Индукционное устройство

 

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в трансформаторах . Цель изобретения повышение эффективности охлаждения уст18 // Ml 11II II III НИМ т УШ yjj - f у,/, с f УуСл Г,, У пи I: TNI И Пшш ройства. Индукционное устройство содержит магнитопровод 1 и расположенные на стержне 2 магнитопровода катушку 3 и катушку 4. Катушки установлены с зазором друг относительно друга, в зазоре расположена тепловоспринимающая часть 5 системы охлаждения, соприкасающаяся через тонкий слой 6 изоляционного материала с поверхностями охлаждаемых катушек. Тепловоспринимающая часть выполнена в виде полого цилиндра с центральным отверстием и может иметь различную конфигурацию. Выполнениетепловоспринимающейчастив виде цилиндра с центральным отверстием позволяет использовать его в качестве каркаса , что позволяет снизить до практически возможного уровня термическое сопротивление воспринимающей части и снизить трудоемкость изготовления. 4 ил. // сл С III Н yjj ji тттпт о о о о о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s!>s Н 01 F 27/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

16

6 юЪ (21) 4443807/07 (22) 17.05.88 (46) 07.11.91. Бюл. ¹ 41 (71) Производственное объединение "Уралэлектротяжмаш им. Ленина" и Институт теплофизики Уральского отделения АН СССР (72) А.Л.Амромин, А.А.Левин, Б.А.Выходцев, Ю.Ф.Майданик и С.В.Рудюк (53) 621.314.313.5 (088.8) (56) Применение тепловых труб в трансформаторах. — Экспресс-информация. Электротехника. Аппараты высокого напряжения.

Трансформаторы, силовые конденсаторы.

M., ВНИИЭТИ, N 11, 1984. (54) ИНДУКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в трансформаторах. Цель изобретения повышение эффективности охлаждения уст„„ (3 ÄÄ 1690003 А1 ройства. Индукционное устройство содержит магнитопровод 1 и расположенные на стержне 2 магнитопровода катушку 3 и катушку 4. Катушки установлены с зазором друг относительно друга, в зазоре расположена тепловоспринимающая часть 5 системы охлаждения, соприкасающаяся через тонкий слой 6 изоляционного материала с поверхностями охлаждаемых катушек. Тепловоспринимающая часть выполнена в виде полого цилиндра с центральным отверстием и может иметь различную конфигурацию.

Выполнениетепловоспринимающей части в виде цилиндра с центральным отверстием позволяет испольэовать его в качестве- каркаса, что позволяет снизить до практически возможного уровня термическое сопротивление воспринимающей части и снизить трудоемкость изготовления. 4 ил.

17

С:

1690003

Изобретение относится к электротехнике, касается индукционных устройств с системой охлаждения, работающей по испарительно конденсационному циклу, и может использоваться, например, в трансформаторах.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения устройства.

На фиг. 1 изображен трансформатор, вертикальное сечение; на фиг. 2 — система охлаждения, вертикальное сечение; на фиг.

3 — тепловоспринимэющая часть системы охлаждения цилиндрической формы; на фиг. 4 — тепловоспринимающая часть системы охлаждения прямоугольной формы с двумя вертикальными сквозными пазами.

Индукционное устройство содержит магнитопровод 1 и расположенные на стержне 2 магнитопровода катушку 3(например, обмотка низшего напряжения) и катушку 4 (например, обмотка высшего напряжения).

Катушки установлены с зазором одна относительно другой, в зазоре расположена тепловоспринимающая часть 5 системы охлаждения, по форме совпадающая с формой катушек, и соприкасающаяся через тонкие слои 6 изоляционного материала с поверхностями охлаждаемых катушек.

Тепловоспринимающая часть 5 выполнена в виде полого цилиндра с центральным отверстием из тонкого теплоп роводного материала, например из медной ленты, и может иметь различную конфигурацию, например круглую, как на фиг. 3, или прямоугольную, как на фиг. 4, в зависимости от конфигурации прилегающих к ней поверхностей катушек.

