Трансформатор 24в постоянного тока – 3200 Вт автомобиля Мощность инвертор 12 В 220 В чистая синусоида солнечный инвертор постоянного тока в переменный конвертер трансформатор 24 В/36 В/48 В до 110/120 В/230 В/240 В

Трансформатор понижающий 220/24В. Куда бы приспособить?


 Попал в руки случайно понижающий трансформатор 220/24В. Трансформатор старый, советского производства годов, наверное, 60-70-х прошлого века, но практически  не использовался  и хранился в сухом помещении, поэтому нисколько не заржавел, а только слегка запылился.
Раньше такого трансформатора никогда не доводилось видеть. Поискал фото подобного прибора в Инете, но ничего не обнаружил.
Что с ним делать, пока не знаю, но выбрасывать или разбирать тоже не хочется.
Сам я в электротехнике, мягко сказать, не силен; всё больше с деревом занимаюсь, поэтому хочу спросить совета — может быть, кто-то из читателей подскажет, куда бы можно было приспособить такой трансформатор в домашней мастерской?

Вот так выглядит трансформатор сбоку. Есть шнур, чтобы подключать его в сеть и гнездо на 24 В для подключения вилки какого-то прибора или инструмента.

 Это вид снизу. Видно, что трансформатор никто не разбирал — гайки и болты закрашены краской. Есть 2 проушины, через которые трансформатор можно где-то закрепить болтами или саморезами.

 А это надпись на крышке трансформатора.
   Есть у меня миниатюрный самодельный наждачок, сделанный из движка от стеклоочистителя, но тот рассчитан на 24В постоянного тока, а здесь 24В, но переменного тока.  Инструментов же, использующих переменный ток на 24В, в моем арсенале нет. Наверное, надо бы к трансформатору найти какой-то выпрямитель, чтобы преобразовать переменный ток в постоянный?

Кто может что-то присоветовать?
Добавлю: Провел небольшое расследование и выяснил, что трансформатор предназначался для вибрационного стирального прибора.  Он тоже сохранился и  специально размещаю здесь фото этого раритета, так как наверняка, многие никогда его в глаза не видели. Интересная, между прочим, штуковина.


Вот, оказывается, как выглядела эта «стиральная машина».  Нашел в старой энциклопедии домашнего хозяйства и его описание: «Стиральный вибрационный прибор — электрический прибор, погружаемый в стиральный бак, таз, ведро для выполнения всей механической работы при стирке и полоскании белья. Прибор представляет собой пластиковый корпус в форме гриба, внутри которого помещены электромагнитный преобразователь электрической энергии в энергию звуковых колебаний, пластинчатая и чечевицеобразная мембраны, через которые энергия колебаний передается стиральному раствору. Прибор питается через понижающий трансформатор (24 в) от сети переменного тока напряжением 127 или 220 в. Допустимая продолжительность его непрерывной работы — не более 1 часа, после чего необходимо прибор выключить на 10 минут. Стирка производится посредством создаваемых прибором очень частых (100 в 1 секунду) колебаний, которые передаются раствору и белью, благодаря чему раствор проникает внутрь белья, промывает его и уносит частицы грязи. Прибор предназначен для одновременной стирки 2-2,5 кг. сухого белья. Мощность прибора — 40 Вт., вес (вместе с соединительным шнуром) — 2,5 кг., а трансформатора — 2 кг. Включается в сеть после погружения в воду и только через понижающий трансформатор. На время работы трансформатор рекомендуется установить на подставке или подвесить за ушко кожуха в непосредственной близости от штепсельной розетки.
    Прибор ставится на белье так, чтобы уровень воды доходил приблизительно до резинового кольца на узкой части корпуса, но не выше. Резиновое кольцо,а тем более резиновый колпачок и шнур не должны погружаться в воду. Для уменьшения шума при работе прибора под металлическую посуду следует подкладывать резиновый коврик. Окончив стирку, прежде всего следует выключить прибор и только после этого вынуть его из воды, насухо вытереть и уложить в чехол. Необходимо оберегать корпус прибора от ударов….»
  Дальше даются рекомендации по температуре воды и количеству моющих средств для разных видов белья, а также  времени их стирки.

 Вот так выглядит нижняя часть прибора.

