Трехфазный сухой трансформатор

 

1. ТРЕХФАЗНЫЙ СУХОЙ ТРАНСФОРМАТОР преимущественно во взрывобезопасном исполнении, содержащий цилиндрическую оболочку с охлаждаю- ,3 .4 щими ребрами и с крьшками, одна из которых съемная, и размещенную внутри цилиндрической оболочки активную часть, о тличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности охлаждения, уменьшения габаритов и массы, цилиндрическая оболочка снабжена внутренним полым цилиндром, установленным коаксиапь.- но с ней, активная часть выполненана тороидальных магнитопроводах, расположенных соосно между цилиндрической оболочкой и внутренним полым аилиндром, крьш1ки выполнены кольцеобразными , а охлаждающие, ребра размещены на наружной поверхности внутреннего полого цилиндра. (Л 2. Трансформатор п6 п.,1 , о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что каждая фаза трансформатора выполнена на нескольких тороидальных сердечниках с обмотками, соединенными в параллель., , /Л .. ГТ Rzzz zzzzz; 4 СП ;о Ф1Л1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! I) (51 Н 01 F 27/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3659137/24-07 . (22) 09. 11,83 (46) 23. 02 ° 85. Бюл. Ф 7 (72) И.И.Зайцев, Е.В.Стельмах и О.Н,Скрипник (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (53) 621.3)4.211(088.8) (56) 1.Зайцев И.И. и др. Кварценаполненные взрывобезопасные шахтные трансформаторы и подстанции. М., "Энергия", 1970, с,33, рис. 3-7.

2. Селищев А.Н. Шахтные сухие трансформаторы и передвижные подстанции. M. "Недра", 1968, с ° 61 (54) (57) 1. ТРЕХФАЗНЫЙ СУХОЙ ТРАНСФОРМАТОР преимущественно во взрывобезопасном исполнении, содержащий цилиндрическую оболочку с охлаждающими ребрами и с крышками,, одна из которых съемная, и размещенную внутри цилиндрической оболочки активную часть, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности охлаждения, уменьшения габаритов и массы, цилиндрическая оболочка снабжена внУтРенним полым цилиндром, установленным коаксиально с ней, активная часть выполнена. на тороидальных магнитопроводах, расположенных соосно между цилиндрической оболочкой и внутренним полым цилиндром, крышки выполнены копьцеобразными, а охлаждающие. ребра раз» мещены на наружной поверхности внутреннего полого цилиндра.

2. Трансформатор пд п..), о тл и.ч а ю шийся тем, что каждая фаза трансформатора выполнена на нескольких тороидальных сердечниках с обмотками, соединенными в параллель.

1 114145

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторам, и может быть использовано при разработке взрывозащищенных трансформаторов для электроснабжения производств со взрывоопасной средой, в том числе угольных шахт.

Известен шахтный взрывоопасный кварценаполненный трансформатор типа ТКШВ, который представляет собой трехстержневой планарный шихтованный магнитопровод с Горизонтально расположенными стержнями и установленными на них дисковыми чередующимися обмотками высшего и низшего напряжений. Между-катушками обмоток для улучшения охлаждения активной части установлены алюминиевые теплоотводящие пластины, которые своими вторыми свободными концами входят в 20 пазы гофр прямоугольного кожуха

Ф трансформатора; основная изоляция нагревостойкостью класса "А" (электрокартон), Для обеспечения взрывоэащиты внутрь кожуха засыпается кварцевый гидрофобизированный песок (обработанный специальной водоотталкивающей ГЖК-94) Pl) .

Серьезными недостатками трансформаторов данного типа .являются большая их масса и габариты, которые ограничиваются по условиям эксплуатации, а также невозможность получения больших мощностей в единице.

Известна также конструкция трехфазного сухого взрывозащищенного трансформатора типа ТСШВ, в котором частично устранены указанные недостатки. Активная часть известного трансформатора представляет собой трехстержневой планарный шихтованный магнитопровод с вертикально расположенными стержнями и концентрически установленными на них многослойными цилиндрическими обмотками выс45 шего и низшего напряжений. Активная часть помещается в герметичную взрывонепроницаемую цилиндрическую оболочку. Охлаждение трансформатора— естественное воздушное. Масса и габариты известных трансформаторов в связи с отсутствием кварцевого песка значительно меньше трансформатора типа ТКШВ, а конструкция более технологична (отсутствует целый ряд технологических процессов по подготовке песка к засыпке — мойка, сушка, гидрофобиэация, сама засыпка, 9 2 упл1отнение Ilf. (ка ll к )?куя с 11;1 «11Г)ро

С7 енДе ll 7 .Д. ), ЕДини III 1H мо11111о<- 11, их достигает 630 кВЛ Г23.