При числе катушек более двух тепловоспринимающие цилиндры могут быть расположены в каждом зазоре между катушками, Э также в канале 7 между стержнем 2 и катушкой 3.

Выполнение тепловоспринимающей части в виде цилиндра с центральным отверстием позволяет использовать его в качестве каркаса, на который намотаны провода катушки, что позволяет снизить до практически возможного уровня термическое сопротивление теплоотдачи от катушки к тепловоспринимающей части и снизить трудоемкость изготовления.

Внутренняя полость 8 цилиндра 5 частично заполнена жидким теплоносителем 9, например ацетоном, Тепловоспринимающий цилиндр 5 соединен с расположенной выше него теплоотдающей частью 10 посредством паропровода 11 и конденсатора 12.

В цилиндре 5 имеется сквозной паз 13, размыкающий контур, создаваемый цилиндрам вокруг стержня магнитопроводэ. Таких пазов может быть несколько (фиг.4).

Входной конец 14 паропровода 11 и выходной конец 15 конденсатора 12 расположены в верхней части цилиндра 5 с одной стороны от ярма 16 магнитопровода 1, что обеспечивает отсутствие замкнутого конту-ра вокруг ярма.

Выходной конец 17 паропровода 11 расположен выше входного конца 18 конденса- ° топровода 12.

Индукционное устройство работает следующим образом.

Потери, выделяемые в виде тепла в катушках 4 и 3 индукционного устройства при протекании по ним электрического тока, за счет теплопроводности через тонкие слои изоляции 6 передаются к тепловоспринимающему цилиндру 5. Развитая поверхность контакта поверхности катушки и цилиндра

5 обеспечивает снижение плотности тепло--вого потока и уменьшение термического сопротивления на участке проводники обмотки — тепловоспринимающий цилиндр.

В полости 8 цилиндра 5 происходит кипение теплоносителя 9. Образующийся при кипении пар по паропроводу 11 поступает в теплоотдающую часть 10, где, конденсируясь, отдает тепло в окружающую среду, Конденсат под действием гравитационных сил стекает в низ теплоотдающей части 10 и по конденсатопроводу 12 возвращается в цилиндр 5.

Выполнение индукциОнного аппарата предлагаемой конструкции позволяет эффективно использовать высокую теплопередающую способность двухфазной замкнутой системы охлаждения за счет снижения термических сопротивлений тепловому потоку и снижения плотности теплового потока, что приводит к повЫшению эффективности охлаждения устройства, Проведенные экспериментальные исследования трансформатора мощностью 100 кВ А с замкнутой двухфазной системой охлаждения и трансформатора мощностью

160 кВ А с замкнутой двухфазной системой охлаждения, а также выполненные расчетные оценки позволяют сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обеспечивает снижение удельной мэтериалоемкости индукционного устройства в 1,5 раза с одновременным увеличением ресурса ра-. боты либо при сохранении ресурса позволяет применить конструкционные и изоляционные материе ьi боле» низкого класса нагревостойкости и ем самым снизить стоимость устройства, 1690003

1J г.2

Формула изобретения

Индукционное устройство, содержащее магнитопровод и по крайней мере несколько цилиндрических катушек, установленных с зазором между ними, à по крайней мере 5 одну замкнутую двухфазную систему охлаждения, состоящую из тепловоспринимающей и теплоотдающей частей, тепловоспринимающая часть расположена в зазоре между катушками, а теплоотдаю- 10 щая часть размещена вне катушек, о т л и ч» а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, каждая система охлаждения снабжена паропроводом и конденсатопроводом, тепловоспринимающая часть системы охлаждения выполнена в виде полого цилиндра с центральным отверстием и по крайней мере одним сквозным r, родольным пазом, тепловоспринимающая часть соединена с теплоотдающей частью посредством паропровода и конденсатопровода, размещенных по одну сторону от ярма магнитопровода, выходной конец паропровода в теплоотдающей части расположен выше входного конца конденсатопровода.

1690003

М

Составитель Ф, Чиркина

Редактор С, Патрушева Техред М.Моргентал Корректор М, Шаращи

Заказ 3817 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101