RU2248058C1 - Adjustable transformer (alternatives) - Google Patents
Adjustable transformer (alternatives) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2248058C1 RU2248058C1 RU2003120040/09A RU2003120040A RU2248058C1 RU 2248058 C1 RU2248058 C1 RU 2248058C1 RU 2003120040/09 A RU2003120040/09 A RU 2003120040/09A RU 2003120040 A RU2003120040 A RU 2003120040A RU 2248058 C1 RU2248058 C1 RU 2248058C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wedge
- shunt
- elements
- shaped elements
- magnetic circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для ручной дуговой сварки покрытыми электродами, преимущественно к сварочным трансформаторам, как самостоятельным единицам электротехнического оборудования, так и входящих в состав других типов источников питания для ручной дуговой сварки. Изобретение касается наиболее распространенного типа сварочного трансформатора с механическим регулированием сварочного тока при использовании подвижного магнитного шунта.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for manual arc welding with coated electrodes, mainly to welding transformers, as independent units of electrical equipment, and included in other types of power sources for manual arc welding. The invention relates to the most common type of welding transformer with mechanical control of the welding current when using a movable magnetic shunt.
Применение такого вида сварочных трансформаторов по сравнению с трансформаторами с электрическим регулированием сварочного тока позволяет повысить КПД, реализовать более технологичную, компактную конструкцию, обеспечивая при этом быструю и точную регулировку сварочного тока во всем диапазоне регулирования без дополнительной коммутации обмоток.The use of this type of welding transformers in comparison with transformers with electric regulation of the welding current makes it possible to increase the efficiency, realize a more technological, compact design, while ensuring fast and accurate adjustment of the welding current in the entire control range without additional switching of the windings.
Однако такие трансформаторы имеют существенные недостатки.However, such transformers have significant drawbacks.
В частности, применение магнитного шунта в традиционном исполнении (Оборудование для дуговой сварки. Под ред. В.В.Смирнова, Справочное пособие. Ленинград, Энергоатомиздат, 1986 г., стр. 363). в виде клепанного или сварного стержня прямоугольного сечения с приводом от винта, закрепленного на магнитопроводе, вызывает сильную вибрацию и шум аппарата в целом, а главное - повышенный нагрев шунта, магнитопровода и обмоток, что приводит к снижению продолжительности сварки в заданном цикле времени (ПН%), не позволяя реально использовать сварочные трансформаторы с таким типом магнитного шунта при номинальных сварочных токах более 300 А. При больших токах эффективной становится регулировка тока с использованием подвижных обмоток.In particular, the use of a magnetic shunt in a traditional design (Equipment for arc welding. Edited by VV Smirnov, Reference manual. Leningrad, Energoatomizdat, 1986, p. 363). in the form of a riveted or welded rod of rectangular cross section driven by a screw mounted on the magnetic circuit, causes strong vibration and noise of the apparatus as a whole, and most importantly - increased heating of the shunt, magnetic circuit and windings, which leads to a decrease in the duration of welding in a given time cycle (PN% ), not allowing the actual use of welding transformers with this type of magnetic shunt at nominal welding currents of more than 300 A. At high currents, current regulation using moving windings becomes effective.
Распространены также трансформаторы, в которых подвижный магнитный шунт состоит из двух частей закрепленных на общем коромысле, выполненном в виде рессоры, которая обеспечивает расклинивание частей шунта в окнах магнитопровода (Трансформатор ТДМ-180, выпускаемый по ТУ У20732066.061-99). Такая конструкция разнесенного шунта обеспечивает необходимый эффект по снижению вибрации и температурных нагрузок при малых сварочных токах, но требует применения магнитопровода броневого типа. Применимость трансформаторов с таким типом шунта экономически целесообразна только при небольших сварочных токах до 250 А. При более значительных токах возрастают размеры магнитопровода, вибрации и температурные нагрузки.Transformers are also common in which a moving magnetic shunt consists of two parts fixed to a common beam, made in the form of a spring, which provides wedging of the parts of the shunt in the windows of the magnetic circuit (TDM-180 transformer, manufactured according to TU U20732066.061-99). This design of a spaced shunt provides the necessary effect to reduce vibration and temperature loads at low welding currents, but requires the use of an armored magnetic circuit. The applicability of transformers with this type of shunt is economically feasible only for small welding currents up to 250 A. At more significant currents, the dimensions of the magnetic circuit, vibration and temperature loads increase.