А это маркировка прибора на нижней части: «ВСП», видимо, расшифровывается, как «вибрационный стиральный прибор.  «Л» — это, скорее всего марка завода, который этот прибор сделал (не знаю,  правда, что это за марка). Есть даже номер прибора — 8417 и год изготовления — 1961, так что я не сильно ошибся в самом начале стать, когда приблизительно указал, что трансформатор из 60-70-х годов прошлого века.
Вот сейчас думаю: что мне делать с этим раритетом?
— Пора, кажется, его куда-то в музей пристраивать, тем более, что  в домашней мастерской он вряд ли у меня найдет применение. Под водой я пока ещё ничего делать не собираюсь, а бельё жена  стирает Индезитом ….  ))) 

www.instrument-mastera.ru

Трансформатор 220в 24в ОСМ1 0.063У3 220/5-24, Трансформаторы (Schneider

Здравствуйте!

Вы попали на доску объявлений. Сотрудники Promelectrica.ru разместили тут товары которые вам могут быть интересны.

Информация о наличии по телефону (499) 347-37-78

ОСМ1 0.063У3 220/5-24 — Трансформатор разделительный понижающий 0,063 kVA, Трансформатор 24В / Вольта

Мощность 0,063 кВА
Номинальное напряжение обмоток:
Первичной: 220 Вольт AC
Вторичной: 5; 24 Вольта AC
Масса: 1,24 Кг
Габаритные размеры: 95 x 70 x 90 мм

Трансформаторы
серии ОСМ-1 мощностью 0.63-4.0 кВА исполнения У3 включаемые в сеть
переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением до 660 В,
предназначены для питания цепей управления местного освещения,
сигнализации и выпрямителей собранных по двухполупериодной схеме
выпрямления.

Трансформаторы ОСМ1 0.063У3 предназначены для работы в закрытом помещении при следующих условиях:

Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли
Высота над уровнем моря — не более 1000м;
Температура окружающей среды от — 45 гр С до + 40гр С.
Положение трансформатора в пространстве любое
По степени защиты от поражения электрическим током трансформаторы ОСМ1 соответствуют классу I по ГОСТ 12.2.007.0-75;
Степень защиты IP00 по ГОСТ 14254-96;
Необходимая
защита от прикосновения, влагозащита и защита от перегрузки
осуществляется установкой, в которую встраивается трансформатор.

