CS269147B1

CS269147B1 - Insulation pulse transformer

Info

Publication number: CS269147B1
Application number: CS88857A
Authority: CS
Inventors: Robert Ing Salek
Original assignee: Robert Ing Salek
Priority date: 1988-02-11
Filing date: 1988-02-11
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS85788A1

Abstract

Podstatou transformátoru je izolační primář tvořený budicím a rekuperačním vinutím spolu s rekuperační diodou ve stínícím plášti, který tvoří celek zalitý v izolační hmotě, například epoxidu do tvaru vysokqnapětové průchodky.The essence of the transformer is an insulating primary consisting of an excitation and recuperation winding together with a recuperation diode in a shielding casing, which forms a unit cast in an insulating material, for example epoxy, in the shape of a high-voltage bushing.

Description

Vynález ze týká izolačního pulsního transformátom pro přenos elektrické energie přes rozhraní dvou elektrických potenciálů například ve vysokonapětových aplikacích, kde je třeba galvanicky oddělit obvody na různých potenciálech.The invention relates to an insulating pulse transformer for the transmission of electrical energy across the interface of two electrical potentials, for example in high-voltage applications, where it is necessary to galvanically separate the circuits at different potentials.

Pro přenos energie přes rozhraní dvou elektrických potenciálů se obvykle používá transfoxnátorů se vzájemně izolovaným primárním a sekundárním vinutím. Transformátory pracují bui v sinusovém, anebo pulsním režimu. Pulsní buzení transformátoru vykazuje vyšší energetickou účinnost než sinusové, ale přináší problémy s vyzařováním vyšších harmonických kmitočtů. Kvalita a použitelnost transformátoru pro konkrétní aplikaci je dána především uspořádáním vinutí a přívodů a konstrukcí izolační části z hlediska odolnosti proti elektrickým průrazům, povrchovým přeskokům a částečným výbojům.Transfoxators with mutually isolated primary and secondary windings are usually used to transfer energy across the interface of two electrical potentials. Transformers operate in either sinusoidal or pulse mode. Pulse excitation of the transformer shows higher energy efficiency than sinusoidal, but brings problems with the emission of higher harmonic frequencies. The quality and usability of the transformer for a specific application is determined primarily by the arrangement of the windings and leads and the construction of the insulating part in terms of resistance to electrical breakdowns, surface jumps and partial discharges.

Výše uvedené problémy řeší izolační pulsní transformátor podle vynálezu, jehož primární a sekundární vinutí tvoří dvě oddělené jednotky na společném feromagnetickém jádru, jehož podstatou je, že izolační primár, tvořený budicím a rekuperačním vinutím spolu s rekuperační diodou ve stínicím plášti, je zalit v izolační hmotě, například epoxidu do tvaru vysokonapěíové průchodky.The above problems are solved by an insulating pulse transformer according to the invention, the primary and secondary windings of which form two separate units on a common ferromagnetic core, the essence of which is that , for example an epoxy in the form of a high voltage bushing.

Hlavní předností konstrukce je samostatný izolační primář kompaktně řešený ve tvaru vysokonapěíové průchodky, který umožňuje stavebnicové řešení izolačního transformátoru volbou sekundárního vinutí odpovídajícího optimálnímu přenosu energie. Vkomponováním rekuperační diody do odlitku primářů je snížen počet přívodů do primářů, a tím i sníženo vyzařování vyšších harmonických kmitočtů do okolí. Oboustranným stíněním primárních vinutí je podstatně snížen kapacitní přenos rušivých kmitočtů na sekundární stranu transformátoru.The main advantage of the construction is a separate insulating primary compactly designed in the shape of a high-voltage bushing, which allows a modular solution of the insulating transformer by choosing a secondary winding corresponding to the optimal energy transfer. By incorporating a recuperation diode into the primary casting, the number of leads to the primary is reduced, and thus the emission of higher harmonic frequencies to the surroundings is reduced. The double-sided shielding of the primary windings significantly reduces the capacitive transmission of interfering frequencies to the secondary side of the transformer.

Vynález blíže objasní výkres, kde na obr. 1 je znázorněno elektrické schéma a na obr. 2 jeho mechanické uspořádání.The invention is further elucidated in the drawing, where Fig. 1 shows an electrical diagram and Fig. 2 its mechanical arrangement.

Základem izolačního pulsního transformátoru’ je izolační primár 7 a sekundář 5 na společném feromagnetickém jádru 6. Izolační primár 7 tvoří mechanický celek zalitý v izolační hmotě, například epoxidu. Jako celek v izolační hmotě má na výstupní straně tvar vysokonapětové průchodky s vyznačeným potenciálovým rozhraním ££. Budicí vinutí £ je spojeno jednak s pulsním přívodem 2? ^a jednak s napájecím přívodem 9. Rekuperační dioda 3 je spojena s napájecím přívodem 9 a přes rekuperační vinutí 2 se zemním přívodem 8, se kterým je současně spojen stínící pláší 4.The basis of the insulating pulse transformer 'is an insulating primary 7 and a secondary 5 on a common ferromagnetic core 6. The insulating primary 7 forms a mechanical unit encapsulated in an insulating material, for example an epoxy. As a whole in the insulating material, it has the shape of a high-voltage bushing on the output side with a marked potential interface ££. The excitation winding £ is connected on the one hand to the pulse supply 2? ^and on the one hand with the supply line 9. The recuperation diode 3 is connected to the supply line 9 and via the recuperation winding 2 to the ground supply 8, to which it is simultaneously connected by a shielding jacket 4.

Izolační primár 7, jehož napájecí přívody 8, 9, £0 jsou galvanicky spojeny s obvody na straně zemního potenciálu, přechází přes potenciálové rozhraní 1£ na stranu vysokého potenciálu. Budicí vinutí £ napájené napájecím přívodem 9 a spojené přes pulsní přívod £0 se spínačem vytvářejícím pulsní proud, vytváří magnetické pole, které přenáší puls prostřednictvím feromagnetického jádra 6 do sekundám 5. Oást energie se vrací rekuperačním vinutím 2 přes rekuperační diodu 3 zpět do napájecího zdroje napájecím přívodem 9.The insulating primary 7, the supply leads 8, 9, £ 0 of which are galvanically connected to the circuits on the ground potential side, passes through the potential interface 16 to the high potential side. The excitation winding £ supplied by the supply line 9 and connected via a pulse supply £ 0 to a switch generating a pulse current generates a magnetic field which transmits the pulse through the ferromagnetic core 6 to the seconds 5. power supply 9.

Izolační pulsní transformátor je určen zejména pro elektrické obvody, jejichž části pracují na různých elektrických potenciálech, zejména pro aplikaci v technice vysokého napětí.Isolating pulse transformer is designed especially for electrical circuits, parts of which operate at different electrical potentials, especially for application in high voltage technology.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Isolating pulse transformer, the primary and secondary windings of which are formed by two separate units on a common ferromagnetic core, characterized in that the isolating primary (7), formed by the excitation and recuperation winding (9 and 2) together with the recuperation diode (3) in the shield (4), is embedded in an insulating material, such as epoxy, into the shape of a high-voltage bushing. *