ” вид сверху; на фиг. 3 принципиальная схема соединения обмоток предлагаемого трансформатора.

Магнитопровод трансформатора содержит три стержня 1, расположенных под углом 120 друг относительно друга и четыре управляемых ярма 2, 3, 4, 5, выполненных в виде шихтованного многоугольника (шестиуголь- 40 ника), стыкованного со стержнями.

На каждом ярме расположено по три катушки б обмоток подмагничивания двух крайних ярм 2 и 5 и три катушки

7 обмоток подмагничивания двух средних ярм 3 и 4 . На средней части каждогО стержня,расположена первичная обмотка 8 и нерегулируемая часть витков 9 вторичной обмотки.

Регулировочная часть вторичной обмотки разделена на две катушки 10 и

1l с равным количеством витков. Катушка 10 расположена на стержне между .двумя управляемыми ярмами 2 и 3, а вторая катушка 11 - между ярмами

4 и 5. Обе катушки 10 и 11 регуливочной части вторичной обмотки соединены последовательно-согласно по переменному магнитному потоку холостого хода с нерегулируемой частью 9 вторичной обмотки. Регулировочная бО часть витков в зависимости от заданного диапазона регулирования может составлять 40-60 и более процентов от общего количества витков вторичной обмотки. При необходимости глу- д

1 бокого, плавного, беэ переключений регулирования напряжения, регулировочная часть витков может составлять

100%,,при этом нерегулируемая часть вйтков отсутствует.

Катушки б, 7 обмоток подмагничивания каждого управляемого ярма сое-, динены последовательно-согласно, Благодаря симметричной системе при таком соединении катушек результирую- щая ЭДС от переменного потока на об-. мотке подмагничивания равна нулю, а: также исключаются нечетные гармонические составляющие. Обмотки подмагничивания двух крайних ярм 2, 5 и двух средних 3, 4 соединены между собой последовательно-согласно по потоку, создаваемому постоянным током (фиг. 3) .

Так как расстояние между первичной обмоткой 8 и катушками 10, 11 вторичной обмотки предлагаемой конструкции трансформатора невелико, то индуктивное сопротивление его значительно мен ьше по сравнению с иэ вестной конструкцией . Следовательно, н аклон внешних характеристик меньше.

Трансформатор с магнитной коммутацией предлагаемой конструкции работает следующим образом, При подключении напряжения к первичной обмотке, которая, как и вторичная обмотка, может быть соединена в звезду или треугольник, создается переменный магнитный поток холостого хода, который практически равномерно распределяется по ярмам. На выходе трансформатора будет эаданное среднее значение напря- жения.

При насыщенном подмагничиванием состоянии двух крайних ярм 2 и 5 переменный магнитный поток иэ них будет вытеснен и з.амыкается по двум средним ярмам 3 и 4. Потокосцепление регулировочной части витков двух катушек 10 и 11 вторичной обмотки отсутствует, на выходе трансформатора будет минимальное напряжение, соответствующее виткам нерегулируемой части вторичной обмотки.

При насыщенном состоянии двух средних ярм 3 и 4 переменный магнитный поток замыкается по двум крайним ярмам 2 к 5. Потокосцепление регулировочной части витков двух катушек 10 и 11 максимально. В них наводится ЭДС. Напряжение на выходе трансформатора при этом будет максимальное и равно сумме напряжений, наводимых в витках нерегулируе« мой части и в витках катушек 10 и

11 регулировочной части вторичной обмотки.

Дифференциальным или разде чьным подмагничиванием, изменяя степень насыщения двух пар ярм 2 и 5, 3 и

4, обеспечивается плавное, амплитуд- .

737995 ное регулирование напряжения на выходе трансформатора.

Так как в предлагаемой конструкции трансформатора катушки 6 и 7 обмотки подмагничивания пар управляемых ярм 2 и 5, 3 и 4 соединены так, что магнитные потоки от постоянного тока направлены в одну сторону, а в каждый момент времени переменный магнитный поток в этих парах ярм на,правлен в разные стороны, то при ,двойном намагничивании ярм как на холостом ходу, так и под нагрузкой в выходном напряжении исключаются четные гармонические составляюшие.

Коэффициент нелинейных искажений та кого трансформатора незначительный., 15

Трансформатор предлагаемой конструкции может быть выполнен по автотрансформаторной схеме. Предложенный трехфазйый симметричный трансформатор обеспечивает амплитудное регули- 2р рование выходного напряжения, его синусоидальную форму кривой, расширение диапазона плавного регулирования и уменьшение индуктивного сопро-, тивления, что, в свою очередь, поэво- р5 ляет сократить количество ступеней электрической коммутации или вовсе их исключить, а следовательно, сократить количество коммутируюшей аппаратуры и упростить схему для ее уп- 30 равления, т.е. уменьшить массу и габариты трансформатора.

2. Авторско@ свидетельство СССР

35 Р 597013, кл. Н 01 Г 29/14, 1973.

Формула изобретения

Трехфазный симметричный регулировочный трансформатор, содержащий I

J пространственный магнитопровод с симметрично расположенными стержнямй; уйравляемый ярмами-, выполйеннй ми в виде многоугольника, первичную обмотку, вторичную обмотку, содержашую нерегулировочную и регулировочную последовательно и согласно. соединенные части, и обмотки управления, расположенные на ярмах, о тли чаюши и с я тем, что, с целью снижения массы и габаритов, первичная и нерегулировочная часть вторичной обмотки расположены на средней части стержней, по обе стороны указанных обмоток расположено по два ярма с обмотками управления, регулировочная часть вторичной обмотки разделена на две последовательно соединенные секции„ каждая из которых размешена между ярмами, находяшимися с одной стороны первичной обмотки, обмотки управления двуХ средних и двух крайних ярм соединены последовательно, причем конец обмотки управления одного ярма соединен с началом обмотки управления второго ярма. источники информации, принятые во внимание при экспеРтизе

1. Авторское свидетельство СССР

O 214700, кл. H Ol P 29/14, 1969.

737995 и, Составитель A. Данильчук

Редактор В. Левятов Техоед О.Дюлай Корректор Г, Назаров;

Заказ 2671/31 Тираж 844 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Разыская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Трехфазный симметричный регулировочный трансформатор