Трансформатор
— это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более
индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и
предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции
одной или нескольких систем (напряжений) переменного или постоянного
тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения
частоты.
Трансформатор осуществляет преобразование напряжения
переменного или постоянного тока или гальваническую развязку в самых
различных областях применения — электроэнергетике, электронике и
радиотехнике. Конструктивно трансформатор может состоять из одной
(автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо
ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком,
намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного
магнито-мягкого материала. Принцип действия трансформатора основан на
явлении электромагнитной индукции. На первичную обмотку трансформатора,
подаётся напряжение от внешнего источника переменного тока. Протекающий
по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в
сердечнике трансформатора. В результате электромагнитной индукции,
переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора создаёт в
обмотках ЭДС индукции, в том числе и в первичной обмотке. НДС индукции
пропорциональна первой производной магнитного потока. По технике
безопасности в бытовых электроприборах используются небольшие напряжения
(380/220В). В электрической сети три фазы, поэтому для преобразования
напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трех
однофазных трансформаторов соединенные в схему звезды или треугольника.
Трёхфазный трансформатор имеет общий сердечник для трех фаз.
Для
питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные
напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо
несколько напряжений различной величины содержат трансформаторы с
несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные
трансформаторы. Например, в телевизоре с помощью трансформаторов
получают напряжения от 5 вольт (для питания микросхем и транзисторов) до
нескольких киловольт (для питания анода кинескопа через умножитель
напряжения).
В схемах питания современных радиотехнических и
электронных устройств (например в блоках питания персональных
компьютеров) широко применяются высокочастотные импульсные
трансформаторы. В импульсных блоках питания переменное напряжение сети
сперва выпрямляют, а затем преобразуют при помощи инвертора в
высокочастотные импульсы. Система управления с помощью
широтно-импульсной модуляции (ШИМ) позволяет стабилизировать напряжение.
После чего импульсы высокой частоты подаются на импульсный
трансформатор, на выходе с которого, после выпрямления и фильтрации
получают стабильное постоянное напряжение.
В прошлом сетевой
трансформатор (на 50-60 Гц) был одной из самых тяжёлых деталей многих
приборов. Дело в том, что линейные размеры трансформатора определяются
передаваемой им мощностью, причём оказывается, что линейный размер
сетевого трансформатора примерно пропорционален мощности в степени 1/4.
Размер трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту
переменного тока.
Трансформаторы 50-60 Гц, несмотря на их недостатки,
продолжают использовать в схемах питания, в тех случаях, когда надо
обеспечить минимальный уровень высокочастотных помех, например при
высококачественном звуковоспроизведении.
Трансформаторы серии ОСМ
(ОСМ1) (однофазные сухие многоцелевого назначения) используются как
понижающие многоцелевые (для нужд местного освещения), а так же
предназначены для питания цепей станочного оборудования, для
использования в лабораторных стендах промышленного назначения, для
питания цепей автоматики, в приводах.
Трансформаторы ОСМ1 0.063У3 соответствуют требованиям ГОСТ 19294-84.
Виды климатического исполнения – У3, УХЛ3 и Т3 по ГОСТ 15150-69.
Трансформаторы
ОСМ1 0.063У3 устойчивы к воздействию ударных нагрузок с ускорением до
8g и вибрационных нагрузок в диапазоне частот 10-60 Гц с максимальным
ускорением 2g и рассчитаны на установку в закрытых помещениях на высоте
над уровнем моря не более 1000 м.
Исполнение трансформаторов по условиям установки на месте работы –встраиваемые.
Трансформаторы мощностью 1,6; 2,5 и 4,0 кВ А устанавливаются на
горизонтальной плоскости, а мощностью до 1,0 кВ А включительно – как на
горизонтальной, так и на вертикальной плоскостях.
Класс
нагревостойкости изоляции для трансформаторов мощностью 0,063 – 2,5 кВ•А
климатических исполнений У и УХЛ – Е, для трансформаторов
климатического исполнения Т и трансформаторов мощностью 4,0 кВ•А
исполнения У – В по ГОСТ 8865-93.
Трансформаторы одного типа
различных климатических исполнений одинаковы по всем электрическим
параметрам и отличаются только защитными покрытиями. По способу защиты
от поражения электрическим током трансформаторы относятся к классу I по
ГОСТ 12.2.007.0-75 и имеют степень защиты IP00 по ГОСТ 14254-96. По
согласованию между заказчиком и изготовителем трансформаторы мощности
0,063 … 1,0 кВ•А могут выполняться со степенью защиты контактных
зажимов IР20. Корректированный уровень звуковой мощности трансформаторов
не более 49 дБА как при холостом ходе, так и при номинальной нагрузке.

Опубликовано: 30 Oct 2013.

Просмотров: в Ноябре [15], всего [1105]

www.proelectro2.ru

Принцип работы трансформатора постоянного тока и напряжения

Для того чтобы увеличить или уменьшить постоянный потенциал применяют соответствующий трансформатор. Этот преобразователь имеет магнитопровод, который выполнен как магнитная система, а в его пазах находятся обмотки (первичная и вторичная) и их коммутаторы. Последние – это включенные управляемые полупроводниковые вентили.

Для преобразования постоянного потенциала одной величины в другую применяют вращающееся магнитное поле, оно создается в обвивке (первичной).

Большой трансформатор постоянного тока

Это производят переключением вентилей и подачей импульсов тока на электроды, которые передвинуты по отношению друг к другу на определенный угол (зависит от того сколько секций имеет трансформатор постоянного тока), а в результате уменьшаются потери, массогабаритные значения и увеличивается надежность и КПД.

Где применяют такие приборы

Они позволяют повысить тот потенциал, который вырабатывает источник переменного электричества, установленный на электростанции, и передают его на большое расстояние, при этом напряжение бывает высоким (от 110 до 1150 кВ). Этим уменьшают потерю энергии, и возможно применять провода меньшего сечения.

Передаваемое напряжение от высоковольтной линии снижают, применив преобразователи до 600, 380, 220 и 127 В. На таких показателях работают бытовые приборы в жилых домах и промышленные — на производствах.

