DK142518B - Transformer. - Google Patents

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^+2518 (tt?)

DANMARK <51) lnt C|3 B 01 F 15/0A

§(21) Ansøgning nr. 441 /78 (22) Indleveret den 30. jan. 1978 (24) Løbedag 30. jan. 1978 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 10« nOV. 1 980 DIREKTORATET FOR t ^ PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Pnontet begæret fra den (71) CHRISTIAN ROVSING A/s, Lautrupvang 2, 2750 Ballerup, DK.

(72) Opfinder: Ole Steen Selers en, Fasanvænget 140, 2980 Kokkedal, DK.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Bout ard.___ (54) Transformer.

Opfindelsen angår en transformer af den i krav l's indledning angivne art. Sådanne transformere kan f.eks. anvendes til effektomformere i satellitkredsløb. Den omsatte effekt kan være af størrelsesordenen 1/2 kW og frekvensen f.eks. 20 kHz.

Det er kendt at formindske elektrostatiske koblinger hidrørende fra viklingskapaciteter mellem transformerviklinger ved anbringelse af en eller flere elektrostatiske skærme, f.eks. i form af kobberfolie, imellem viklingerne. Sådanne skærme medfører imidlertid en forøgelse af afstanden mellem viklingerne og dermed en forøgelse af spredningsinduktionen.

2 142513

Denne kan reduceres ved, at den ene vikling, f.eks. primærviklingen, opdeles i to, som anbringes på hver sin side af den anden vikling. Derved fordobles imidlertid antallet af elektrostatiske skærme, og viklingernes pladsbehov forøges, hvilket i mange tilfælde er uacceptabelt.

Opfindelsen har til formål at angive en transformer af den omhandlede art, som gør det muligt at reducere signaloverføring gennem kapacitive koblinger mellem de to viklinger til et minimum uden forøgelse af spredningsinduktionen og uden anvendelse af elektrostatiske skærme.

Dette formål opnås ved, at transformeren er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del, idet denne udformning bevirker, at spændingerne i de op til hinanden liggende vindinger af de to viklinger bliver praktisk taget lige store, så at den kapacitive signaloverføring mellem disse vindinger bliver negligibel, og da vindingerne i den omhandlede viklingsf om virker som elektrostatiske skærme for hverandre, bliver også den kapacitive signaloverføring mellem viklingerne i det hele taget negligibel.

Ved den i krav 3 angivne udformning af transformeren opnås, at alle vindingerne i hver vikling kan fremstilles som én sammenhængende foliestrimmel, f.eks. ved en ætsningsproces, selv om de i den færdige bevikling skal være bladet ind mellem hverandre i en bestemt orden, som afviger fra den rækkefølge, hvori de tilsvarende vindingsstykker forekommer i strimlen.

Ved den i krav 4 angivne udformning opnås mulighed for materiale-besparelse ved, at der kan fremstilles flere viklingsstrimler af det samme folieblad.

Opfindelsen skal forklares nærmere i den følgende beskrivelse under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 er et diagram, der viser de enkelte vindingers beliggenhed i forhold til kernen og til hverandre i en udførelsesform for transformeren ifølge opfindelsen, og fig. 2 og 3 viser de metalfoliestrimler, hvoraf henholdsvis primær 3 142518 viklingen og sekundærviklingen i denne transformer er viklet.

I fig. 1 er K midterkernen i en transformer. Omkring denne kerne er opviklet en primærvikling P bestående af tolv vindinger Pl-12 af kobberfolie, hvis bredde er i hovedsagen lig med midterkemens længde, og en sekundærvikling S bestående af fire folievindinger Sl-4. Viklingerne er således opviklet i spiralform på kernen, og transformerens omsætningsforhold er 3:1. Mellem vindingerne er der anbragt ikke viste lag af isolationsmateriale.

Viklingerne består af metalfoliestrimler, f.eks. af kobber, aluminium eller sølv, som er beklædt med isolationsmateriale, f.eks. i form af en påklæbet plaststrimmel eller påsprøjtet plastmateriale. Sådanne strimler til dannelse af primærviklingen P og sekundærviklingen S er vist i henholdsvis fig. 2 og 3. De har hver et antal lige sektioner t, der hver danner én eller flere vindinger i den færdige transformer og er markeret med fortløbende tal, der angiver disse vindingers numre ledningsmæssigt set eller med andre ord· den rækkefølge, hvori de gennemløbes af strøm. Sektionerne t er parallelle med hverandre og således forskudt i sideretningen for hinanden et stykke, der er større end strimmelbredden, at der mellem de to nærmest ved hinanden liggende sidekanter af hvert par nabosektioner bliver en afstand d, der er mindst lige så stor som den radiale afstand mellem de pågældende vindinger i transformeren. Vindingsomkredsen og dermed den tilsvarende sektionslængde vokser naturligvis med afstanden fra kernen K. Sektionerne t er ved enderne forbundet med hinanden ved overgangsstykker c, der i den viste udførelse danner en vinkel på ca 45° med sektionerne t. Endvidere er hver endesektion t forbundet med et vinkelret derpå stående terminalstykke f, der tjener til tilslutning af ydre kredsløb.

De skrå overgangsstykker gør det under visse omstændigheder muligt at opnå pladebesparelse ved undgåelse af overlapninger; men overgangsstykkerne c kan også stå vinkelret på sektionerne 6, ligesom de også kan have andre former end vist på tegningen. Under opvik-lingen blakkes overgangsstykkeme langs linier, der danner forlængelser af de to inderste kanter af de tilstødende sektioner t. Derved kommer vindingssektionerne t til at ligge uden på hverandre i spiralform, mens overgangsstykkerne c kommer til at ligge i radialplaner ved siden af viklingerne.

4 142518

Overgangsstykkerne c gør det muligt at opvikle sektionerne t på kernen K i den ønskede rækkefølge regnet fra kernen til den yderste vinding 12, hvilken rækkefølge er vist i fig. 1 og er forskellig fra den ved nummereringen angivne rækkefølge, hvori vindingerne gennemløbes af strøm. Således vikles først primærviklingens vinding 6 på kernen K og derpå vindingerne 5 og 4. Vikleretningen kan vælges efter behag og antages her at være med uret. På vinding P4 vikles nu sekundærviklingens vindinger 4 og 3 f.eks. ligeledes med uret og på sidstnævnte primærviklingens vinding 3 også med uret. Herefter følger primærviklingens vindinger 7»8,9 og 10, som i denne rækkefølge vikles på med modsat vikleretning af vindingerne P6-3> dvs. mod uret. Den næste vinding P2 påvikles med toret, og det samme gør de derpå følgende vindinger S2-1 af sekundærviklingen, som hermed er færdig-viklet. Primærviklingen færdiggøres ved, at dens vinding 1 påvikles med uret, og dens vindinger 11 og 12 derpå påvikles mod uret. Resultatet af dette vikleprogram bliver som det ses af fig. 1, at alle sekundærvindingeme kommer til at ligge umiddelbart op til primær-vindinger med samme numre regnet fra den ene ende af strimlerne, så at der ikke kan opstå væsentlige spændingsforskelle mellem de primær- og sekundærvindinger, der er kapacitivt koblet til hinanden.

Kapacitiv signaloverføring mellem de andre primærvindinger og sekundærvindingerne forhindres af den skærmvirkning, der frembringes af vindingerne selv.

Både transformerkernen og viklingerne kan være udformet på andre måder og naturligvis også med andre vindingstal.