РЕГУЛИРУЕМЫЙ СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

РЕГУЛИРУЕМЫЙ СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР


RU (11) 2091883 (13) C1

(51) 6 H01F38/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1997.09.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 93048713/07 
(22) Дата подачи заявки: 1993.10.21 
(45) Опубликовано: 1997.09.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Патон Б. Е., Лебедев В. К., Электрооборудование для дуговой и шлаковой сварки. - М.: Машиностроение, 1966. 2. Геворкян В. Г. Основы сварочного дела. Изд-е 3-е, переработанное и дополненное. - М.: Высшая школа, 1979. 3. Патент СССР N 1802766, кл. B 23 K 9/00, 1991. 
(71) Имя заявителя: Фурсов С.П.; Есаков Б.Н.; Фурсов А.С. 
(72) Имя изобретателя: Фурсов С.П.; Есаков Б.Н.; Фурсов А.С. 
(73) Имя патентообладателя: Фурсов Александр Сергеевич 

(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам тока сварочной дуги, оно может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в том числе в сельском хозяйстве, в быту для ручной дуговой электросварки и других устройствах. Регулируемый сварочный трансформатор состоит из тороидального магнитопровода, на котором на противоположных сторонах находится первичная, вторичная и дополнительная обмотки, к наружным поверхностям прикреплены угольники крепления, а к торцевым поверхностям тороидального магнитопровода примыкает в одной плоскости магнитный шунт, сквозь который проходит винтовой привод шунта. Тороидальный магнитопровод и магнитный шунт (его части) намотаны из ленты в направлении прокатки, что снижает потери в стали, позволяет получить минимальное массо-габаритные показатели, использовать безотходную технологию изготовления магнитопровода. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам тока сварочной дуги, оно может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в том числе в сельском хозяйстве, в быту для ручной дуговой электросварки и других устройствах.

Известна конструкция сварочного трансформатора СТЭ-34 с регулятором-дросселем РСТЭ-34, который представляет собою отдельный двухобмоточный трансформатор с жесткой внешней характеристикой и отдельный дроссель с регулируемым воздушным зазором. Устройства просты по конструкции и надежны в эксплуатации [1 и 2]

Устройство имеет следующие недостатки:

состоит из двух частей;

имеет сравнительно большую массу и габариты.

В конструкции, разработанной академиком В.Н.Никитиным, понижающий трансформатор и дроссель с регулируемым воздушным зазором совмещены в одной конструкции типов СТН и ТСД. Эти устройства предназначены для ручной дуговой электросварки и имеют лучшие массо-габаритные показатели (аналог) [1 и 2]

В конструкции с тороидальным магнитопроводом использован поворотный магнитный шунт. Для образования тороидального магнитопровода использованы отходы электротехнического производства при изготовлении синхронных явнополюсных электрических машин в виде плоских круглых дисков с круглым отверстием в центре (аналог) [3]

Известна конструкция регулируемого сварочного трансформатора с тороидальным магнитопроводом с обмотками и торцевым ступенчатым магнитным шунтом. Тороидальный магнитопровод изготовляется из круглых плоских дисков с круглым отверстием в центре, являющихся отходами электротехнического производства при изготовлении синхронных явнополюсных электрических машин (прототип) [4] Плоские круглые диски с круглым отверстием в центре не всегда являются отходами, хотя это удешевляет изготовление сварочных трансформаторов. В ряде случаев таких отходов нет и тогда их приходится вырубать из листов электротехнической стали, что удорожает изготовление сварочных трансформаторов и дает отходы. Пластины для ступенчатых магнитных шунтов также вырубаются.

Целью изготовления является упрощение конструкции тороидального магнитопровода и шунтов, снижение потерь в стали и применение безотходной технологии изготовления.

На фиг. 1 изображен регулируемый сварочный трансформатор асимметричной конструкции, продольный разрез; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.3 - намотанный из ленты тороидальный магнитопровод; на фиг.4 намотанный из ленты торцевой магнитный шунт; на фиг.5 регулируемый сварочный трансформатор повышенной мощности симметричной конструкции с двумя торцевыми шунтами и одним винтовым приводом шунтов, продольный разрез; на фиг.6 продольный разрез с двойным винтовым приводом торцевых магнитных шунтов.

Каждая часть магнитного шунта фиг.4 имеет форму прямого эллиптического (овального) цилиндра, причем, продольный размер его значительно больше поперечного и имеет закладные части с резьбой. Торцевые магнитные шунты могут быть изготовлены в форме прямоугольного параллелепипеда из ленты, нарезанной на пластины, скрепленные между собой, с закладными частями. Однако это усложняет изготовление и удорожает его.

Регулируемый сварочный трансформатор состоит из тороидального магнитопровода 1, на котором на противоположных сторонах находятся первичная 2, вторичная 3 и дополнительная 4 обмотки, к наружной поверхности магнитопровода прикреплены угольники крепления 5. К торцевым поверхностям тороидального магнитопровода примыкает магнитный шунт 6, который содержит закладную часть 7 в форме цилиндрической втулки, по оси которой проходит сквозное резьбовое отверстие. Сквозь закладную часть 7 проходит винтовой привод магнитного шунта 8. Закладная часть 7 и привод магнитного шунта 8 изготовляются из разных материалов для уменьшения трения между трущимися частями.

