BR112015001422B1 - Reator de potência de núcleo de ar do tipo seco, defletor para desviar vento em um reator de núcleo de ar do tipo seco e unidade de câmara de distribuição de ar para desviar vento em um reator de núcleo de ar - Google Patents

Reator de potência de núcleo de ar do tipo seco, defletor para desviar vento em um reator de núcleo de ar do tipo seco e unidade de câmara de distribuição de ar para desviar vento em um reator de núcleo de ar Download PDF

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Abstract

"REATOR DE POTÊNCIA DE NÚCLEO DE AR SECO, DEFLETOR, MÉTODO PARA MODIFICAR O REATOR, UNIDADE DE CÂMARA DE DISTRIBUIÇÃO E SISTEMA". A presente invenção refere-se a um reator de potência de núcleo de ar do tipo seco (10) do tipo que tem múltiplas camadas de enrolamento posicionadas de maneira concêntrica (12) que se estendem ao longo de um eixo central e acima dos braços (24) de uma primeira unidade de aranha (16) quando o reator é posicionado de maneira horizontal com relação a um plano terrestre horizontal, as camadas de enrolamento (12) dispostas em relação espaçada para fornecer espaços de ar (20) entre as camadas de enrolamento, permitindo que o ar flua ao longo das camadas de enrolamento. Um defletor (40) é posicionado entre as camadas de enrolamento (12) e o plano terrestre para receber o ar a partir do vento que sopra para o reator (10) e guiar o ar em uma direção para cima a partir do defletor (40) e ao longo dos espaços (20).