Недостатками известных 1 рансФ11(> 1<1 торов являются сравнительно низкая эффективность охлаждения и более напряженный тепловой режим, что вызывает необходимость применения дефицитных электроизоляционных ма,териалов повышенной нагревостойкости — класса "H (кремнийорганическая изоляция). Дальнейшее увеличение единичной мощности известных трансформаторов, как того требуют современные высокопроизводительные механизмы и машины с электроприводом, не может быть осуществлено без увеличения эффективности охлаждения.

Цель изобоетения — увеличение эффективности охлаждения, уменьшение массы и габаритов трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что в трехфазном сухом трансформаторе, содержащем цилиндрическую оболочку с охлаждающими ребрами и крышками, одна иэ которых сьемная, и размещенную внутри цилиндрической оболочки активную часть, цилиндрическая оболочка снабжена внутренним полым цилиндром, установленным коаксиально с ней, активная часть выпол-.нена на тороидальных магнитопроводах„ расположенных соосно между цилиндрической оболочкой и внутренним полым цилиндром, крышки выполнены кольцеобразными, а охлаждающие ребра размещены на наружной поверхности внутреннего полого цилиндра.

Каждая фаза трансформатора может быть выполнена на нескольких тороидальных сердечниках с обмотками, соединенными в параллель.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый трансформатор, вид сбоку; на фиг ° 2 — то же, вид сверху; на фиг.3 - вариант выполнения активной части, Оболочка трансформатора состоит из наружного цилиндра 1, изготовToHKoJIHcToBoH стали, кольцеобразных крышек 2 и 3, внутри оболочки последовательно один над другим установлены три однофазных тороидальных витых магнитопровода 4, изготовленных из ленточной электротехнической стали с вмонтированными в них обмотками высшего и низшего

1 напряжений. Схема и группа соединений обмоток трансформатора получаI 141459

R)1 Г Я (()(> I >1(> (((l(>>(()щ(И> ((()(>п((((1нн(M вача>(и кони(>в ()OM(>ток. В (ëó((ÿe необх(>димости при наращивании мощlt(>(.Til TpGHc@opMlтop;l для увеличения эффективности охлаждения каждая фаза также может быть выполнена на нескольких тороидальных сердечниках с обмотками, соединенными в параллель. В цилиндр 1 коаксиально установлен внутренний полый цилиндр 5 с наружным оребрением 6. Между тороидальными однофазными магнитопроводами 4 установлены дистанцирующие прокладки 7. !Оболочка трансформатора снабжена вводными коробками 8, например, прямоугольной формы с проходными изоляторами 9 и кабельными муфтами 10 для подключения и вывода отводов обмотки. Трансформатор может быть снабжен салазками или скатами для перемещения.

Применение в предлагаемом трансформаторе конструкции оболочки, состоящей из двух коаксиально расположенных цилиндров (стенок) 1 и

5 позволяет увеличить эффективную теплоотводящую поверхность за счет тяги в трубовидном кожухе, при этом максимально использован эффект теплоизлучения от активной части к внутренним стенкам кожуха.

Установка теплоохлаждающих ребер внутри трубы увеличивает теплоотводящую поверхность без увеличения аэродинамического сопротивления потоку охлаждающего воздуха.

Предлагаемая конструкция при наличии воздушной струи, например, в горных выработках, позволяет использовать эффект струи поворотом оболочки в вертикальной плоскости на 90 так, что ее цилиндрическая поверхность параллельна потоку воздуха. Тогда воздушный поток продувается через трансформатор и эффек10 тивность его охлаждения возрастает на 25-30Х (то же самое будет и в случае установки собственного вентилятора снизу на входе во внутренний цилиндр оболочки), Применение витых магнитопроводов позволит механизировать процесс изготовления и резко снизить трудоемкость, Обмотки вматываются непосредст20 венно на тороидальный магнитопровод, причем коэффициент заполнения материала в предлагаемой конструкции выше, соответственно операция шихтовки ликвидируется. Уменьшаются

25 также потери и ток холостого хода.

Кроме того, данная активная часть позволяет максимально приблизить к ней наружные охлаждающие поверхности„ в результате чего уменьшаются габариты и масса трансформатора. Еще одним достоинством предлагаемого трансформатора является повышенная динамическая устойчивость к ударным нагрузкам, а также в аварийном режиме, что делает его более надеж35 ным в работе.:

2 141459

Составитель А,Носенков

Редактор Е.Папп Техред Л.Кощобняк Корректор О,Тигор

Заказ 504/39 Тираж 679 Подписное ,ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4