Трансформаторы применяют и на подстанциях, здесь они необходимы для того чтобы уменьшить напряжение, которое подают к контактному двигателю или вспомогательной цепи.

Такие аппараты бывают тяговыми, лабораторными и др., но все они считаются силовыми. Их применяют для подключения электроприборов, электросварки и др. Трансформаторы имеют одну- , три фазы, две- и множество обмоток.

Как работает этот аппарат

Рассмотрим принцип работы трансформатора, который основан на таком явлении, как электромагнитная индукция. Самый простой аппарат имеет стальной магнитопровод и две обвивки, которые изолированы и не связаны друг с другом электрически. К первичной обвивке подают переменную эл.энергию, а к вторичной, через выпрямитель, подключают потребителей.

Для работы тягового аппарата осуществляют связь управляющей размагничивающей обмотки с потенциалом генератора. Источником питания является вторичная обмотка распределяющего трансформатора, в цепь которого входят аппараты постоянного напряжения. Они и регулируют величину электричества в главной обмотке, которая зависима от потенциала тягового генератора.

По принципу работы трансформатор постоянного потенциала это простой магнитный усилитель, который имеет две обвивки — рабочую и управляющую обмотки, причем последняя (управляющая) не имеет обратной связи.

Трехфазный понижающий трансформатор

Этот аппарат состоит из двух сердечников, имеющих тороидальную форму. Их изготовляют из пермаллоя (сплав, имеющий ферромагнитные свойства), это лента имеет толщину 0,2 мм. На сердечниках имеется катушка с обмоткой (употребляют только медный провод с сечением 1мм). Все залито эпоксидной смолой или подобной смесью, которая не дает влаге попасть внутрь, и обеспечивает долгую и надежную эксплуатацию трансформатору.

Если хотят установить преобразователь на тепловоз, то применяют для этого угольники и стягивают их шпильками. Обвивку управления аппарата стабильного потенциала включают на выходы генератора, пропуская его через резистор. Исходя из этого, сила тока преобразователя, всегда прямо пропорциональна ампиражу тягового агрегата. Поэтому электричество в рабочих обмотках всегда пропорционально не только напряжению генератора, но и току подмагничивания.

Значит, при увеличении вольтажа генератора, на ту же величину растет ток, выходящий из преобразователя со стабильным напряжением. А так как в цепи автоматики используют слабое электричество, то максимальный трансформаторный ампираж на выходе не будет выше 3 А.

Аппарат для стабильного электричества и трансформатор постоянного напряжения идентичны, только первый без управляющей обмотки. Для того чтобы его подмагнитить через дырочки сердечника проходит гибкий провод. По нему проводят ток от двух двигателей, при его росте, увеличивается подмагничивание и растет электричество обвивки на выходе.

Отсюда, можно сделать вывод, что ток, образующийся в рабочей цепи преобразователя прямо пропорционален сумме этой же величины, но двух электрических двигателей (тяговых). В рабочей цепи преобразователя электричество может иметь максимальную величину, которая составит до 3 А.

Вместо заключения

Аппарат, работающий на стабильном токе, может преобразовывать ток большого значения в пропорциональную слабую величину, которую можно использовать для того чтобы автоматически регулировать напряжение генератора (тягового).

Статья была полезной? Оцени и поделись ей в соц. сетях:
 Loading …

Советуем почитать по теме:

expertelektrik.ru

Трансформатор 220 24в ОСМ1 0.063У3 220/5-24

Описание ,
характеристики,
параметры:
Здравствуйте!

Вы попали на доску объявлений. Сотрудники Promelectrica.ru разместили тут товары которые вам могут быть интересны.

Информация о наличии по телефону (499) 409-29-40

Характеристики трансформатора ОСМ1 0.063У3

Мощность 0,063 кВА

Номинальное напряжение обмоток:

Первичной: 220 Вольт AC

Вторичной: 5; 24 Вольта AC

Масса: 1,24 Кг

Габаритные размеры: 95 x 70 x 90 мм

Трансформаторы серии ОСМ-1 мощностью 0.63-4.0 кВА исполнения У3 включаемые в сеть переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением до 660 В, предназначены для питания цепей управления местного освещения, сигнализации и выпрямителей собранных по двухполупериодной схеме выпрямления.