На фиг.5 во внутренней поверхности тороидального магнитопровода имеется закрепленная вставка 9 из диэлектрического материала, в которой находится направляющая втулка 10, через которую проходит винтовой привод 8 торцевого магнитного шунта. Винтовой привод 8 имеет на концах резьбу: в верхней части

правую, в нижней левую. Резьба винта проходит через соответствующие закладные части 7 в торцевых магнитных шунтах 6. От перемещения магнитного шунта вправо и влево магнитный шунт ограничивается направляющими (не показаны).

На фиг. 6 через вставку 9 и втулки 10 проходят два винтовых привода 8 магнитных шунтов 6, которые в верхней части соединены между собой шестернями 11. В том случае первый винтовой привод имеет в верхней части правую резьбу, а в нижней левую. Второй винтовой привод имеет в верхней части левую резьбу, а в нижней правую. В этом случае оба магнитных шунта 6 (верхний и нижний) будут перемещаться параллельно друг другу возвратно-поступательно и направляющие для магнитных шунтов не нужны. Если же винтовые приводы 8 магнитных шунтов 6 связаны между собою цепной передачей, то оба привода магнитных шунтов в верхней части имеют правую резьбу, а в нижней левую. В этом случае оба магнитных шунта 6 будут перемещаться возвратно-поступательно параллельно друг другу. Таким образом, оба магнитных шунта 6 имеют возможность осевого перемещения, то приближаясь уменьшая зазор, то удаляясь увеличивая зазор между плоской поверхностью торцов тороидального магнитопровода и плоской поверхностью магнитных шунтов.

В торцевые магнитные шунты в процессе намотки из ленты помещаются закладные части 7 с соответствующей резьбой. Лента при намотке покрывается клеем, потом формируется и запекается. Магнитные шунты 6 с помощью привода 8 имеют возможность осевого перемещения, что обеспечивает параллельное перемещение магнитных торцевых шунтов 6 к торцевым поверхностям тороидального магнитопровода 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Переменный ток в первичной обмотке 2 вызывает в тороидальном магнитопроводе 1 переменный магнитный поток, который во вторичной обмотке 3 вызывает трансформаторную ЭДС. Если вторичная обмотка замкнута, то в замкнутой вторичной цепи под действием трансформаторной ЭДС возникает ток. Этот ток создает свой магнитный поток, который препятствует причине его вызывающей, в результате устанавливается результирующий магнитный поток. В зависимости от нагрузки трансформатора: активная, активно-индуктивная, индуктивная, активно-емкостная, емкостная, характер взаимодействия магнитных потоков и магнитодвижущих сил различен. При коротком замыкании вторичной обмотки резко увеличиваются потоки рассеяния и увеличиваются токи токи короткого замыкания, которые достигают максимальной величины. Для уменьшения величины токов короткого замыкания применяют балластный реостат, дроссель, реактивные катушки, изменение расстояние между первичной и вторичной катушками обмоток, магнитный шунт. В предлагаемом устройстве используется торцевой магнитный шунт 6, который с помощью привода 8 имеет возможность осевого перемещения, приближая или удаляя плоские поверхности торцевых магнитных шунтов 6 к плоским торцевым поверхностям тороидального магнитопровода 1, уменьшая или увеличивая воздушный зазор между магнитопроводом и магнитным шунтом. Минимальный ток короткого замыкания будет, когда шунт вплотную прилегает к торцам тороидального магнитопровода. Максимальный ток короткого замыкания будет, когда магнитные шунты максимально удалены от торцов тороидального магнитопровода. Изменяя величину магнитного зазора между торцом шунта и торцом тороидального магнитопровода, можно плавно регулировать величину тока короткого замыкания трансформатора и крутизну внешней характеристики трансформатора.

На вторичной обмотке 3 поверх нее размещается дополнительная обмотка 4, которая включена последовательно с первичной обмоткой 2. Дополнительная обмотка 4 имеет выводы и нужна для получения необходимой жесткости внешней характеристики сварочного трансформатора.

Поскольку магнитопровод трансформатора тороидальный, он позволяет получить минимальные массо-габаритные показатели, минимальные потери в стали за счет минимальной массы тороидального магнитопровода и шунтов и за счет ферромагнитной ленты, намотанной вдоль направления прокатки, по которой проходит магнитный поток. Намотанные тороидальный магнитопровод и шунты из ленты позволяют использовать безотходную технологию изготовления магнитопровода. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Регулируемый сварочный трансформатор, содержащий тороидальный магнитопровод с обмотками на противоположных сторонах, магнитными шунтами, установленными с возможностью осевого перемещения относительно тороидального магнитопровода, и крепежными уголками с наружной стороны, отличающийся тем, что тороидальный магнитопровод и магнитные шунты выполнены из ферромагнитной ленты в направлении прокатки и состыкованы между собой в одной плоскости.

2. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что каждый магнитный шунт имеет закладные элементы и выполнен в форме эллиптического цилиндра, причем продольный его размер в плане значительно больше поперечного.

3. Трансформатор по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый магнитный шунт имеет двойной винтовой привод, обеспечивающий параллельное перемещение частей магнитного шунта к торцевым поверхностям тороидального магнитопровода.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Технология сварки и сварочное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+сварка -металлов".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сварка" будут найдены слова "газасварка", "электросварка" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("сварка!").



Рейтинг@Mail.ru