Наиболее близким устройством является регулируемый трансформатор, содержащий магнитопровод, первичные и вторичные обмотки, расположенные на магнитопроводе, шунт, выполненный из клиновидных элементов, расположенных между первичными и вторичными обмотками в окне магнитопровода и выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций, и средство перемещения шунта, подсоединенное к клиновидным элементам с возможностью их взаимного перемещения (Патент Российской Федерации №2136461, В 23 К 9/00, Н 01 F 29/00, опубл. 1999 г.).The closest device is an adjustable transformer containing a magnetic circuit, primary and secondary windings located on the magnetic circuit, a shunt made of wedge-shaped elements located between the primary and secondary windings in the magnetic circuit window and made in longitudinal section in the form of rectangular trapezoid, and means for moving the shunt, connected to wedge-shaped elements with the possibility of their mutual movement (Patent of the Russian Federation No. 2136461, 23
В этой конструкции трансформатора магнитный шунт выполнен из двух клиновидных призм, соединенных с общей тягой, которая обеспечивает перемещение шунта в окне магнитопровода и его фиксацию за счет взаимного перемещения призм в продольном направлении. Вращение тяги, соединенной с одной из клиновидных призм, вызывает перемещение ходовой гайки, имеющей возможность перемещаться по резьбе вдоль нее. Ходовая гайка в свою очередь связана кронштейном с другой клиновидной призмой и, таким образом, обе клиновидные призмы перемещаются в противоположных направлениях, имея одновременно возвратно-поступательное перемещение и поперечное. В этом трансформаторе удается достигнуть более значительного снижения уровня вибрации, шума, тепловых нагрузок. Однако конструкция имеет жесткий механизм перемещения, не позволяющий в случае необходимости управлять пакетом шунтов, например, состоящим из двух шунтов, смежно расположенных в одном ряду или друг над другом в двух рядах по высоте. Такая необходимость в увеличении габаритов шунта и изготовлении его составным возникает при создании сварочных трансформаторов, функционирующих при больших сварочных токах.In this design of the transformer, the magnetic shunt is made of two wedge-shaped prisms connected to a common rod, which provides shunt movement in the magnetic circuit window and its fixation due to the mutual movement of the prisms in the longitudinal direction. The rotation of the rod connected to one of the wedge-shaped prisms causes the movement of the travel nut, which has the ability to move along the thread along it. The running nut, in turn, is connected by an arm to another wedge-shaped prism and, thus, both wedge-shaped prisms move in opposite directions, while having a reciprocating and transverse movement. In this transformer, it is possible to achieve a more significant reduction in the level of vibration, noise, and thermal loads. However, the design has a rigid movement mechanism that does not allow, if necessary, to manage a package of shunts, for example, consisting of two shunts adjacent to each other in the same row or one above the other in two rows in height. Such a need for increasing the dimensions of the shunt and making it composite arises when creating welding transformers operating at high welding currents.
Шунт, изготовленный из клиновидных призм, достаточно трудоемок в изготовлении (требуется дорогостоящая оснастка, штампы, пресс-формы). Каждый типоразмерный ряд магнитопроводов трансформаторов приходится всякий раз оснащать их собственными магнитными шунтами, имеющими различные геометрические размеры.A shunt made of wedge-shaped prisms is quite laborious to manufacture (requires expensive equipment, dies, molds). Each size range of transformer magnetic cores has to be equipped each time with their own magnetic shunts, which have different geometric dimensions.
Ограничениями устройства являются:The limitations of the device are:
- невозможность использования известной конструкции шунта без существенного изменения ее геометрических размеров для различных размеров окон магнитопроводов и разных типов трансформаторов;- the impossibility of using the well-known shunt design without a significant change in its geometric dimensions for various sizes of magnetic core windows and different types of transformers;
- ухудшение расклинивания и электрического контакта вследствие влияния допусков на изготавливаемые детали;- deterioration of wedging and electrical contact due to the influence of tolerances on manufactured parts;
- при больших сварочных токах требуются большие усилия для обеспечения расклинивания и фиксации шунта и, как следствие, большая величина нагрузок на стержни магнитопровода;- at high welding currents, great efforts are required to ensure the wedging and fixation of the shunt and, as a result, a large amount of load on the cores of the magnetic circuit;
- несимметричный характер нагрузки на стержни магнитопровода при расклинивании вследствие взаимодействия двух клиновидных призм, перемещающихся только в продольном, а не в поперечном направлениях, что вызывает закручивание стержней магнитопровода и находящихся на нем обмоток;- the asymmetric nature of the load on the cores of the magnetic circuit during wedging due to the interaction of two wedge-shaped prisms moving only in the longitudinal and not in the transverse directions, which causes twisting of the cores of the magnetic circuit and the windings located on it;
- в связи с перемещением подвижной призмы в продольном направлении относительно внутренней поверхности окна магнитопровода имеют место повреждение и задир пластин стержня магнитопровода и, как следствие, снижение срока эксплуатации устройства;- in connection with the movement of the movable prism in the longitudinal direction relative to the inner surface of the magnetic circuit window, damage and scoring of the magnetic core rod plates occur and, as a result, a reduction in the life of the device;
- увеличение зазоров между стержнями магнитопровода и клиновидными призмами вследствие закручивания стержней магнитопровода.- an increase in the gaps between the cores of the magnetic circuit and the wedge-shaped prisms due to the twisting of the cores of the magnetic circuit.
Решаемая изобретением задача - обеспечение возможности создания наборных шунтов для различных типов магнитопроводов и улучшение технико-эксплуатационных характеристик трансформатора.The problem solved by the invention is the provision of the possibility of creating typesetting shunts for various types of magnetic cores and improving the technical and operational characteristics of the transformer.