Трансформаторы ОСМ1 0.063У3 предназначены для работы в закрытом помещении при следующих условиях:

Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли

Высота над уровнем моря — не более 1000м;

Температура окружающей среды от — 45 гр С до + 40гр С.

Положение трансформатора в пространстве любое

По степени защиты от поражения электрическим током трансформаторы ОСМ1 соответствуют классу I по ГОСТ 12.2.007.0-75;

Степень защиты IP00 по ГОСТ 14254-96;

Необходимая защита от прикосновения, влагозащита и защита от перегрузки осуществляется установкой, в которую встраивается трансформатор.

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного или постоянного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

Трансформатор осуществляет преобразование напряжения переменного или постоянного тока или гальваническую развязку в самых различных областях применения — электроэнергетике, электронике и радиотехнике. Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкого материала. Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. На первичную обмотку трансформатора, подаётся напряжение от внешнего источника переменного тока. Протекающий по первичной обмотке переменный ток создаёт переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в сердечнике трансформатора создаёт в обмотках ЭДС индукции, в том числе и в первичной обмотке. НДС индукции пропорциональна первой производной магнитного потока. По технике безопасности в бытовых электроприборах используются небольшие напряжения (380/220В). В электрической сети три фазы, поэтому для преобразования напряжения применяют трёхфазные трансформаторы, или группу из трех однофазных трансформаторов соединенные в схему звезды или треугольника. Трёхфазный трансформатор имеет общий сердечник для трех фаз.

Для питания разных узлов электроприборов требуются самые разнообразные напряжения. Блоки электропитания в устройствах, которым необходимо несколько напряжений различной величины содержат трансформаторы с несколькими вторичными обмотками или содержат в схеме дополнительные трансформаторы. Например, в телевизоре с помощью трансформаторов получают напряжения от 5 вольт (для питания микросхем и транзисторов) до нескольких киловольт (для питания анода кинескопа через умножитель напряжения).

В схемах питания современных радиотехнических и электронных устройств (например в блоках питания персональных компьютеров) широко применяются высокочастотные импульсные трансформаторы. В импульсных блоках питания переменное напряжение сети сперва выпрямляют, а затем преобразуют при помощи инвертора в высокочастотные импульсы. Система управления с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ) позволяет стабилизировать напряжение. После чего импульсы высокой частоты подаются на импульсный трансформатор, на выходе с которого, после выпрямления и фильтрации получают стабильное постоянное напряжение.

В прошлом сетевой трансформатор (на 50-60 Гц) был одной из самых тяжёлых деталей многих приборов. Дело в том, что линейные размеры трансформатора определяются передаваемой им мощностью, причём оказывается, что линейный размер сетевого трансформатора примерно пропорционален мощности в степени 1/4. Размер трансформатора можно уменьшить, если увеличить частоту переменного тока.

Трансформаторы 50-60 Гц, несмотря на их недостатки, продолжают использовать в схемах питания, в тех случаях, когда надо обеспечить минимальный уровень высокочастотных помех, например при высококачественном звуковоспроизведении.

Трансформаторы серии ОСМ (ОСМ1) (однофазные сухие многоцелевого назначения) используются как понижающие многоцелевые (для нужд местного освещения), а так же предназначены для питания цепей станочного оборудования, для использования в лабораторных стендах промышленного назначения, для питания цепей автоматики, в приводах.

Трансформаторы ОСМ1 0.063У3 соответствуют требованиям ГОСТ 19294-84.

Виды климатического исполнения – У3, УХЛ3 и Т3 по ГОСТ 15150-69.

Трансформаторы ОСМ1 0.063У3 устойчивы к воздействию ударных нагрузок с ускорением до 8g и вибрационных нагрузок в диапазоне частот 10-60 Гц с максимальным ускорением 2g и рассчитаны на установку в закрытых помещениях на высоте над уровнем моря не более 1000 м. Исполнение трансформаторов по условиям установки на месте работы –встраиваемые.

Трансформаторы мощностью 1,6; 2,5 и 4,0 кВ А устанавливаются на горизонтальной плоскости, а мощностью до 1,0 кВ А включительно – как на горизонтальной, так и на вертикальной плоскостях.

Класс нагревостойкости изоляции для трансформаторов мощностью 0,063 – 2,5 кВ•А климатических исполнений У и УХЛ – Е, для трансформаторов климатического исполнения Т и трансформаторов мощностью 4,0 кВ•А исполнения У – В по ГОСТ 8865-93.

