Трансформатор с дисковыми чередующимися обмотками

 

ТРАНСФОРМАТОР С ДИСКОВЫМИ ЧЕРЕДУЮЩИМИСЯ ОБМОТКАМИ, содержащий размещенные в кожухе активную часть в виде магнитопровода со стержнями, расположенными водной горизонтальной плоскости и насаженными на стержни дисковыми чередующимися обмотками , дистанцирующие рейки, расположенные между катушками обмоток и стержнями и прилегающие к поверхности стержней, причем дистанцирующие рейки размещены диаметрально противоположно , теплоотводящие элементы, размещенные между лштушками и представляющие собой каждый пару теплоотводящих пластин с размещенными между ними тепловыми трубами, установленными с интервалом, причем teплoвыe трубы закреплены на пластинах с помощью дистанцирующих прокладок , установленных в каналах, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения активной части трансформатора, в дистанцирующих рейках по всей их длине с интервалом, равным расстоянию i между соседними теплоотводящими элементами , вьтолнены пазы шириной не (Л менее расстояния между пластинами теплоотводящнх элементов, причем в дистанцирующих рейках, расположенных сверху и снизу стержней магнитопровода , в центре пазов выполнены сквозные отверстия, в пластинах теплоотводящих элементов между тепловыми трубами о со 00 о вьтолнены продольные вырезы, а в дистанцирующих прокладках - отверстия, соосные каналам между тепловыми трубами и пластинами теплоотводящих элеnU ментов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

31 Р Н 01 Р 27/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БИд.к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3555896/24-07 (22) 24.02.83 (46) 15.06.84. Бюл. и - 22 (72) Г.А.Кутелев, M.À.Hàãîðíûé, В.Н.Колчак и В.M.Ãðóøêî (53) 621.314.213.5(088.8) (56) 1. Зайцев И.И. и др. Кварценаполненные взрывобезопасные трансформаторы и подстанции. M. "Энергия", 1970, с. 83-84.

2. Плетнев А.И. и др. Взрывозащищенные трансформаторы с испарительно-конденсационной системой охлаждения.-"Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы". 1981, У 2(115), с.14-15. (54) (57) ТРАНСФОРМАТОР С ДИСКОВЫМИ

ЧЕРЕДУЮЩИМИСЯ ОБМОТКАМИ, с оде ржащий размещенные в кожухе активную часть в виде магнитопровода со стержнями, расположенными в одной горизонтальной плоскости и насаженными на стержни дисковыми чередующимися. обмотками, дистанцирующие рейки, расположенные между катушками обмоток и стержнями и прилегающие к поверхности стержней, причем дистанцирующие..SU„„1098043 А рейки размещены диаметрально противоположно, теплоотводящие элементы, размещенные между катушками и представляющие собой каждый пару теплоотводящих пластин с размещеннь1ми между ними тепловыми трубами, установленными с интервалом, причем 1 епловые трубы закреплены на пластинах с помощью дистанцирующих прокладок, установленных в каналах, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения активной части трансформатора, в дистанцирующих рейках по всей их длине с интервалом, равным расстоянию между соседними теплоотводящими эле- Я ментами, выполнены пазы шириной не менее расстояния между пластинами теплоотводящих элементов, причем в дистанцирующих рейках, расположенных сверху и снизу стержней магнитопрово- да, в центре пазов выполнены сквозные отверстия, в пластинах теплоотводящих элементов между тепловыми трубами выполнены гродольные вырезы, а в дистанцирующих прокладках — отверстия, соосные каналам между тепловыми трубами и пластинами теплоотводящих элементов.

1098043

Изобретение относится к электро— технике и может быть применено в трансформаторах с дисковыми чередующимися обмотками, между катушками которых размещены теплоотводящие элементы.

Известны трансформаторы с дисковыми чередующимися обмотками, содер жащие активную часть, представляющую собой магнитопровод, на стержни которого насажены катушки дисковых чередующихся обмоток с размещенными между ними теплоотводящими элементами, выполненными в виде пластин, свободная часть которых заходит в гофры кожуха. Для дистанирования обмоток и теплоотводящих элементов от стержней магнитопровода между ними размещены клинья из электроизоляционного материала Г1 1.

Недостатками известной конструкции трансформатора являются значительный перепад температуры по длине теплоотводящего элемента (пластины), составляющий 25-30 С, затрудненный отвод тепла от стержней магнитопровода.

Указанные недостатки частично устранены при использовании в качестве теплоотводящих элементов устройств для отвода тепла в трансформаторах, представляющих собой пары пластин, между которыми размещены тепловые трубы, дистанцированные друг от друга при помощи прокладок. Применение устройств для отвода тепла в конструкции трансформатора позволяет достичь существенного снижения разности температуры между активной частью и кожухом эа счет снижения перепада температуры по теплообменникам, который составляет 5-8 С Г23.

