Устройство для охлаждения обмотоктрансформатора

Устройство для охлаждения обмотоктрансформатора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстических

Республик

<гг>838773 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.0979 (21) 2819057/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150681, Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 150681 (51)М. Кл.

Н 01 F 27/10

Н 01 F 19/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.236 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.И. Плетнев, 3.П. Михайленко, В.А. Моргун, В.В. Сенин и Ф.Ф. Молодкин (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБМОТОК

ТРАНСФОРМАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно для охлаждения мощных трансформаторов с дисковыми обмотками, а также мощных электрических машин, соленоидов и электромагнитов.

Известно охлаждающее устройство для трансформатора, содержащее герметичный корпус, в котором находится глагнитопровод,выполненный из стержней и ярма, катушку, состоящую из обмоток высшего и низшего напряжений, изолирующую жидкость, в которой тепло, выделяемое магнитопроводом и катушкой, передается испарением и конденсацией на теплосъемник, содержащий тепловые трубы, установленные под углом к оси симметрии трансформатора и имеющие оребрение как 20 в зоне теплоприема, так и в зоне теплоотдачи. Части тепловых труб, расположенные вне корпуса, ориентированы радиально во все стороны 1, Недостатком этого устройства является наличие динамических термических сопротивлений между зоной теплоприема и зоной теплоотдачи, обусловленных наличием промежуточного теплоносителя — изолирующей . З0 жидкости. Данная жидкость испаряет. ся с поверхности обмотки и конденсируется на поверхности тепловых труб. Это ухудшает эффективность охлаждения обмоток. Кроме того, такая система охлаждения, включающая тепловые трубы, изолирующую жидкость, желобы для стока хладагента и полости в обмотке, конструктивно сложна и нетехнологична в изготовлении. Ее трудно применить в серийном производстве.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является система, содержащая электрическую обмотку с охлаждающими теплообменниками, расположенными между ее слоями. Устройство содержит обмотку из концентрически уложенных проводов, в которой теплообмен осуществляется с помощью герметичной трубки, заполненной летучей жидкостью, причем тепловой поток передается от теплообменника, находящегося в непосредственном контакте с обмоткой, к теплосъемнику, осуществляющему рассеяние тепла обмотки в среду (2).

Недостатками данного устройства являются неравномерный отвод теп838773 ла. от обмоток, так как тепловые трубы охватывают обмотки не по всей поверхности, поэтому при боль— ших мощностях трансформатора (порядка 1000-2000 кВ й) возникают локальные перегревы обмотки,,цостигающие десятков градусов, большое количество тепловых труб (измеряемое сотнями штук) при изготовлении мощных трансформаторов существенно усложняет технологию производства и удорожает стоимость теплообменников при серийном производстве.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения обмоток и упрощение технологии изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения обмоток трансформатора со стерж-.

Невым сердечником, содержащем тепловые трубы, каждая тепловая труба выполнена в виде разомкнутого кольца„ охватывающего стержневой сердечник с двумя отогнутыми нару>ку прямолинейными участками, на которых выполнено оребрение.

Прямолинейные участки тепловой трубы выполнены круглого сечения, а оребрение в виде плотно навитой на них спирали из металлической ленты.

Кроме того, параллельные пря-. молинейные участки тепловых труб объединены соответственно двумя кожухами-воздуховодами.

Для улучшения межвитковой электроизоляции обмоток кольцевая часть тепловой трубы выполнена из электроизоляционного материала, например полиамидной трубки.

Каждая тепловая труба выполнена в виде двух полуколец.

На фиг.1 и 2 изображено устройство для охлаждения обмоток трансформатора; на фиг.3 — объединение теплоотводящих элементов в кожухи-воздуховоды.

Тепловые трубы 1 охватывают магнитопровод 2 и плотно прилегают к обмоткам 3 практически по всей поверхности. Оребренной частью трубы объединены в кожухи-воздуховоды 4 (фиг.2). Тепловые трубы заправлены порцией жидкого теплоносителя„ например дистиллированной водой.

Устройство работает следующим образом.

Тепловой поток от обмоток 3, выделяемый при работе трансформатора„ отводится посредством теплопроводности через слой изоляции к испарителю тепловой трубы, выполненному в виде кольца плоского поперечного сечения, повторяющего форму обмотки. Далее тепловой поток посредством испарительно-конденсационного процесса передается по тепловой трубе и рассеивается воз— духом в кожухах-воздуховодах. Боз— можно применение жидкостного охлаждения оребреннои части труб.

При этом локальные перегревы на обмотках 3 практически отсутствуют, соответственно имеет место равномерное распределение температурного поля по всей обмотке, Это позволяет улучшить условия работы изоляционного материала.

За счет удачно выбранной конфи— гурации тепловой трубы эффективно снимаются большие тепловые потоки (порядка 100-150 Вт). Это приводит к уменьшению количества тепловых труб в устройстве (1 шт. на одну дисковую обмотку).

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения обмоток трансформатора со стержневым сердечником, содержащее тепловые трубы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения обмоток и упрощения технологии изготовления„ каждая тепловая труба выполнена в виде разомкнутого кольца, охватывающего стержневой сердечник с двумя отогнутыми наружу прямолинейными участками, на которых выполне— но оребрение.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что прямолинейные участки тепловой трубы выполнены круглого сечения, а оребрение в виде плотно навитой на них спирали иэ металлическои ленты.

3. Устройство по пп. 1 и 2. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что параллельные прямолинейные участки тепловых труб объединены соответственно двумя кожухами-воэдуховодами.

4. Устройство по пп.1 — 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения межвитковой элек— троизоляции обмоток кольцевая часть тепловой трубы выполнена из электроизоляционного материала, например полиамидной трубки.

5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждая тепловая труба выполнена в виде двух полуколец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1275678, кл. 21 d 50, 1974.

2. Патент СИА Р 3541487, кл. 336-58, 1970.

838773

Составитель В. Лисин

Редактор Л. Копецкая Техред М. Голинка Корректор М. Коста

Заказ 4451/77 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

11 035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 клиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4