Трансформаторы одного типа различных климатических исполнений одинаковы по всем электрическим параметрам и отличаются только защитными покрытиями. По способу защиты от поражения электрическим током трансформаторы относятся к классу I по ГОСТ 12.2.007.0-75 и имеют степень защиты IP00 по ГОСТ 14254-96. По согласованию между заказчиком и изготовителем трансформаторы мощности 0,063 … 1,0 кВ•А могут выполняться со степенью защиты контактных зажимов IР20. Корректированный уровень звуковой мощности трансформаторов не более 49 дБА как при холостом ходе, так и при номинальной нагрузке.

www.eti.su

Трансформатор постоянного тока

 

Использование: для преобразования постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня. Трансформатор содержит магнитопровод, выполненный в виде магнитной системы электромашинного типа, в пазах которого размещены первичная и вторичная силовые обмотки в виде секций и управляемые полупроводниковые коммутаторы первичной и вторичной обмоток, выполненные в виде прямо и обратно включенных управляемых полупроводниковых вентилей. Преобразование напряжения в трансформаторе происходит за счет вращающегося магнитного поля, создаваемого в первичной обмотке при подаче постоянного входного напряжения, путем переключения прямо и обратно включенных вентилей коммутаторов подачей токовых импульсов на управляемые электроды, сдвинутые относительно друг друга на угол, определяемый числом секций трансформатора. Технический результат заключается в уменьшении потерь, массогабаритных показателей, а также увеличении кпд и надежности. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования постоянного напряжения одной величины в постоянное напряжение другой величины.