Технический результат, который может быть получен при выполнении изобретения, - обеспечение возможности выполнения шунта в виде блоков, состоящих из отдельных базовых клиновидных элементов, развивая геометрические размеры шунта как по высоте, так и по ширине окна магнитопровода; уменьшение влияния допусков отдельных элементов на качество и технико-эксплуатационные характеристики трансформатора; снижение усилия при больших сварочных токах до 500 А для обеспечения расклинивания и фиксации шунта и снижение нагрузок на стержни магнитопровода; обеспечение симметричного характера нагрузки на стержни магнитопровода при расклинивании с целью исключения закручивания стержней магнитопровода и находящихся на нем обмоток; увеличение сроков эксплуатации за счет исключения повреждения и задира пластин стержня магнитопровода; исключение зазоров между стержнями магнитопровода и магнитным шунтом из-за закручивания стержней магнитопровода.The technical result that can be obtained by carrying out the invention is the ability to perform a shunt in the form of blocks consisting of separate basic wedge-shaped elements, developing the geometric dimensions of the shunt both in height and in the width of the magnetic circuit window; reducing the influence of tolerances of individual elements on the quality and technical and operational characteristics of the transformer; reduction of force at high welding currents up to 500 A to ensure wedging and fixing of the shunt and reduction of loads on the cores of the magnetic circuit; ensuring the symmetrical nature of the load on the cores of the magnetic circuit during wedging to prevent twisting of the magnetic circuit rods and the windings located on it; extended service life by eliminating damage and scoring of the plates of the core core; the exclusion of gaps between the cores of the magnetic circuit and the magnetic shunt due to the twisting of the cores of the magnetic circuit.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известном регулируемом трансформаторе, содержащем магнитопровод, первичные и вторичные обмотки, расположенные на магнитопроводе, шунт, выполненный из клиновидных элементов, расположенных между первичными и вторичными обмотками в окне магнитопровода и выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций, и средство перемещения шунта, подсоединенное к клиновидным элементам с возможностью их взаимного перемещения, согласно изобретению в шунт введены, по меньшей мере два центрирующих элемента, установленных между клиновидными элементами с возможностью сопряжения и взаимодействия боковых поверхностей каждого из центрирующих элементов с наклонными поверхностями клиновидных элементов, при этом средство перемещения шунта выполнено из направляющей, ходовой пары винт-гайка, промежуточного звена, звеньев и стержней, ходовая пара винт-гайка установлена в направляющей и гайкой соединена с промежуточным звеном, которое шарнирно подсоединено к одним концам каждого из звеньев, другие концы которых шарнирно соединены со стержнями, установленными вдоль продольных осей каждого из центрирующих элементов и закрепленных на их торце, ближайший к клиновидным элементам конец направляющей снабжен траверсой, установленной перпендикулярно продольной оси направляющей и в которой вдоль продольной оси траверсы выполнены продолговатые пазы, клиновидные элементы снабжены штырями, каждый из которых соответственно закреплен на торце каждого из клиновидных элементов и установлен в соответствующем продолговатом пазу траверсы, средство перемещения шунта выполнено с возможностью перемещения центрирующих элементов вдоль продольной оси при вращении винта ходовой пары винт-гайка, а траверса кинематически связана с торцами клиновидных элементов с возможностью перемещения клиновидных элементов в перпендикулярном магнитопроводу направлении при перемещении центрирующих элементов вдоль продольной оси.To solve the problem with achieving a technical result in a known adjustable transformer containing a magnetic circuit, primary and secondary windings located on the magnetic circuit, a shunt made of wedge-shaped elements located between the primary and secondary windings in the window of the magnetic circuit and made in longitudinal section in the form of rectangular trapezoid , and means for moving the shunt connected to the wedge-shaped elements with the possibility of their mutual movement, according to the invention introduced into the shunt, at least two centering elements installed between the wedge-shaped elements with the possibility of pairing and interaction of the side surfaces of each of the centering elements with the inclined surfaces of the wedge-shaped elements, while the shunt moving means is made of a guide, a screw-nut running gear, an intermediate link, links and rods, a running gear a screw-nut pair is installed in the guide and the nut is connected to an intermediate link, which is pivotally connected to one end of each of the links, the other ends to They are pivotally connected to rods mounted along the longitudinal axes of each of the centering elements and fixed to their end, the end of the rail closest to the wedge-shaped elements is provided with a cross-beam installed perpendicular to the longitudinal axis of the guide and in which elongated grooves are made along the longitudinal axis, the wedge-shaped elements are provided with pins, each of which is respectively fixed at the end of each of the wedge-shaped elements and installed in the corresponding elongated groove of the beam, means ne emescheniya shunt is movable centering elements along the longitudinal axis when rotation of the running screw-nut screw pair and crosspiece kinematically connected to the ends of the wedge elements to be moved in a direction perpendicular to the magnetic circuit wedge elements when moving the centering elements along the longitudinal axis.
За счет выполнения устройства описанным выше образом удалось создать магнитный самоцентрирующийся шунт.Due to the implementation of the device in the manner described above, it was possible to create a magnetic self-centering shunt.
Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the device are possible, in which it is advisable that:
- каждый из центрирующих элементов был выполнен в продольном сечении в виде равнобочной трапеции;- each of the centering elements was made in longitudinal section in the form of an equilateral trapezoid;
- угол наклона боковых поверхностей центрирующего элемента относительно продольной оси был выполнен в диапазоне от 3 до 20°;- the angle of inclination of the side surfaces of the centering element relative to the longitudinal axis was made in the range from 3 to 20 °;
- центрирующий элемент был выполнен с нанесенным изолирующим от вихревых токов покрытием;- the centering element was made with a coating insulating from eddy currents;
- клиновидные элементы и центрирующие элементы были расположены в окне магнитопровода в одной плоскости;- wedge-shaped elements and centering elements were located in the window of the magnetic circuit in one plane;
- клиновидные элементы и центрирующие элементы были расположены в окне магнитопровода в двух параллельных плоскостях;- wedge-shaped elements and centering elements were located in the magnetic circuit window in two parallel planes;
- были введены упоры, установленные на направляющей со стороны ходовой пары винт-гайка с возможностью взаимодействия с звеньями.- stops were introduced, installed on the guide from the side of the screw-nut running pair with the possibility of interaction with the links.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известном регулируемом трансформаторе, содержащем магнитопровод, первичные и вторичные обмотки, расположенные на магнитопроводе, шунт, выполненный из клиновидных элементов, расположенных между первичными и вторичными обмотками в окне магнитопровода и выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций, и средство перемещения шунта, подсоединенное к клиновидным элементам с возможностью их взаимного перемещения, согласно изобретению в шунт введен, по меньшей мере, один центрирующий элемент, установленный между клиновидными элементами с возможностью сопряжения и взаимодействия боковых поверхностей центрирующего элемента с наклонными поверхностями клиновидных элементов, при этом средство перемещения шунта выполнено из направляющей, ходовой пары винт-гайка, промежуточного звена, звеньев и стержней, ходовая пара винт-гайка установлена в направляющей и гайкой соединена с промежуточным звеном, которое шарнирно подсоединено к одним концам каждого из звеньев, другие концы которых шарнирно соединены со стержнями, установленными вдоль продольных осей каждого из клиновидных элементов и закрепленных на их торце, ближайший к клиновидным элементам конец направляющей снабжен траверсой, установленной перпендикулярно продольной оси направляющей и в которой вдоль продольной оси траверсы выполнен, по меньшей мере, один продолговатый паз, центрирующий элемент снабжен, по меньшей мере, одним штырем, который закреплен на торце центрирующего элемента и установлен в соответствующем продолговатом пазу траверсы, средство перемещения шунта выполнено с возможностью перемещения клиновидных элементов вдоль продольной оси при вращении винта ходовой пары винт-гайка, а траверса кинематически связана с торцом центрирующего элемента с обеспечением возможности перемещения клиновидных элементов в перпендикулярном магнитопроводу направлении при их перемещении вдоль продольной оси.To solve the problem with achieving a technical result in a known adjustable transformer containing a magnetic circuit, primary and secondary windings located on the magnetic circuit, a shunt made of wedge-shaped elements located between the primary and secondary windings in the window of the magnetic circuit and made in longitudinal section in the form of rectangular trapezoid and means for moving the shunt connected to the wedge-shaped elements with the possibility of their mutual movement, according to the invention introduced into the shunt, at least one centering element mounted between the wedge-shaped elements with the possibility of pairing and interaction of the lateral surfaces of the centering element with the inclined surfaces of the wedge-shaped elements, while the shunt moving means is made of a guide, a screw-nut running pair, an intermediate link, links and rods, a running pair a screw-nut is installed in the guide and the nut is connected to an intermediate link, which is pivotally connected to one end of each of the links, the other ends of which are hinges but connected to rods installed along the longitudinal axes of each of the wedge-shaped elements and fixed at their end, the end of the guide closest to the wedge-shaped elements is provided with a traverse installed perpendicular to the longitudinal axis of the guide and in which at least one elongated groove is made along the longitudinal axis of the traverse, the centering element is provided with at least one pin, which is fixed to the end of the centering element and installed in the corresponding elongated groove of the crosshead, the tool is moved I shunt is movable wedge elements along the longitudinal axis while rotating the screw running screw-nut pair, and the traverse is kinematically coupled with the end of the centering element is movable in a direction perpendicular to the magnetic circuit wedge elements during their movement along the longitudinal axis.
За счет выполнения устройства описанным выше образом удалось создать магнитный самоцентрирующийся шунт.Due to the implementation of the device in the manner described above, it was possible to create a magnetic self-centering shunt.
Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the device are possible, in which it is advisable that:
- центрирующий элемент был выполнен в продольном сечении в виде равнобочной трапеции;- the centering element was made in longitudinal section in the form of an equilateral trapezoid;
- центрирующий элемент состоял из двух элементов, выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций и сопряженных между собой с образованием равнобочной трапеции;- the centering element consisted of two elements made in a longitudinal section in the form of rectangular trapezoids and conjugated with each other with the formation of an isosceles trapezoid;
- угол наклона боковых поверхностей центрирующего элемента относительно продольной оси был выполнен в диапазоне от 3 до 20°;- the angle of inclination of the side surfaces of the centering element relative to the longitudinal axis was made in the range from 3 to 20 °;
- центрирующий элемент был выполнен с нанесенным изолирующим от вихревых токов покрытием;- the centering element was made with a coating insulating from eddy currents;
- изолирующее от вихревых токов покрытие было выполнено на наклонных поверхностях центрирующего элемента;- insulating from eddy currents, the coating was performed on the inclined surfaces of the centering element;
- клиновидные элементы и центрирующий элемент были расположены в окне магнитопровода в одной плоскости;- wedge-shaped elements and a centering element were located in the window of the magnetic circuit in the same plane;
- шунт был снабжен другим центрирующим элементом, клиновидные элементы и упомянутые центрирующие элементы соответственно расположены в окне магнитопровода в двух параллельных плоскостях;- the shunt was provided with another centering element, the wedge-shaped elements and the said centering elements are respectively located in the magnetic circuit window in two parallel planes;
- были введены упоры, установленные на направляющей со стороны ходовой пары винт-гайка с возможностью взаимодействия с звеньями.- stops were introduced, installed on the guide from the side of the screw-nut running pair with the possibility of interaction with the links.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшими вариантами его выполнения со ссылками на прилагаемые фигуры.These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best options for its implementation with reference to the accompanying figures.
