Устройство электропитания с высоким напряжением гальванической развязки

Полезная модель относится к устройствам электропитания с высоковольтной гальванической изоляцией. Целью полезной модели является обеспечение электропитанием интеллектуальных датчиков, устанавливаемых в электроустановках на стороне высокого напряжения. Указанная цель достигается применением импульсного трансформатора особой конструкции и заливкой всего устройства изолирующим компаундом или эпоксидной смолой.

Полезная модель относится к устройствам электропитания с высоким напряжением гальванической развязки для питания датчиков, устанавливаемых в электроустановках на стороне высокого напряжения.

Наиболее близкой к заявленному устройству является Патент 2157015 Высоковольтный тороидальный трансформатор [1], содержащий тороидальный сердечник, низковольтную обмотку, занимающую часть сектора тороидального сердечника, и высоковольтную обмотку, расположенную в секторе тороидального сердечника, отделенные друг от друга межобмоточной изоляцией, а также электростатический экран, расположенный между обмотками и соединенный с сердечником и землей.

Основные недостатки известного устройства следующие:

- сложность конструкции трансформатора.

Целью полезной модели является обеспечение энергией измерительных датчиков, устанавливаемых в электроустановках на стороне высокого напряжения.

Указанная цель достигается применением генератора импульсов, выпрямителя и специальной конструкцией импульсного трансформатора, состоящего из двух секций магнитопровода, разделенных диэлектрическим материалом, причем первичная и вторичная обмотки трансформатора выполнены на разных секциях. При этом вся конструкция вместе с генератором и выпрямителем заливается компаундом или эпоксидным клеем с высоким сопротивлением изоляции.

На фиг.1, представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство электропитания состоит из генератора импульсов 1, формирующего прямоугольные импульсы высокой частоты, трансформатора, состоящего из секции магнитопровода с первичной обмоткой 2, изолирующего барьера 3, секции магнитопровода с вторичной обмоткой 4 и выпрямителя для получения напряжения постоянного тока 5. На фиг.2. представлена конструкция трансформатора с изолирующим барьером. Трансформатор состоит из двух одинаковых секций магнитопровода 2 и 4 с первичной и вторичной обмотками и изолирующей прокладки из диэлектрического материала 3.

Устройство работает следующим образом.

Генератор импульсов преобразует постоянный ток в ток высокой частоты, который поступает на первичную обмотку трансформатора. Импульсный ток с вторичной обмотки трансформатора поступает на выпрямитель, в котором он преобразуется в постоянный ток. Диэлектрическая прокладка обеспечивает высокое сопротивление изоляции, которое зависит от материала прокладки и ее толщины. При увеличении толщины прокладки снижается КПД устройства.

Применение предлагаемого устройства позволит обеспечить электропитанием первичные преобразователи сигналов от датчиков, устанавливаемых непосредственно в электроустановках на стороне высокого напряжения.

Библиографический список

1. Патент 2157015 Высоковольтный тороидальный трансформатор, Подоскин С.С., Гусев С.И., Овечкин М.В., 2000.09.27

Устройство электропитания с высоким напряжением гальванической развязки, состоящее из импульсного трансформатора с диэлектрическим изолирующим зазором между секциями магнитопровода, с первичной и вторичной обмотками, первичная обмотка которого подключена к схеме генерации прямоугольных импульсов, а вторичная - к выпрямителю, заливаемых компаундом или эпоксидной смолой, отличающееся тем, что первичная обмотка выполнена на одной секции, а вторичная обмотка - на второй секции магнитопровода трансформатора, разделенных диэлектрическим материалом, что позволяет достичь высокого напряжения гальванической развязки между входом и выходом устройства.