Такая задача решается путем достаточно сложного применения системы устройств, в которую входят: источник питания постоянного напряжения, автономный инвертор напряжения, силовой трансформатор, полупроводниковый выпрямитель, сглаживающий фильтр, стабилизатор напряжения, регулятор и система управления (см. Основы промышленной электроники под ред. проф. В.Г. Герасимова. M. 1978, стр. 178-212). Система преобразователей, реализующих изменение постоянного напряжения одной величины в постоянное напряжение другой величины, подробно приведена в работе И. М. Чиженко, В.С. Руденко, В.И. Сенько. Основы преобразовательной техники. М. 1974, стр. 221-223. Однако такое техническое решение имеет ряд существенных недостатков. Гармоники напряжений и токов, генерируемые системой преобразователей, загружают сеть, вызывают потери, снижающие кпд устройства. Помехи, вызываемые этими гармониками, оказывают вредное воздействие на окружающую электро- и радиоаппаратуру и установки различного назначения. Система преобразователя, состоящая из многих каскадов или блоков, потребляет из питающей энергетической сети большое количество реактивной мощности, негативно влияющей на основные технико-экономические показатели всего устройства в целом. Наличие большого количества элементов, входящих в блоки и каскады системы преобразователя, снижают обилую надежность последнего. Наконец, такая система преобразования постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня обладает большими массогабаритными показателями, требующими затрат полезной площади и ухудшающими его транспортировку, а также увеличивающими стоимость ремонтно-профилактических работ. Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение указанных недостатков, т.е. уменьшение потерь, массогабаритных показателей, а также увеличение кпд и надежности устройства. Указанная цель достигается тем, что трансформатор постоянного тока содержит магнитопровод, выполненный в виде магнитной системы электромашинного типа, в пазах которого размещены первичная и вторичная силовые обмотки в виде секций, а переключающие элементы выполнены в виде коммутаторов первичной и вторичной обмоток, состоящих из управляемых полупроводниковых вентилей, размещенных между первичной обмоткой и токопроводящими шинами, выполненными кольцеобразными и подключенными к зажимам входного напряжения и, соответственно, между вторичной обмоткой и токопроводящими шинами, выполненными кольцеобразными и подключенными к зажимам выходного напряжения, при этом в коммутаторе первичной обмотки катоды прямо включенных и аноды обратно включенных вентилей соединены между собой и подключены к секциям первичной обмотки, а аноды прямо включенных и катоды обратно включенных вентилей соединены с токопроводящими шинами, подключенными соответственно к положительному и отрицательному зажимам входного напряжения, в коммутаторе вторичной обмотки аноды прямо включенных и катоды обратно включенных вентилей соединены между собой и подключены к секциям вторичной обмотки, а катоды прямо включенных и аноды обратно включенных вентилей соединены с токопроводящими шинами, подключенными соответственно к отрицательному и положительному зажимам выходного напряжения. Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена электрическая схема трансформатора постоянного тока, который состоит из первичной силовой обмотки 1, разделенной на N отдельных секций 2 (в данном случае N=6), размещенных в пазах магнитопровода, выполненного в виде магнитной системы электромашинного типа, и вторичной силовой обмотки 3, аналогично разделенной на N отдельных секций 4, также размещенных в пазах магнитопровода. Секции 2 первичной силовой обмотки и секции 4 вторичной силовой обмотки соединены в обеих силовых обмотках между собой последовательно. К секциям 2 присоединен управляемый полупроводниковый коммутатор УПК-I, состоящий из прямо включенных 5-10 и обратно включенных 11-16 полупроводниковых вентилей, в качестве которых используются GTO — запираемые тиристоры. Аналогично, к секциям 4 присоединен управляемый полупроводниковый коммутатор УПК-II, также состоящий из прямо включенных 17-22 и обратно включенных 23-28 полупроводниковых вентилей — GTO — запираемых тиристоров. Как первичная силовая обмотка 1, так и вторичная силовая обмотка 3 трансформатора выполнены замкнутыми. Аноды прямо включенных вентилей 5-10 УПК-I присоединены к кольцеобразной токопроводящей шине 29, соединенной с положительным зажимом постоянного входного напряжения U1. Катоды обратно включенных вентилей 11-16 присоединены к кольцеобразной токопроводящей шине 30, соединенной с отрицательным зажимом входного напряжения U1. Катоды прямо включенных вентилей 5-10 последовательно соединены с анодами обратно включенных вентилей 11-16 и подсоединены к точкам соединения секций 2 первичной обмотки 1 трансформатора (А, В, С, D и т.д.). Аналогичным образом устроена цепь вторичного управляемого коммутатора УПК-II. Здесь аноды прямо включенных вентилей 17-22 и катоды обратно включенных вентилей 23-28 последовательно соединены между собой и подсоединены к точкам соединения секций 4 вторичной обмотки 3 трансформатора. Катоды прямо включенных вентилей 17-22 присоединены к кольцеобразной токопроводящей шине 31, соединенной с отрицательным зажимом постоянного выходного напряжения U2. Аноды обратно включенных вентилей 23-28 присоединены к кольцеобразной токопроводящей шине 32, соединенной с положительным зажимом выходного напряжения U2. Работа трансформатора постоянного тока осуществляется с помощью вращающегося магнитного поля, создаваемого в первичной обмотке 1 трансформатора, путем последовательного переключения прямых 5-10 и обратных 11-16 управляемых вентилей коммутатора УПК-I, при поступлении токовых импульсов на управляемые электроды этих вентилей, подаваемых с системы управления. В первом интервале времени токовые импульсы подаются на диаметрально расположенные прямо включенный 5 и обратно включенный 14 вентили УПК-I первичной силовой обмотки 1 трансформатора и они открываются. Все остальные вентили первичной обмотки при этом закрыты. Первичный ток проходит от положительного зажима входного напряжения U1 через токопроводящую жилу 29, вентиль 5 и в точке А разветвляется на две параллельные ветви А и В, возвращаясь через вентиль 14 к отрицательному зажиму входного напряжения U1 через токопроводящую шину 30. Точки А и В определяют пространственное направление магнитного поля трансформатора. Это магнитное поле первичной обмотки 1 индуктирует в параллельных ветвях вторичной обмотки 3 трансформатора эдс. Синхронно с импульсами, поступающими на вентили 5 и 14, на прямо включенный вентиль 17 и обратно включенный вентиль 26 УПК-II вторичной обмотки 3 поступают аналогичные токовые импульсы системы управления и они открываются. Все остальные вентили вторичной обмотки 3 при этом также закрыты. Под действием индуктируемой во вторичной обмотке трансформатора эдс в ней протекает вторичный ток, создающий выходное напряжение U2. Цепь вторичного тока: вентиль 17, токопроводящая шина 31, отрицательный зажим выходного постоянного напряжения U2, положительный зажим выходного постоянного напряжения U2, токопроводящая шина 32, вентиль 26, вторичная обмотка 3 трансформатора. Через интервал времени t: где и — угловая частота импульса управления, на диаметрально расположенные соседние вентили 6 и 15 УПК-I первичной обмотки 1 и вентили 18 и 27 УПК-II вторичной обмотки 3 подаются токовые импульсы системы управления и они открываются. Вентили 5 и 14 УПК-I первичной обмотки 1 и вентили 17 и 26 УПК -II вторичной обмотки 3 при этом закрываются. Все остальные вентили УПК-I и УПК-II по прежнему закрыты. В этом интервале времени цепь первичного тока: положительный зажим входного напряжения U1, токопроводящая шина 29, точка С, две параллельные ветви С и D, точка D, вентиль 15, токопроводящая шина 30, отрицательный зажим входного напряжения U1. Цепь вторичного тока: вторичная обмотка 3, вентиль 18, токопроводящая шина 31, отрицательный зажим выходного напряжения U2, положительный зажим U2, токопроводящая шина 32, вентиль 27, вторичная обмотка 3 трансформатора. Пространственное направление магнитного поля определяется в этом случае точками С и D, которые смещены относительно точек А и В по окружности на угол . На этот угол магнитное поле первичной обмотки 1 трансформатора повернуто в пространстве. В третьем интервале времени открываются вентили 7 и 16 УПК-I и вентили 19 и 28 УПК-II, а вентили 6 и 15 УПК-I и 18 и 27 УПК-II закрываются. Все остальные вентили, как и в предыдущих интервалах времени, закрыты. Магнитное поле первичной обмотки 1 трансформатора сдвигается в пространстве еще на угол . Таким образом, через N интервалов времени магнитное поле сделает один оборот, равный , в течение времени где fи — частота подаваемых на управляющие электроды вентилей импульсов, формируемых системой управления. Угловая скорость вращения магнитного поля равна мп = и = 2fи. Процентное колебание напряжения можно оценить выражением
,
при
N=6 — U%=7,2
N=8 — U%=4
N=10 — U%=2,5
Предлагаемый трансформатор постоянного тока предназначен для использования в энергосистемах, энергетических сетях и линиях электропередач, кабелях постоянного тока с разным уровнем напряжения и позволит за счет уменьшения потерь, массогабаритных показателей, а также увеличения кпд и надежности этих систем и устройств существенно улучшить их технико-экономические показатели.