Установленные вертикально теплоотводящие элементы (теплообменники) 8 тепловоспринимающей частью 9 устанавливаются между катушками 7, а тепло55 отдающей частью 10 — в гофры 11 крышки 2. Тепловоспринимающая часть 9 каждого теплоотводящего элемента 8 выполняется по форме катушек 7 с проОднако в этой, как и в предыдущей, конструкции затруднен отвод тепла от стержней магнитопровода, что приводит к снижению мощности трансформатора. В .пространстве между стержнями магнитопровода и обмотками отсутствует конвекция воздуха, и отвод тепла от стержней осуществляется только излучением и теплопроводностью через воздух и дистанирующие рейки к катушкам обмоток, а от концов стержней — к ярмам магнитопровода.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения активной части трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе с дисковыми чередующими обмотками, содержащем размещенные в кожухе активную часть в виде магнитопровода со стержнями, расположенными в одной горизонтальной плоскости и насаженными на стержни дисковыми чередующимися обмотками, дистанцирующие рейки, расположенные между катушками обмоток и стержнями и прилегающие к поверхносчи стержней, 10 причем дистанцирующие рейки размещены диаметрально противоположно, теплоотводящие элементы, размЕщенные между катушками и представляющие собой

1каждый пару теплоотв едящих пластин с размещенными между ними тепловыми трубами, установленными с интервалом, причем тепловые трубы закреплены на пластинах с помощью дистанцирующих прокладок, установленных в каналах в дистанцирующих рейках по всей их длине с интервалом, равным расстоянию между соседними теплоотводящими элементами, выполнены пазы шириной не менее расстояния между пластина25 ми теплоотводящих элементов, причем в дистанцирующих рейках, расположенных сверху и снизу стержней магнитопровода, в центре пазов выполнены сквозные отверстия, в пластинах теплоотводящих элементов между тепловыми трубами выполнены продольные вырезы, а в дистанцирующих прокладках — отверстия, сносные каналам между тепловыми трубами и пластинами

35 теплообменника.

На фиг.1 изображен трансформатор с дисковыми чередующимися обмотками, общий вид, на фиг.2 и 3 — направления движения воздуха в охлаждающих

40 каналах, на фиг.4-6 — варианты выполнения дистанцирующих реек в аксонометрии.

Трансформатор содержит кожух 1 с крышкой 2, в котором размещена ак45 тивная часть, представляющая собой магнитопровод 3, ярма 4 которого стянуты ярмовыми балками 5, а на стержни 6, размещенные в одной горизонтальной плоскости, насажены катушки 7

50 дисковых чередующихся обмоток.

1098043 резью 12 в нижней части для исключения короткозамкнутого витка. В зазоре 13 между стержнями 6 магнитопровода 3 и катушками 7 с теплоотводящими элементами 8 установлены дистанцирующие рейки 14 и 15. Дистанцирующие рейки 14 и 15 размещены диаметрально противоположно одна к другой. На дистанцирующих рейках 14 и 15 по всей их длине с интервалом, равным расстоянию между соседними таплоотводящими элементами 8, выполнены пазы 16 шириной не менее расстояния между пластинами теплоотводящих элементов, а на

15 дистанцирующих рейках 14, расположенных сверху и снизу стержней магнитопровода в центре пазов 16, выполнены сквозные отверстия 17.

Теплоотводящие элементы 8 (фиг.2, 20

1 3) содержат по две плаетины 18 каждый, между которыми проложены прямые

19 и изогнутые 20 тепловые трубы с интервалом друг относительно друга.

Для дистанцирования тепловых труб 19 и 20 друг от друга в каналах 21 между ними установлены прокладки 22 с выполненными в них отверстиями 23.

В теплоотводящих частях 10 пластин

18 выполнены также продольные выре30 зы 24.

В процессе работы трансформатора потери, выделяемые в магнитопроводе и обмотках, приводят к нагреву активной части. Тепло передается к кожуху 1 и крыш.,е 2 посредством теплоот- 35 водящих элементов 8, конвекцией воздуха и излучением. Конвекция воздуха осуществляется по теплоотводящим каналам, выполненным в элементах конструкции. Охлажденный возду с находящийся в нижней части кожуха трансформатора, втягивается в канал, образованный прорезями теплоотводящих элементов в нижней их части и через пазы 16 в рейках 14, огибая стержни магнитопровода по зазорам 13 между стержнями 16 и катушками 7 с теплоотводящими элементами 8, через отверстия 17 в рейках 15 проходит в каналы 21 между трубами 19 и 20 и через отверстия 23 и 24 в прокладках

22 и пластинах 18 выходит в верхней части кожуха, уменьшая тем самым температуру между активной частью и гофрами 11 крышки 2.

Благодаря конвекции воздуха, обеспечиваемой выполнением пазов и отверстий в дистанционных рейках, отверстий в прокладках и вырезов в пластинах теплоотводящих элементов, улучшается отвод тепла от стержней 6 к внутренней поверхности катушек 7.

Размеры отверстий в рейках 14 и 15, прокладках 22 и пластинах 18 теплоотводящих элементов выбираются исходя из площади .поперечного сечения прорези в теплоотводящем элементе.

Выполнение отверстий в рейках и теплоотводящих элементах позволяет повысить тепловую мощность трансформатора на 2-4Х или соответственно снизить массу активных и изоляционных материалов, повысить теплопередающую способность теплообменников за счет повышения эффективности теплоотдачи конвекцией, увеличить срок службы изоляции.

1098043

1098043

Составитель Ф.Чиркина

Редактор Л.Авраменко Техред М. Кузьма Корректор А.Тяско

Заказ 4241/42 Тирах 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.уигород, ул.Проектная, 4