Трансформатор

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к одно- и многофазным трансформаторам, дросселям, преобразователям частоты и числа фаз. Она может быть использована во всех отраслях промышленности и хозяйства, а также в быту. Техническим результатом полезной модели является снижение массы магнитопровода и стоимости трансформатора, магнитопровод которого выполнен из ленты аморфного сплава. Трансформатор содержит обмотки, магнитопровод, состоящий из ряда стержней и ярем, пристыкованных к стержням с двух противоположных сторон и стянутых с помощью шпилек и гаек, причем ярма и стержни выполнены витыми из аморфной ферромагнитной ленты и имеют форму первоначально O-образных, затем сплющенных элементов. Стержни и ярма сплющены с образованием равных по ширине зазоров между ветвями элементов, ярма расположены в два ряда, каждый из которых пристыкован с одному из противоположных концов ряда стержней, шпильки размещены в полостях, образованных внутренними изгибами в стрежнях и ярмах.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к одно- и многофазным трансформаторам, дросселям, преобразователям частоты и числа фаз. Она может быть использована во всех отраслях промышленности и хозяйства, а также в быту.

Известен трансформатор по патенту RU 2012939, содержащий стержни, выполненные в виде сплющенных O-образных сердечников, и ярма, выполненные в виде круглых навитых O-образных сердечников с разрезом до центра. Обмотки располагаются на прямоугольных стержнях. Магнитная система образована путем стыковки в местах изгибов стержней по концам с круглыми ярмами с помощью шпилек и гаек.

Недостатком известного трансформатора является то, что в его конструкции используются детали с разрезами, которые трудно выполнить при использовании аморфных сплавов из-за их твердости. Кроме того, при использовании витых из ленты кольцевых сердечников с малым внутренним диаметром затруднена технология их изготовления.

Известен трансформатор по патенту RU 2077082, выбранный заявителем в качестве прототипа. Магнитопровод трансформатора выполнен витым из ферромагнитной ленты и имеет O-образные сплющенные стержни, к которым с двух сторон пристыкованы O-образные, частично сплющенные ярма, прикрепленные к стрежням с помощью шпилек. Конструкция магнитопровода позволяет применить безотходную технологию намотки стержней и ярем из ленты. При этом не требуется разрезка намотанного магнитопровода и соответственно удаление заусенцев с поверхности разреза, которые могли бы замыкать отдельные пластины магнитопровода.

Недостатками прототипа являются: значительные габариты ярем магнитопровода и, вследствие этого, повышенная масса трансформатора, а значит, и его стоимость.

Техническим результатом предложенной полезной модели является устранение недостатков прототипа, а именно, снижение массы магнитопровода и стоимости трансформатора, магнитопровод которого выполнен из ленты аморфного сплава.

Технический результат достигается тем, что в трансформаторе, содержащем обмотки, магнитопровод, состоящий из ряда стержней и ярем, пристыкованных к стержням с двух противоположных сторон и стянутых с помощью шпилек и гаек, причем ярма и стержни выполнены витыми из аморфной ферромагнитной ленты и имеют форму первоначально O-образных, затем сплющенных элементов, согласно полезной модели, стержни и ярма сплющены с образованием равных по ширине зазоров между ветвями элементов, ярма расположены в два ряда, каждый из которых пристыкован с одному из противоположных концов ряда стержней, шпильки размещены в полостях, образованных внутренними изгибами в стрежнях и ярмах.

Предложенное техническое решение обеспечивает снижение объема каждого ярма, что уменьшает массу магнитопровода и снижает стоимость трансформатора. Отпадает по сравнению с прототипом необходимость выполнения в ярмах отверстий под шпильки, что снижает трудоемкость изготовления трансформатора и его стоимость. Кроме того, данное техническое решение позволяет уменьшить мощность потерь на перемагничивание за счет увеличения площади стыков в местах соединения деталей магнитопровода.

Сущность предложенного технического решения поясняется рисунками.

На рис.1 показан главный вид трансформатора.

На рис.2 изображен разрез А-А на рис.1.

Трансформатор содержит магнитопровод 1 и обмотки, выполненные в виде катушек 2. Магнитопровод 1 состоит из стержней 3 и ярем 4, выполненных витыми из аморфной ферромагнитной ленты и имеющих форму первоначально O-образных, а затем сплющенных элементов. Зазоры между ветвями стержней и ярем равны друг другу. Ярма 4 расположены в два ряда, каждый из которых пристыкован к одному из противоположных концов ряда стержней 3. При этом ярма 4 в каждом ряду примыкают к стержням 3 по одному с каждой стороны стрежней. Ярма 4 в каждом ряду стянуты между собой и со стержнями 3 с помощью шпилек 5 и гаек 6. Шпильки 6 размещены в полостях, образованных внутренними изгибами в стержнях 3 и ярмах 4.

Заявителем были изготовлены опытные образцы однофазных трансформаторов мощностью 3 кВА 380В/12В по прототипу и предложенному техническому решению. При этом магнитопроводы были изготовлены из ленты аморфного сплава УСР по ТУ 14-123-149-99. Были проведены сравнительные испытания изготовленных образцов. Трансформатор по предложенной полезной модели имеет мощность потерь в 1,5 раза меньше, чем трансформатор по прототипу, масса его на 20% меньше, чем у трансформатора по прототипу.

Трансформатор, содержащий обмотки, магнитопровод, состоящий из ряда стержней и ярем, пристыкованных к стержням с двух противоположных сторон и стянутых с помощью шпилек и гаек, причем ярма и стержни выполнены витыми из аморфной ферромагнитной ленты и имеют форму первоначально O-образных, затем сплющенных элементов, отличающийся тем, что стержни и ярма сплющены с образованием равных по ширине зазоров между ветвями элементов, ярма расположены в два ряда, каждый из которых пристыкован с одному из противоположных концов ряда стержней, шпильки размещены в полостях, образованных внутренними изгибами в стрежнях и ярмах.