Формула изобретения

Трансформатор постоянного тока, содержащий первичную и вторичную силовые обмотки, переключающие элементы, подключенные к первичной и вторичной обмоткам, магнитопровод и токопроводящие шины, отличающийся тем, что магнитопровод выполнен в виде магнитной системы электромашинного типа, в пазах которого размещены первичная и вторичная силовые обмотки в виде секций, при этом секции первичной обмотки, также как и секции вторичной обмотки соединены между собой последовательно, а переключающие элементы выполнены в виде коммутаторов первичной и вторичной силовых обмоток, состоящих из управляемых полупроводниковых вентилей, размещенных между первичной обмоткой и токопроводящими шинами, выполненными кольцеобразными и подключенными к зажимам входного напряжения и, соответственно, между вторичной обмоткой и токопроводящими шинами, выполненными кольцеобразными и подключенными к зажимам выходного напряжения, при этом в коммутаторе первичной обмотки катода прямо включенных и аноды обратно включенных управляемых полупроводниковых вентилей соединены между собой и подключены к секциям первичной обмотки, а аноды прямо включенных и катоды обратно включенных управляемых полупроводниковых вентилей соединены с токопроводящими шинами, подключенными соответственно к положительному и отрицательному зажимам входного напряжения, и последовательное переключение диаметрально расположенных прямо включенных и обратно включенных управляемых полупроводниковых вентилей коммутатора первичной обмотки ведет к созданию в ней вращающегося магнитного поля, а в коммутаторе вторичной обмотки аноды прямо включенных и катоды обратно включенных управляемых полупроводниковых вентилей соединены между собой и подключены к секциям вторичной обмотки, а катоды прямо включенных и аноды обратно включенных управляемых полупроводниковых вентилей соединены с токопроводящими шинами, подключенными, соответственно, к отрицательному и положительному зажимам выходного напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru