Нелинейные трансформаторы и дроссели в импульсных устройствах обычно выполняются на сердечниках торроидальной формы. Это позволяет максимально использовать возможности магнитных материалов. Из магнитных материалов преимущественно применяются железоникелевые сплавы, обладающие многими ценными свойствами. Типичная конструкция сердечника представляет собой торроид прямоугольного сечения, намотанный из тонкой ленты ферромагнитного сплава. Соседние витки ленты изолированы друг от друга слоем специального изолирующего состава толщиной несколько микрометров. Для предохранения от механических повреждений и деформаций сердечник помещают в каркас из немагнитного материала. Поверх каркаса наматывают обмотки с изолирующими прослойками. Существует большое разнообразие конструктивных вариантов обмоток. Лучше применять однослойные обмотки. В многослойных обмотках необходимо изолировать каждый слой. Для уменьшения числа слоев часто применяют так называемую «полутораслоевую» обмотку. Здесь витки располагаются вплотную друг к другу по длине внешней окружности каркаса, а не внутренней, как обычно. При этом на внутренней окружности часть витков располагается поверх соседних. Такая конструкция обеспечивает уплотнение обмоток в Db/dB, где DB и dB — соответственно внешний и внутренний диаметры каркаса. Во столько же раз уменьшается и число слоев.
Очень важно обеспечить как можно более равномерное распределение тока по поверхности торроида. Для этого витки обмотки должны плотно прилегать друг к другу и располагаться по всей длине каркаса. При малом числе витков для лучшего заполнения поверхности каркаса целесообразно применять так называемые «многозаходные» обмотки, т. е. производить намотку параллельно несколькими проводами.
Изоляция между слоями обмоток чаще всего выполняется из ткани с последующей пропиткой. Пропитка устраняет воздушные полости и тем самым значительно повышает электрическую прочность изоляционного слоя. Жидкая пропитка (масло) типа ПМС улучшает отвод теплоты от сердечника и обмоток. Однако применение жидкостной изоляции связано с рядом конструктивных неудобств: значительно возрастают габариты и масса, необходимы профилактические осмотры и т. п. Более широкое применение получили твердые пропиточные компаунды на основе эпоксидных смол. Они обладают высокой электрической и механической прочностью, термостойки. Трансформатор (дроссель) с такой пропиткой может работать в условиях низкого давления, повышенной влажности и больших механических нагрузок.
Дополнительная информация: в наши дни в промышленности для автоматизации производственных процессов широко используются промышленные контроллеры ICP DAS, с которыми можно ознакомиться на сайте представлен широчайший выбор модульных программируемых контроллеров на базе операционной системы Windows.
|
