Электрическая обмотка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения состоит в улучшении массогабаритных показателей путем увеличения нагрузочной способности. Электрическая обмотка содержит витки из полого трубопровода с теплоносителем в канале . Благодаря тому, что каждый виток выполнен по меньшей мере из двух частей - токопроводящего полувитка 1 и ребра 3 из диэлектрика, сообщающихся через герметичный полый канал 5 теплопередачи, обеспечивается достижение поставленной цели. 7 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (191 (111
А1 (51)4 Н 02 К 3/22, Н 01 F 27/18;
Н 02 К 9/20
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4193788/24-07 (22) 12.02.87 (46) 23.01.89, Бюл. 1(- 3 (71) Московский горный институт ,(72) H.È. Волошиновский (53) 621.314.2 13-5(088»8) (56) Авторское свидетельство СССР
N- 714512, кл. Н 01 F 27/18, 1980.
Авторское свидетельство СССР
Ф 332540, кл, Н 02 К 3/22, 1971. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ОБМОТКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в улучшении массогабаритных показателей путем увеличения нагрузочной способности. Электрическая обмотка содержит витки из полого трубопровода с теплоносителем в канале. Благодаря тому, что каждый виток выполнен по меньшей мере из двух частей — токопроводящего полувитка
1 и ребра 3 из диэлектрика, сообщающихся через герметичный полый канал 5 теплопередачи, обеспечивается достижение поставленной цели. 7 ил.
1453521
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве обмоток электрических машин и трансформаторов большой мощности, когда традиционные способы и конструкции отвода тепла оказываются малоэффективными.
Целью изобретения является улучше, ние массогабаритных показателей об- 10 ! мотки при увеличении нагрузочкой способности.
На фиг. 1 показана электрообмотка, выполненная из тепловой трубы с одной теплорассеивающей частью — ребром иэ, диэлектрика, разрез части (витка) „, на фиг. 2 — то же, разрез с двумя
: ребрами и диэлектрика; на фиг. 3 обмотки в сборе, первый вариант; на, фиг. 4 — виток обмотки, на фиг. 5 — 2p электрообмотка в сборе во втором на; рианте; на фиг. 6 и 7 — элементы об мотки в варианте с полувитками.
Электрическая обмотка представля. ет собой токопроводящую нагревательную часть 1, образующую один виток или его часть, покрытую слоем 2 электроизоляции. Токопроврдящая часть 1 сочленена с диэлектрической теплорассеивающей частью или частями в виде ребер 3 с образованием покрытого капиллярным слоем 4, пропитанным теплоносителем, единого полого канала 5, внутри которого происходит тепломассоперенос от части 1 к части 3 витков
35 электрообмотки, которые сочленены между собой внутренним швом 6, материал которого обеспечивает тепловой и капиллярный контакты между ними.
Электрическая обмотка при выполнении каждого витка, например,из двух составных частей, каждая из которых представляет автономную тепловую трубу, одна из которых имеет нагревательную часть 7 и теплорассеиваю- 45 щую часть 8, а другая имеет нагревательную часть 9 и теплорассеивающую часть 10.
Части витков обмотки 7 и 9, соединенные между собой швом 11, образуют отдельные витки, которые будучи соединенные швами 12, образуют каждую обмотку электромашины или трансформатора, которая имеет выводы — клеммы 13 и 14 начала и конца электрообмотки или наоборот. Наружная часть 15 шва 6 разделяет части обмотки на токоведущие нагревательные части 7 и 9 и электронейтральные части 8 и 10 — теплорассеивающие, что весьма важно для соблюдения мер электробеэопасности. Поэтому токоведущая части 7 и 9 обмотки изготавливаются, как правило, медными или алюминиевыми, а электронейтральные — теплорассеивающие части 8 и 10 обмотки изготавливаются из теплопроводной керамики.
Предлагаемая электрообмотка может иметь несколько примеров практической реализации, которые могут представлять практический интерес. Например, объединив части 7 и 9 и 10 в единую тепловую трубу., отбросив часть 8 можно получить обмотку (фиг. 3), у которой токопроводящая нагревательная часть 16 соединена швом 15 с электронейтральной теплорассеивающей частью 10 в каждом витке. И каждый виток соединен с соседним швом 17 в зоне между токопроводящей и теплорассеивающей частями.
Электрообмотка функционирует следующим образом.
После подачи напряжения на клеммы
13 и 14 по токоведущим частям 7 и 9 или 16 витков обмотки начинает протекать электрический ток, под действием которого выделяется тепло, испаряющее жидкий теплоноситель, которым пропитан капиллярный слой 4. Теплоноситель в процессе своего испарения отбирает тепло у токопроводящих нагревающихся частей 1 витков обмотки и переносит это тепло внутри полых каналов 5 к теплорассеивающим частям — ребрам 3, на капиллярном слое которых происходит конденсация теплоносителя с выделением отведенного тепла, После этого конденсат теплоносителя по капиллярному слою поступает снова в зону нагрева,где он снова испаряется и процесс повторяется циклически многократно, в результате которого происходит тепломассоперенос от токоведущих частей
-обмотки к электронейтральным теплорассеивающим, минуя слой электроизоляции, благодаря чему резко возрастает тепловой ресурс электрообмотки, а следовательно, ее долговечность и надежность. При этом также снижаются габариты и вес электрообмотки, так как в тех же габаритах обмотку можно нагрузить большим током, т.е. при том же напряжении передать через нее большую мощность. з 145
Таким образом, предлагаемая электрообмотка позволяет перейти к изготовлению электрических машин и трансформаторов минимальных массы и габарита при условии максимальной нагрузочной способности за счет высокой эффективности теплообмена, минуя слой изоляции.
Формула изобретения
Электрическая обмотка, содержащая витки, выполненные из полого трубопровода с теплоносителем в канале, токопроводящая часть которого покрыта слоем изоляции, о т л и ч а ю—
3521 щ а я с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей путем увеличения нагрузочной способнос5 ти, каждый виток выполнен составным
Ф по меньшей мере из двух частей, сообщающихся между собой через герметичный полый канал теплопередачи, покрытой изнутри капиллярным слоем, пропитанным теплоносителем, одна из которых, теплорассеивающая, выполнена в виде ребра из диэлектрика, токопроводящая и нагревательная образует по меньшей мере полувиток, причем калщый виток присоединен к соседнему в зоне межлу ребром и токопроводящей частью.
13 JS
1453521
Составитель Л. Карцева
Редактор FI.Ëàçàðåíêî Техред M.Дидык Корректор С.Черни
Заказ 7295/51 Тираж 645 Подписное
Ф
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, И(-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4