электроиндукционный аппарат

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННЫЙ АППАРАТ, преимущественно линейный реактор переменного тока, содержащий обмотку и навитой тороидальный магнитопровод с немагнитными промежутками между слоями магнитного материала, в котором выполнены два отверстия, оси которых параллельны оси магнитопровода и расположены по разные стороны от его средней линии и сдвинуты вдоль нее, причем между внешней границей магнитопровода и линией окружности одного отверстия, а также между внутренней границей магнитопровода и линией окружности другого отверстия образуются узкие, легко насыщающиеся участки, отличающийся тем, что между двумя рядом лежащими слоями магнитного материала на участке магнитопровода между отверстиями вдоль его средней линии дополнительно установлена немагнитная прокладка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электроиндукционной аппаратуре, используемой в электротехнических, светотехнических и радиотехнических установках, например, в качестве балластных и токоограничивающих сопротивлений для регулирования и стабилизации напряжения и тока и в ряде других случаев.

Известен электроиндукционный аппарат, активная часть конструкции которого состоит из обмотки и навитого тороидального магнитопровода, содержащего немагнитный промежуток между слоями магнитного материала, образованный, например, изоляционным слоем на нем [1]

Линейная часть вольт-амперной характеристики этого аппарата начинается при большом значении напряжения в области малых токов, вследствие чего уменьшается ее размер, а также диапазон изменения индуктивности аппарата при изменении толщины немагнитного промежутка между слоями магнитного материала, что существенно ограничивает область его применения.

Известен электроиндукционный аппарат, активная часть конструкции которого состоит из обмотки и навитого тороидального магнитопровода, содержащего немагнитный промежуток между слоями магнитного материала, в котором выполнены два отверстия, оси которых параллельны оси магнитопровода и расположены по разные стороны от его средней линии и сдвинуты вдоль нее, причем между внешней границей магнитопровода и линией окружности одного отверстия, а также между внутренней границей магнитопровода и линией окружности другого отверстия образуются узкие, легко насыщающиеся участки [2]

Линейная часть вольт-амперной характеристики этого аппарата начинается при существенно меньших значениях напряжения в области малых токов, вследствие чего увеличивается ее размер, а изменением расстояния между отверстиями вдоль средней линии магнитопровода и величины диаметра отверстий или суммарной величины по толщине немагнитных промежутков между слоями магнитного материала на участке между отверстиями можно изменять в более широких пределах наклон указанной характеристики и, тем самым, существенно расширить диапазон изменения индуктивности аппарата. Все это позволяет существенно расширить область его применения.

Вместе с тем из-за весьма малой толщины изоляционного слоя на ленте магнитного материала, из которого изготовляется магнитопровод, например на ленте электротехнической стали, а следовательно, и малой суммарной толщины немагнитных промежутков между слоями магнитного материала на участке магнитопровода между отверстиями для дальнейшего увеличения диапазона изменения индуктивности аппарата необходимо увеличивать диаметр отверстий. Однако это приводит к уменьшению сечения магнитопровода в местах расположения отверстий, к увеличению магнитного сопротивления магнитопровода, что ограничивает размер линейного участка вольт-амперной характеристики аппарата, диапазон изменения ее наклона или диапазон изменения индуктивности аппарата, а следовательно, ограничивает возможность дальнейшего расширения области его применения. Для этого в известной конструкции аппарата необходимо увеличивать сечение магнитопровода, что ведет к увеличению габаритных размеров аппарата, его массы и расхода материалов.

Целью изобретения является расширение области применения электроиндукционного аппарата.

Цель достигается тем, что в магнитопроводе электроиндукционного аппарата, активная часть конструкции которого состоит из обмотки и навитого тороидального магнитопровода, содержащего немагнитный промежуток между слоями магнитного материала, в котором выполнены два отверстия, оси которых параллельны оси магнитопровода и расположены по разные стороны от его средней линии и сдвинуты вдоль нее, причем между внешней границей магнитопровода и линией окружности одного отверстия, а также между внутренней границей магнитопровода и линией окружности другого отверстия образуются узкие, легко насыщающиеся участки, между двумя рядом лежащими слоями магнитного материала на участке магнитопровода между отверстиями вдоль его средней линии дополнительно установлена немагнитная прокладка. Это позволяет при минимально возможной толщине немагнитного промежутка между слоями магнитного материала на остальном участке магнитопровода вдоль его средней линии и при неизменных величинах диаметров отверстий изменением толщины немагнитной прокладки изменять индуктивность аппарата в максимально возможном диапазоне для заданных размеров магнитопровода, а следовательно, существенно расширить область применения аппарата.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный электроиндукционный аппарат отличается наличием новых признаков, а именно между двумя рядом лежащими слоями магнитного материала на участке магнитопровода между отверстиями вдоль его средней линии дополнительно установлена немагнитная прокладка. Таким образом, заявленный электроиндукционный аппарат соответствует критерию изобретения "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области технические признаки, отличающие заявляемый объект от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому объекту соответствие критерию "существенные отличия".

На чертеже представлен электроиндукционный аппарат линейный реактор переменного тока. Он содержит обмотку 1 и навитой тороидальный магнитопровод 2. Между слоями магнитного материала тороидального магнитопровода 2 выполнен немагнитный промежуток 3 из немагнитного материала. В магнитопроводе 2 выполнены два отверстия 4, оси которых параллельны оси магнитопровода и сдвинуты относительно друг друга вдоль средней линии 5 магнитопровода и в противоположные стороны относительно нее. Каждое из отверстий 4 образует в тороидальном магнитопроводе 2 узкий 6 и широкий 7 участки. На участке магнитопровода 2 между отверстиями 4 вдоль его средней линии 5 между двумя рядом лежащими слоями магнитного материала дополнительно установлена немагнитная прокладка 8.

При подаче напряжения на зажимы обмотки 1 аппарата вследствие насыщения узких участков 6 большая часть магнитного потока, замыкающегося по магнитопроводу 2, проходит через суммарный немагнитный промежуток между отверстиями 4, образованный прокладкой 8 и изоляционным покрытием ленты магнитного материала. В результате вольт-амперная характеристика аппарата получает линейный характер.

Исследование линейного реактора переменного тока заявленной конструкции показало, что он позволяет получить максимально возможный диапазон изменения индуктивности аппарата при заданных размерах его навитого тороидального магнитопровода, а следовательно, обеспечить наибольшую область его применения.