SU1557593A1

SU1557593A1 - Высоковольтный импульсный трансформатор

Info

Publication number: SU1557593A1
Application number: SU884388077A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Абрамов; Виктор Филиппович Осипов
Original assignee: Ленинградский Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1990-04-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в импульсных электроэнергетических, электрофизических и радиотехнических устройствах. Цель изобретени - увеличение крутизны фронта передаваемого импульса и унификаци конструкции импульсного трансформатора. Импульсный трансформатор содержит магнитопровод 1, составленный из колец, расположенных в виде тора, первичную обмотку, размещенную внутри магнитопровода и образованную полым металлическим тором, разделенным на секции 2 в виде изогнутых цилиндров. Вторична обмотка 3 выполнена тороидальной и расположена коаксиально внутри первичной, а ее витки размещены таким образом, что в плоскости поперечного сечени образуют спираль Архимеда с шагом, измен ющимс по линейному закону. При этом конец 5 вторичной обмотки расположен внутри спирали и выводитс из трансформатора через изол тор 6, а ее начало расположено ближе к магнитопроводу. Изол ци 8 вторичной обмотки выполнена путем заливки эластичным компаундом. Выводы 9 секций первичной обмотки подключаютс к зажимам источника питани параллельно. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в импульсных электроэнергетических, электрофизических и радиотехнических устройствах дл повышени напр жени мощных электрических импульсов без значительного искажени их формы.

Целью изобретени вл етс увеличение крутизны фронта импульса и унификаци конструкции.

На фиг.1 изображен импульсный трансформатор, общий вид;на фиг.2 - схема соединенных обмоток;на фиг.З - импульсный трансформатор, поперечное сечение.

Импульсный трансформатор содержит магнитопровод 1s составленный из m колец, расположенных в виде тора, первичную обмотку, размещенную внут ри магнитопровода и образованную полым металлическим тором, разделенным на секции 2 в виде изогнутых цилиндров . Вторична обмотка 3 выполнена тороидальной и расположена коак- сиально внутри первичной, а ее витки 4 размещены таким образом, что в плоскости поперечного сечени расположены по спирали Архимеда с шагом, измен ющимс по линейному закону. При этом конец 5 вторичной обмотки расположен внутри спирали и выводитс из трансформатора через изол тор 6, а ее начало.7 расположено ближе к магнитопроводу. Изол ци 8 вторичной обмотки выполнена путем заливки эластичным компаундом. Выводы 9 секций первичной обмотки подключают- с к зажимам источника питани параллельно .

Высоковольтный импульсный трансформатор работает следующим образом.

0

5

0

35 40 5

45

50

При подаче импульса напр жени на параллельно включенные секции первичной обмотки по ним протекают токи , причем ток каждой секции создает магнитный поток лишь в той части магнитопровода, котора соответствует данной секции. Под действием суммарного магнитного потока в соответствии с законом электромагнитной индукции во вторичной обмотке возникает импульс напр жени , величина которого пр мо пропорциональна произведению числа секций первичной обмотки на число витков вторичной обмотки .

Таким образом, индуктивность рассе ни по сравнению с прототипом уменьшаетс пропорционально числу секций первичной обмотки, так как при параллельном соединении секций эквивалентна индуктивность рассе ни первичной обмотки уменьшаетс , что приводит к повышению крутизны фронта передаваемого импульса. Коэффициент трансформации увеличива- етс пропорционально числу секций первичной обмотки, так как величина напр жени , подаваемого на первичную обмотку, уменьшена пропорционально числу ее секций. Кроме того, повышаетс надежность изол ции, так диэлектрик находитс в слабонеоднородном поле, обусловленном коаксиальной конструкцией трансформатора и равномерным увеличением толщины изол ции от начала вторичной обмотки к ее концу.

Существуют большие возможности дл унификации трансформаторов дан ного типа. Трансформаторы могут разрабатыватьс на различные напр жени и мощности при использовании сердечников одного типоразмера за счет изменени их количества. Повышение крутизны фронта импульса может быть достигнуто путем увеличени числа секций первичной обмотки,

Может быть достигнуто значительное (5-6 раз) уменьшение массы трансформатора . При этом наименьшей массой обладает трансформатор, выполненный на кольцах минимального типоразмера , выбор которого определ етс только требовани ми по надежности изол ции.

Основным достоинством конструкции вл етс высока плотность электрической и магнитной энергии, обусловленна минимальной длиной средней магнитной силовой линии и минимальным объемом высоковольтной изол ции.

Claims

Формула изобрете

н и

Высоковольтный импульсный трансформатор , содержащий магнитопровод, составленный из кольцевых сердечников , внутри которых размещены первична и вторична обмотки, отличающийс тем, что, с целью увеличени крутизны фронта импульса и унификации конструкции, первична обмотка имеет форму тора, разделенного на секции в виде изогнутых цилиндров , включенные параллельно, вторична обмотка уложена внутри первичной обмотки, а ее витки расположены в плоскости поперечного сечени по спирали Архимеда с шагом, измен ющимс по линейному закону.

fififl

фиг. 2

8

фиг.З