Фиг.1 изображает заявленное устройство, для трехзвенного шунта, соединенного в блок в горизонтальной плоскости в окне магнитопровода;Figure 1 depicts the claimed device for a three-link shunt connected in a block in a horizontal plane in the window of the magnetic circuit;
Фиг.2 схематично показывает связь траверсы и клиновидного элемента, вид в круге снизу на фиг.1;Figure 2 schematically shows the relationship of the traverse and the wedge-shaped element, a view in a circle from below in figure 1;
Фиг.3 - то же, что фиг.1, для трехзвенного шунта, соединенного в блок в вертикальной плоскости в окне магнитопровода;Figure 3 is the same as figure 1, for a three-link shunt connected in a block in a vertical plane in the window of the magnetic circuit;
Фиг.4 - другой вариант заявленного устройства, для двухзвенного шунта, соединенного в блок в горизонтальной плоскости в окне магнитопровода.Figure 4 is another variant of the claimed device for a two-link shunt connected in a block in a horizontal plane in the magnetic circuit window.
Регулируемый трансформатор (фиг.1) содержит магнитопровод 1. Первичные и вторичные обмотки расположены на магнитопроводе 1 обычным образом, например, также как в ближайшем аналоге. Шунт 2 выполнен из клиновидных элементов 3, расположенных между первичньми и вторичными обмотками в окне магнитопровода 1. Клиновидные элементы 3 выполнены в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций. Средство 4 перемещения шунта 2 подсоединено к клиновидным элементам 3 с возможностью их взаимного перемещения.Adjustable transformer (figure 1) contains a magnetic circuit 1. The primary and secondary windings are located on the magnetic circuit 1 in the usual way, for example, as in the closest analogue. The
В шунт 2 введены, по меньшей мере, два центрирующих элемента 5, установленные между клиновидными элементами 3 с возможностью сопряжения и взаимодействия соответствующих боковых поверхностей каждого из центрирующих элементов 5 с соответствующими наклонными поверхностями клиновидных элементов 3. Средство 4 перемещения имеет направляющую 6, ходовую пару винт-гайка с винтом 7 и гайкой 8, промежуточное звено 9, два звена 10 и стержни 11. Ходовая пара винт 7 - гайка 8 установлена в направляющей 6 и гайкой 8 соединена с промежуточным звеном 9. Промежуточное звено 9 шарнирно подсоединено к одним концам каждого из звеньев 10. Другие концы звеньев 10 шарнирно соединены со стержнями 11. Стержни 11 установлены вдоль продольных осей каждого из центрирующих элементов 5 и закреплены на их торце. Ближайший к клиновидным элементам 3 конец направляющей 6 снабжен траверсой 12, установленной перпендикулярно продольной оси направляющей 6. В траверсе 12 вдоль ее продольной оси выполнены продолговатые пазы 13. Клиновидные элементы 3 снабжены штырями 14. Каждый из штырей 14 соответственно закреплен на торце каждого из клиновидных элементов 3 и установлен в соответствующем продолговатом пазу 13 траверсы 12 (фиг.1, 2). Средство 4 перемещения шунта 2 выполнено с возможностью перемещения центрирующих элементов 5 вдоль продольной оси при вращении винта 7 ходовой пары винт-гайка. Траверса 12 кинематически связана с торцами клиновидных элементов 3 с возможностью перемещения клиновидных элементов 3 в перпендикулярном магнитопроводу направлении при перемещении центрирующих элементов 5 вдоль продольной оси.At least two
Каждый из центрирующих элементов 5 может быть выполнен в продольном сечении в виде равнобочной трапеции (фиг.1). Причем угол α наклона боковых поверхностей центрирующего элемента 5 относительно продольной оси может быть выполнен в диапазоне от 3 до 20°.Each of the centering
Для улучшения технических характеристик трансформатора центрирующий элемент 5 может быть выполнен с нанесенным изолирующим от вихревых токов покрытием (на фиг.1, 3, 4 показано в виде жирных линий, выполняется обычным образом).To improve the technical characteristics of the transformer, the centering
Клиновидные элементы 3 и центрирующие элементы 5 могут быть расположены в окне магнитопровода 1 в одной плоскости, образуя трехзвенный шунт 2, соединенный в блок в горизонтальной плоскости (фиг.1). Клиновидные элементы 3 и центрирующие элементы 5 могут быть расположены в окне магнитопровода 1 в двух параллельных плоскостях, образуя трехзвенный шунт 2, соединенный в блок в вертикальной плоскости (фиг.3).Wedge-shaped
В устройство введены упоры 15 (фиг.1, 3), установленные на направляющей со стороны ходовой пары винт-гайка с возможностью взаимодействия с звеньями.
В другом варианте исполнения (фиг.4) регулируемый трансформатор содержит магнитопровод 1. Шунт 2 выполнен из клиновидных элементов 3, расположенных между первичными и вторичными обмотками в окне магнитопровода и выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций. Средство 4 перемещения шунта 2 подсоединено к клиновидным элементам 3 с возможностью их взаимного перемещения. В шунт 2 введен, по меньшей мере, один центрирующий элемент 5, установленный между клиновидными элементами 3 с возможностью сопряжения и взаимодействия боковых поверхностей центрирующего элемента 5 с наклонными поверхностями клиновидных элементов 3. (На фиг.4 показан составной центрирующий элемент 5 из двух элементов, однако в конструкции может использоваться центрирующий элемент 5, выполненный единым, тогда применяется только один штырь 14).In another embodiment (FIG. 4), the adjustable transformer comprises a magnetic circuit 1. The
Средство 4 имеет направляющую 6, ходовую пару винт-гайка с винтом 7 и гайкой 8, промежуточное звено 9, два звена 10 и стержни 11. Ходовая пара винт-гайка установлена в направляющей 6, а промежуточное звено 9 закреплено на гайке 8. Промежуточное звено 9 шарнирно подсоединено к одним концам каждого из звеньев 10. Другие концы звеньев 10 шарнирно соединены со стержнями 11. Стержни 11 установлены вдоль продольных осей каждого из клиновидных элементов 3 и закрепленных на их торце. Ближайший к клиновидным элементам 3 конец направляющей 6 снабжен траверсой 12, установленной перпендикулярно продольной оси направляющей 6. В траверсе 12 вдоль продольной оси траверсы выполнен, по меньшей мере, один продолговатый паз 13. Центрирующий элемент 5 снабжен, по меньшей мере, одним штырем 14. Штырь 14 закреплен на торце центрирующего элемента 5 и установлен в соответствующем продолговатом пазу 13 траверсы 12. Средство 2 выполнено с возможностью перемещения клиновидных элементов 3 вдоль продольной оси при вращении винта 7 ходовой пары винт-гайка. Траверса 12 кинематически связана с торцем центрирующего элемента 5 с возможностью перемещения клиновидных элементов 3 в перпендикулярном магнитопроводу 1 направлении при перемещении клиновидных элементов 3 вдоль продольной оси.The
Дополнительно во втором варианте выполнения центрирующий элемент 5 может быть выполнен в продольном сечении в виде равнобочной трапеции.Additionally, in the second embodiment, the centering
Центрирующий элемент 5 может состоять из двух элементов 16, выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций и сопряженных между собой с образованием равнобочной трапеции (фиг.4).The centering
Как и в первом варианте исполнения трансформатора, угол α наклона боковых поверхностей центрирующего элемента 5 относительно продольной оси может быть выполнен в диапазоне от 3 до 20°.As in the first embodiment of the transformer, the angle α of inclination of the side surfaces of the centering
Центрирующий элемент 5 может быть выполнен с нанесенным изолирующим от вихревых токов покрытием (показано на фиг.4 жирными линиями). Изолирующее от вихревых токов покрытие выполнено на наклонных поверхностях центрирующего элемента.The centering
Точно так же, как и в первом варианте выполнения трансформатора, клиновидные элементы 3 и центрирующий элемент 5 могут быть расположены в окне магнитопровода в одной плоскости (фиг.4). Или шунт 2 может быть снабжен другим центрирующим элементом 5 (на фиг. не показано, выполняется аналогично фиг.3). Вводятся еще два дополнительных клиновидных элемента 3, расположенных в параллельной плоскости. Клиновидные элементы 3 и упомянутые центрирующие элементы 5 соответственно расположены в окне магнитопровода 1 в двух параллельных плоскостях. В устройство введены упоры 15 (фиг.4), установленные на направляющей 6 со стороны ходовой пары винт-гайка с возможностью взаимодействия с звеньями 10.In the same way as in the first embodiment of the transformer, the wedge-shaped
Работает регулируемый трансформатор (фиг.1) следующим образом.Works adjustable transformer (figure 1) as follows.
