![Технологичный трансформатор [Владимир Суханов]](/img/s/suhanow_w_n/transf3ru/transf31.gif)
|
|
||
Сборка трансформаторов малой мощности. Материалы и конструктивные особенности | ||
Со времени изобретения трансформатора М. Фарадеем прошло полтора столетия. За это время во всем мире разработано около миллиона различных изобретение и рационализаторских предложений на усовершенствование трансформатора. При этом разрабатывались и усовершенствовались конструкция трансформатора, технологии его сборки, ремонта, охлаждения, диагностики, крепления и многое другое.
Трансформатор без медной обмотки относительно молодой. Эта конструкция новая. Расчеты и изготовление трансформатора новой конструкции требуют и новых подходов, и новых методик. Поэтому изобретателям еще предстоит поработать над его усовершенствованием и обеспечить его работоспособность во всех режимах его работы в различных условиях нашей разнообразной жизни.
Эта статья является началом в длительном и кропотливом процессе рождения и распространения нового трансформатора.
Прототипом предложенного трехфазного трансформатора без медной обмотки является трансформатор зарегистрированный в ВНТИЦ 25 декабря 2000 года под N 72200000050.
Наилучшим материалом для изготовления нового трансформатора являются тонкие провода из магнитно-мягкой стали с хорошими электропроводимостью и с наименьшей коэрцитивной силой. Всем этим требованиям соответствует химически чистое железо. Также может быть использовано железо рафинированное электролизом.
Специальные стали для нового трансформатора еще не разработаны. Традиционные электротехнические (трансформаторные) стали для изготовления нового трансформатора непригодны.
Если у вас нет необходимого железа для изготовления трансформатора, то допустимо использование нелегированных сталей с наименьшим содержанием углерода или даже гвоздевой стали, но при этом вы должны знать, что всех преимуществ нового трансформатора вам не достичь.
Железные провода должны быть тонкими, нехрупкими и с лаковой изоляцией. Из тонких проводов формируют жгуты необходимой толщины. Каждый жгут может быть помещен в изоляционную оплетку. На концах жгутов у тонких проводов лаковая изоляция счищается, а зачищенные поверхности проводов лудят и припаивают к клеммам.
В новом трансформаторе провода первичной и вторичной обмоток, как правило, - многожильные. Все жилы изолированы между собой. Это основное отличие от конструкции традиционных обмоток. Это необходимо для подавления вихревых токов Фуко.
Для изготовления трансформатора необходим каркас, на который производится навивка обмоток из многожильных жгутов по технологии изготовления традиционного тороидального трансформатора с использованием челнока.
Каркас нового трансформатора может быть изготовлен из прочного изоляционного материала (пластмассы). Такой каркас состоит из трех одинаковых секций, каждая для отдельной фазы трансформатора (см. рисунок 1). Единственное отличие этого трансформатора от прототипа - это наличие зазоров между секциями для продевания челнока при намотке обмоток.
Где 1, 2 и 3 - три секции каркаса для навивки обмоток многожильным проводом,
Возможна конструкция однофазного трансформатора без медной обмотки. Для этого первичную и вторичную обмотки в виде единой концентрической системы, навитые из железного провода с лаковой изоляцией, необходимо "завязать в обезьяний узел" (см. рисунок 2). Такую конструкцию можно изготовить, укладывая обмоточные провода вдоль каркаса трансформатора по форме напоминающей "обезьяний узел". Для удобства обмоточный провод перед намоткой трансформатора наматывают на челнок.
Концентрическая система обмоток трансформатора, завязанная по форме "обезьяний узел", имеет следующую особенность: каждый участок обмотки перпендикулярен по отношению к другим ее участкам. Это позволяет направить электрический ток и магнитный поток по одной ферромагнитной электропроводящей концентрической системе обмоток. При этом направление электрического тока всегда пересекает магнитный поток под прямым углом, а это есть условие работоспособности трансформатора.
![Двухфазный трансформатор [Владимир Суханов]](/img/s/suhanow_w_n/transf3ru/transf32.gif)
Следует вспомнить, что обезьяний узел известен с незапамятных времен. И можно удивляться, как и откуда эта конструкция была известна древним.
Зарегистрировано в ВНТИЦ 19 апреля
2002 года под номером 72200200011.
Опубликовано в бюллетене ВНТИЦ "Идеи. Гипотезы. Решения" номер 2, 2002
год.
|