BE680907A

BE680907A - Cooling device for transformer

Info

Publication number: BE680907A
Authority: BE
Inventors: Paul Delguste
Original assignee: Acec
Priority date: 1966-05-12
Filing date: 1966-05-12
Publication date: 1966-11-14

Description

  

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  DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT POUR   TRANSFORMATEUR.   



   On sait que   certaine   types de transformateur sont   équipes   d'un refroidisseur consistant en   une     série   de tubes disposés verticalement autour de la cuve et reliant les parties Inférieure et supérieure de celle-ci de façon qu'une circulation naturelle d'huile s'établisse dans ces tubes qui évacuent les calories par convexion avec le mili- eu ambiant. En   réalité,   cette circulation d'huile se fait très mal ; des observations ont démontre que l'huile ne ci- cule   pratiquement   que dans une très mince couche adjecente 

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 à la paroi interne des tubes, le volume central, de loin la plus important, restant immobile.

   Il en résulte un   échange     thermique   avec l'extérieur peu efficace, ce qui conduit à équiper le   refroidisseur   d'un nombre considéra- ble de tubes impliquant un encombrement et des   fraia   de fabrication élevés. 



   L'invention remédie dans une large   Maure   à ces Inconvénients; elle permet d'accroître notablement la sur- face d'échange   theraique   des tubes de refroidissement d'un transformateur et, par conséquent, de réduire proportion- rellement le nombre de   ceux-ci.   



   Le dispositif do refroidissement pour   tranafor-     matour,   qui comprend une   s6rie   de tubes verticaux raccor- dés à chaque extrémité à un collecteur d'huile communi- quant avec la cuve du transformateur, est caractérisé en ce qu'à l'intérieur de chacun des tubes est disposé concen-   triquement   un autre tube ouvert à   son   deux extrémités et traversant de part en part de façon   dtanuhe   chacun des deux collecteurs d'huile, de telle aorte que l'huile occupe le volume annulaire compris entre les deux tubes, des moyens étant prévus pour favoriser   l'ascension   de l'air   extérieur   dans le tube central ainsi que son   échange   thermique avec la paroi interne de celui-ci. 



   La description ci-aprés et le dessin annexé se rapportent à un exemple particulier de réalisation de l'invention. La figure représente, partiellement, deux   collecteurs   d'huile 1 et 2 raccordés respectivement aux 

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 parties supérieure ot inférieure d'une cuve de transforma- teur non représentée et reliés entre eux par une série de tubes verticaux 3. A l'intérieur de chacun des tubes 3 est disposé   concentriuement   un autre   tube @,   ouvert à ries deux extrémités, qui traverse de part en part les collecteurs 1 et 2   d     façon   étanche.

   L'huile du transformateur se trouve ainsi en contact d'une part avec la paroi interne du tube 3 et, d'autre part, avec la paroi externe du tube 4; il y a donc, outre l'échange thermique de l'huile, à travers le tube 3, avec l'air extérieur, un échange thermique, à   travora   le tube 4, avec l'air se trouvant dana celui-ci. Cet air, s'échauffant, monte dans le tube   4   et il s'établit un cou- rant   aacentionnol   dans celui-oi   évacuant   les calories de l'huile dano l'air ambiant. On dispose donc d'une surface de refroidissement considérablement accrue.

   L'échange thor- talque peut encore être améliore en disposant .   l'intérieur   du tube 4 des moyens d'absorption de chaleur par rayonne- ment balayé% par le courant   d'air   ascendant en les combi- nant éventuellement aveo des   moyena   d'accélération da la circulation de l'air. On peut, par exemple, comme   représen-   té à la figure, placer à l'intérieur du tube 4, une bande de métal 5, tordue en hélice, dont la surface, de même que celle de l'intérieur du tube 4, est traitée de façon à lui donner une constante de rayonnement voisine de celle du   oorpa   noir.

   La bande 5 absorbe donc la chaleur tramsmise par rayonnement par la paroi du tube 4, chaleur à laquelle   s'ajoute   celle transmise par conductibilité par le   ccntct   

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 entre les bords de la bande 5 avec la paroi du tube   4,   et le courant d'air montant dans ce dernier par circulation naturelle ou forcée évacue cette chaleur vers l'extérieur. 



  Afin de réduire les pertes de charge, on peut munir les extrémités du tube 4 de tuyères 6 et 7. On pourrait égale-   @   ment remplacer la bande 5 par un tuyau fermé ,'son   extrémi-   té supérieure et percé, sur toute sa longueur, d'orifices radiaux, dans lequel on injecterait de l'air par un moyen quelsonque. D'autres variantes peuvent âtre envisagées sans sortir du cadre de la présente invention.



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  COOLING DEVICE FOR TRANSFORMER.



   We know that certain types of transformers are equipped with a cooler consisting of a series of tubes arranged vertically around the tank and connecting the lower and upper parts of the latter so that a natural circulation of oil is established in the tank. these tubes which evacuate the calories by convection with the ambient medium. In reality, this circulation of oil is very bad; observations have shown that the oil hardly cites in a very thin adjacent layer

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 at the inner wall of the tubes, the central volume, by far the largest, remaining stationary.

   This results in an inefficient heat exchange with the outside, which leads to equipping the cooler with a considerable number of tubes involving a large footprint and high manufacturing costs.



   The invention overcomes these drawbacks to a large extent; it makes it possible to considerably increase the heat exchange surface of the cooling tubes of a transformer and, consequently, to proportionally reduce the number of these.



   The transformer cooling device, which comprises a series of vertical tubes connected at each end to an oil collector communicating with the transformer tank, is characterized in that inside each of the another tube is arranged concentrically, open at its two ends and passing right through each of the two oil collectors, such that the oil occupies the annular volume between the two tubes, means being provided to promote the rise of the outside air in the central tube as well as its heat exchange with the internal wall thereof.



   The following description and the appended drawing relate to a particular embodiment of the invention. The figure partially shows two oil collectors 1 and 2 connected respectively to the

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 upper and lower parts of a transformer tank, not shown and interconnected by a series of vertical tubes 3. Inside each of the tubes 3 is concentrically arranged another tube @, open at both ends, which passes right through the collectors 1 and 2 in a sealed manner.

   The transformer oil is thus in contact on the one hand with the internal wall of the tube 3 and, on the other hand, with the external wall of the tube 4; there is therefore, in addition to the heat exchange of the oil, through the tube 3, with the outside air, a heat exchange, through the tube 4, with the air located therein. This air, heating up, rises in the tube 4 and an aacentionnol current is established in it, evacuating the calories of the oil in the ambient air. A considerably increased cooling surface is therefore available.

   The thoracic exchange can still be improved by disposing. the interior of the tube 4 of the means for absorbing heat by radiation swept by the ascending air current, possibly combining them with means for accelerating the circulation of the air. One can, for example, as shown in the figure, place inside the tube 4, a metal strip 5, twisted into a helix, the surface of which, like that of the inside of the tube 4, is treated so as to give it a constant of radiation close to that of the black orpa.

   The strip 5 therefore absorbs the heat transmitted by radiation by the wall of the tube 4, to which is added that transmitted by conductivity by the ccntct

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 between the edges of the strip 5 with the wall of the tube 4, and the air stream rising in the latter by natural or forced circulation evacuates this heat to the outside.



  In order to reduce the pressure losses, the ends of the tube 4 can be fitted with nozzles 6 and 7. The strip 5 could also be replaced by a closed pipe, its upper end pierced over its entire length. , radial orifices, into which air would be injected by some means. Other variants can be envisaged without departing from the scope of the present invention.

Claims

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