Находясь в незажатом состоянии, шунт 2 свободно устанавливается в требуемом положении окна магнитопровода 1, соответствующем выбранному сварочному току простым перемещением средства 4 взад - вперед. Последующие вращения винта 7 ходовой пары винт-гайка по часовой стрелке, которая через ходовые винт-гайку связана с центрирующими элементами 5, вызывает их перемещение вдоль продольной оси. Клиновидные элементы 3 раздвигаются и надежно фиксируют клиновидные элементы 3 и весь шунт 2 в окне магнитопровода 1. Расфиксирование шунта 2 производится в обратной последовательности. Поворотом винта 7 ходовой пары винт-гайка против часовой стрелки обеспечивается возможность перемещения центрирующих элементов 5 вдоль продольной оси в противоположном направлении, чем при расклинивании. Воздействие на клиновидные элементы 3 прекращается и происходит расфиксация. С целью исключения боковых усилий, изгибающих стержни 11, возникающих вследствие неравномерной передачи усилий от звеньев 10 на центрирующие элементы 5, предусмотрены упоры 15, размещенные на направляющей 6 и воспринимающие усилия звеньев 10 (тяг) при выборе зазоров в шарнирах.Being in the unpressed state, the
Полученный в результате изобретения магнитный самоцентрирующийся шунт выполнен из независимых частей в виде блочной структуры: из центрирующих элементов 5 (выполненных, например, в виде равнобочного клина с нанесенным изолирующим от вихревых токов покрытием) и клиновидных элементов 3, выполняющих по краям окна магнитопровода 1 функцию боковых зажимов, выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций с боковыми скосами по форме клина центрирующих элементов 5. Клиновидные элементы 3 свободно перемещаются под воздействием клиньев центрирующих элементов 5 в противоположные стороны, причем перемещение центрирующего элемента 5 в продольном направлении относительно боковых зажимов обеспечивает зажатие шунта 2 в проеме окна магнитопровода 1, которое осуществляется за счет применения единой тяги, соединенной через звенья 10 с центрирующими элементами 5 через пару ходовые винт 7 - гайка 8. Применение шарнирно соединенных с зазорами промежуточного звена 9 и звеньев 10 позволяет значительно уменьшить влияние допусков отдельных элементов (клиновидных элементов 3 и центрирующих элементов 5) на качество и технико-эксплуатационные характеристики трансформатора, поскольку эти элементы имеют возможность смещаться в поперечном направлении и самоцентрироваться за счет возможности выбора зазоров в шарнирах звеньев 10. Кроме того, обеспечивается возможность выполнения шунта 2 в виде блоков (фиг.1, 3), состоящих из отдельных базовых клиновидных элементов 3 и центрирующих элементов 5, развивая геометрические размеры шунта 2 как по высоте, так и по ширине окна магнитопровода 1. Поэтому можно использовать набор идентичных базовых деталей для изготовления регулируемых трансформаторов с различными геометрическими типоразмерами окон магнитопровода 1.The magnetic self-centering shunt obtained as a result of the invention is made of independent parts in the form of a block structure: of centering elements 5 (made, for example, in the form of an equal-sided wedge with a coating insulating from eddy currents) and wedge-shaped
Применение единой тяги, соединенной только с центрирующими элементами 5 магнитного шунта 2 и выполненной по принципу ходовые винт-гайка, обеспечивает быструю установку шунта 2 в требуемом положении и его надежную фиксацию.The use of a single rod, connected only with the centering
Клиновидные элементы 3 выполняют функцию боковых самоцентрирующих зажимов шунта 2 и кинематически соединены между собой траверсой 12, на которую они устанавливаются с помощью штырей 14, выполняющих функцию быстросъемных разъемов. Штыри 14 имеют возможность перемещаться под действием центрирующих элементов 5 в пазах 13 (фиг.2) вдоль траверсы 12. Штыри 14 могут быть установлены в траверсе 12, например, по свободной посадке, и подсоединены к траверсе 12 замковым соединением, шплинтом или любым другим соединением, обеспечивающим подвижность клиновидных элементов 3.The wedge-shaped
Угол α наклона боковых поверхностей каждого центрирующего элемента 5 относительно его продольной оси для различных типов трансформаторов находится в диапазоне от 3 до 20°, что обеспечивает оптимальное соотношение усилия расклинивания и хода клина центрирующего элемента 5 при надежной фиксации шунта 2. Сам же принцип фиксации с использованием клиньев центрирующих элементов 5 и двух его боковых зажимов (клиновидных элементов 3) позволяет придать равноценные симметричные нагрузки на магнитопровод 1, исключить скольжение поверхностей клиновидных элементов 3 по магнитопроводу 1, и, таким образом, его повреждение, снижает усилие затяжки шунта 2, позволяет осуществлять надежную фиксацию шунта 2 при сварочных токах до 500 А при минимальной вибрации и нагреве.The angle α of inclination of the side surfaces of each centering
Работа регулируемого трансформатора по второму варианту (фиг.4) отличается от работы по первому варианту тем, что промежуточное звено 9 и звенья 10 шарнирно подсоединены к клиновидным элементам 3 - боковым зажимам. Поэтому при вращении винта 7 ходовой пары винт-гайка наклонные поверхности клиновидных элементов 3 скользят по наклонным боковым поверхностям центрирующего элемента 5 в продольном направлении и одновременно изменяется их площадь поперечного сечения в области контакта (обеспечивается перемещение клиновидных элементов 3 в поперечном направлении). При выборке зазоров между поверхностями элементов происходит фиксация шунта 2 в окне магнитопровода 1. Такой вариант целесообразно использовать при небольших геометрических размерах окна магнитопровода 1.The operation of the adjustable transformer in the second embodiment (Fig. 4) differs from the operation in the first embodiment in that the
Для улучшения выборки зазоров, возникающих в шарнирах и из-за разницы в допусках, и обеспечения возможности использования ряда типоразмеров базовых элементов для различных окон магнитопровода 1 центрирующий элемент 5 может состоять из двух элементов 16, выполненных в продольном сечении в виде прямоугольных трапеций и сопряженных между собой с образованием равнобочной трапеции. Каждый из элементов 16 кинематически связан с траверсой 12 через два штыря 14, соответственно размещенные в пазах 13 (аналогично первому варианту выполнения трансформатора). Таким образом, элементы 16 имеют возможность перемещения в поперечном направлении для компенсации зазоров и допусков. Траверса 12 кинематически связана с торцом центрирующего элемента 5 и обеспечивает возможность перемещения клиновидных элементов 3 с выборкой (удалением) всех зазоров в перпендикулярном магнитопроводу 1 направлении при перемещении клиновидных элементов 3 вдоль продольной оси. Использование изолирующего от вихревых токов покрытия на поверхностях центрирующего элемента 5 значительно уменьшает нагрев, что особенно важно при больших сварочных токах.To improve the selection of gaps arising in the hinges and due to the difference in tolerances, and to enable the use of a number of standard sizes of base elements for different windows of the magnetic core 1, the centering
Таким образом, изобретение позволяет реализовать блочный вариант шунтов 2, применяя для их перемещения усовершенствованный механизм, позволяющий осуществлять гарантированную доводку и фиксацию каждого из блоков шунта 2 в окне магнитопровода 1. Имея набор базовых шунтов 2 и объединяя их в блоки (по высоте и ширине окна магнитопровода 1), удается отказаться от изготовления всякий раз нового типа шунта 2 со своими собственными новыми геометрическими размерами, подходящими только под конкретное окно данного типа трансформатора. Причем средство 4 перемещения шунта 2 (его механизм) может быть одинаковым как для трехзвенного шунта 2, так и для двухзвенного. Необходимость использования такого гибкого шарнирного механизма перемещения обусловлена тем, что, будучи идентичными по конструкции и изготовленные по одной технологии, клиновидные элементы 3 и центрирующие элементы 5 шунтов 2, составленные в блок, могут быть выполнены с разными допусками и различаться по размерам. При использовании же известных обычных механизмов перемещения шунтов 2 один из использующихся элементов может быть не полностью расклинен, в то время, когда другой уже полностью зафиксирован. Предложенный механизм средства 2 позволяет избежать этого.Thus, the invention allows to implement a block version of
Опытные образцы заявленной конструкции для сварочных токов от 130 до 500 А успешно прошли испытания и обеспечили все заданные технические характеристики.Prototypes of the claimed design for welding currents from 130 to 500 A have successfully passed the tests and provided all the specified technical characteristics.
Наиболее успешно заявленные варианты регулируемого трансформатора промышленно применимы в устройствах для ручной дуговой сварки.The most successfully declared variants of an adjustable transformer are industrially applicable in devices for manual arc welding.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120040/09A RU2248058C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Adjustable transformer (alternatives) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003120040/09A RU2248058C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Adjustable transformer (alternatives) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003120040A RU2003120040A (en) | 2005-02-10 |
| RU2248058C1 true RU2248058C1 (en) | 2005-03-10 |
Family
ID=35208099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003120040/09A RU2248058C1 (en) | 2003-07-07 | 2003-07-07 | Adjustable transformer (alternatives) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2248058C1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102589404B (en) * | 2012-01-19 | 2013-12-25 | 四川金码科技有限公司 | Method for measuring displacement by using intelligent differential transformer-type static and dynamic displacement transducer |
-
2003
- 2003-07-07 RU RU2003120040/09A patent/RU2248058C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗАКС М.И. и др. Трансформаторы для дуговой сварки. Ленинград, Энергоатомиздат, 1988, с.22-38. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003120040A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190118672A1 (en) | A power rail expansion joint without expansion gap | |
| RU2248058C1 (en) | Adjustable transformer (alternatives) | |
| DE102021201793A1 (en) | Segmented coil carrier with slot wedges | |
| RU2208858C1 (en) | Variable-ratio transformer | |
| EP0739021A2 (en) | Electromagnetic switch apparatus, particularly a contactor | |
| EP2569788A1 (en) | Load transfer switch for a tap changer | |
| DE1440371A1 (en) | Cable insulating sleeve for high-current lines from electric ovens | |
| CN211628838U (en) | Fixing device of pole distribution transformer | |
| EP3761332B1 (en) | An on-load tap changer including an insulation barrier | |
| RU2136461C1 (en) | Adjustable transformer | |
| US2845512A (en) | Pressure switch | |
| DE19816364C2 (en) | Lamp housings, in particular headlight housings | |
| EP4204254B1 (en) | Device for compensating for a change in length of a conductor rail | |
| EP0121450B1 (en) | Switch or circuit breaker with contact clamps | |
| GB2109639A (en) | Support for electrical conductors in inductive apparatus | |
| KR20200095553A (en) | Electrical insulator in overhead conductor rail | |
| CN111223639B (en) | Fixing device of pole distribution transformer | |
| CN118123885B (en) | Welding strip clamping mechanism and series welding machine | |
| CN219163080U (en) | Wire harness device for wire harness processing | |
| DE3734620C1 (en) | Electrostatic quadrupole lens system for focusing particle beams in a vacuum tube | |
| CN214543531U (en) | High-voltage line connects staple bolt with adjust structure | |
| DE3918187A1 (en) | Iron core for electromagnetic appliances | |
| AT235979B (en) | Contact arrangement for switching devices for connecting opposing, fixed contact pieces | |
| DE639885C (en) | ABC step switch for switching regulating transformers under load | |
| GB2025687A (en) | Device for accommodating aligning and clamping the elements of lead-acid storage batteries |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080523 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160708 |