Description

[0001] Este pedido reivindica o benefício da data de depósito de 24 de julho de 2012 do pedido provisório U.S. n° 61/674.971 e da data de depósito de 19 de abril de 2013 do pedido provisório U.S. n° 61/813.807.
Campo da Invenção
[0002] A presente invenção refere-se aos reatores de núcleo de ar do tipo seco, do tipo usado em aplicações de utilidade e de energia e, mais particularmente, a um design de reator e método que facilitam o arrefecimento de camadas de enrolamento dentro dos reatores.
Antecedentes da Invenção
[0003] Os reatores de núcleo de ar são dispositivos indutivos usa dos na transmissão de energia de alta tensão, distribuição e aplicações industriais. As configurações e designs incluem os dispositivos que têm uma série de aplicações, que incluem filtragem de harmônicos, dispositivos "shunt" que compensam a introdução de potência reativa capacitiva, e dispositivos que limitam as correntes de curto- circuito. Os reatores de núcleo de ar são formados com uma série de camadas de enrolamento posicionadas de maneira concêntrica, espaçadas, referidas como pacotes, em uma configuração cilíndrica. As camadas de enrolamento são posicionadas entre os elementos de transporte de corrente superior e inferior, por vezes referidos como unidades de aranha. As unidades de aranha compreendem uma série de braços que irradiam ao longo de um plano e longe de uma posição central em uma configuração de estrela.
[0004] Entre outras funções, as unidades de aranha podem servir como terminais de linha para as linhas de energia e linhas de ligação das camadas de enrolamento em uma configuração eletricamente paralela. Os reatores são normalmente instalados com as unidades de aranha em uma orientação horizontal com relação a um plano terrestre horizontal subjacente, de modo que o eixo maior da configuração cilíndrica se estende de modo vertical para cima a partir do plano terrestre. Para um único reator, ou para o reator mais inferior em uma configuração empilhada de dois ou mais reatores, as camadas de enrolamento são sustentadas acima do solo pela unidade de aranha inferior e uma série de isoladores e os membros estruturais de perna que se estendem a partir da unidade de aranha inferior para o chão.
[0005] A vida útil desses reatores pode ser afetada pelo calor ge rado na e sobre as camadas de enrolamento. Com os reatores de núcleo de ar normalmente posicionados em ambientes ao ar livre, os projetos convencionais permitem alguma refrigeração pelo movimento de correntes de convecção do ar entre as camadas de enrolamento espaçadas. Esses reatores têm aberturas ao longo das unidades de aranha superior e inferior, permitindo que correntes de ar subam a partir do plano terrestre subjacente, se movam ao longo da direção de um eixo central e passem por cima da unidade de aranha superior.
Breve Descrição dos Desenhos
[0006] A invenção é explicada na descrição a seguir, levando em consideração os desenhos que mostram:
[0007] a figura 1A é uma vista em elevação de um reator de nú cleo de ar que incorpora um defletor de ar de acordo com uma modalidade da invenção;
[0008] as figuras 1B e 1C são vistas parciais em corte que ilustram várias características do reator mostrado na figura 1A, que inclui as unidades de aranha superior e inferior;
[0009] a figura 2A é uma vista plana de uma unidade de aranha inferior do reator mostrado na figura 1;
[0010] a figura 2B é uma vista esquemática em corte transversal parcial do reator mostrado nas figuras 1, considerada ao longo da linha 2B mostrada na figura 2A;
[0011] a figura 2C é uma outra vista esquemática em corte trans versal parcial do reator mostrado na figura 1, considerada ao longo da linha 2C mostrada na figura 2A;
[0012] a figura 2D é uma outra vista esquemática parcial do reator 10, considerada ao longo da linha 2D mostrada na figura 2A;
[0013] a figura 2E é uma vista em perspectiva de uma parede de- fletora circular e uma placa de base de um defletor de vento, cada um que tem doze seções;
[0014] a figura 2F é uma vista plana da placa de base mostrada na figura 2E;
[0015] a figura 2G representa uma vista desenrolada de uma pa rede defletora vertical de forma circular mostrada na figura 2C, que ilustra uma série de entalhes formados ao longo da borda superior da mesma;
[0016] a figura 3A é uma vista em perspectiva parcial do reator que ilustra os componentes de múltiplas câmaras de distribuição de ar formados com a placa de base mostrada na figura 2;
[0017] a figura 3B é uma vista plana de uma série de doze câma ras de distribuição de ar, cada uma formada com um segmento de placa de base e disposta a 360° em torno de um eixo central;
[0018] a figura 3C é uma vista plana que ilustra uma disposição de seis câmaras de distribuição de ar de acordo com uma modalidade alternativa da invenção;
[0019] a figura 4A é uma vista esquemática parcial do reator 10 con siderada ao longo da linha 2B mostrada na figura 2A, que ilustra uma modalidade alternativa de uma placa defletora mostrada na figura 2B;
[0020] a figura 4B é uma outra vista esquemática parcial do reator considerada ao longo da linha 2C mostrada na figura 2A, que ilustra uma modalidade alternativa de uma placa defletora mostrada na figura 2C;
[0021] as figuras 5A, 5B e 5C são vistas em perspectiva de uma série de unidades de câmara de distribuição de ar, que são construções monolíticas para o conjunto modular de um defletor de vento de acordo com a invenção;
[0022] a figura 5D é uma vista parcial em perspectiva do defletor de vento montado com as unidades modulares de câmara de distribuição de ar das figuras 5A, 5B e 5C;e
[0023] a figura 5E é uma vista parcial de um reator que incorpora o defletor de vento mostrado na figura 5D.
Descrição Detalhada da Invenção
[0024] Com designs convencionais de reatores de núcleo de ar que permitem a refrigeração passiva mediante o movimento de correntes de convecção do ar entre as camadas de enrolamento, pode-se esperar que, ao permitir que correntes de ar subam a partir do plano terrestre subjacente, tal movimento do ar através de aberturas entre as camadas de enrolamento espaçadas poderia facilitar o arrefecimento das camadas de enrolamento também sob as condições de vento. No entanto, as medições realizadas sob condições controladas indicam que, sob as condições de vento leves, por exemplo, da ordem dos 6 km/h, a temperatura de enrolamento aumenta significativamente. Na verdade, sob tais condições de vento, as elevações de temperatura mensuráveis podem ocorrer em todas as camadas de enrolamento relativas às condições em que não há vento. Os diferenciais de temperatura mais significativos, em relação às condições sem vento, foram observados nas camadas de enrolamento posicionadas entre os enrolamentos mais internos e mais externos do reator. Assim, um conjunto de desvio de vento, referido na presente descrição como um defletor, é fornecido para a incorporação em um reator para direcionar o vento através de espaços de dutos de arrefecimento, ou espaços, entre e ao longo das camadas de enrolamento. Os testes indicam que com um defletor de acordo com a invenção, as temperaturas nos enrolamentos do reator podem ser reduzidas para níveis observados sem a presença de condições de vento. A magnitude de tais excursões de temperatura pode ser substancialmente reduzida, limitando assim, a longo prazo, os efeitos adversos da energia térmica nas camadas de enrolamento. Os testes também indicam que as temperaturas nos enrolamentos do reator podem ser reduzidas abaixo dos níveis observados sem a presença do vento.
[0025] A figura 1A é uma vista em elevação de um reator de nú cleo de ar do tipo seco 10, de acordo com uma modalidade da invenção. As figuras 1B e 1C são vistas em corte parcial dos componentes do reator 10 que ilustram típicos de reatores de núcleo de ar. O reator compreende uma série camadas de enrolamento de forma cilíndrica e espaçadas 12 posicionadas de maneira concêntrica torno de um eixo central, A, de simetria. As camadas de enrolamento têm tipicamente uma faixa de espessura, medida no sentido radial, da ordem de 0,5 a 3 cm e pode variar em espessura. Apesar do reator 10 poder compreender substancialmente mais ou menos camadas de enrolamento do que mostrado nas figuras 1 (por exemplo, que vão desde menos do que três camadas a vinte ou mais camadas), para simplicidade de ilustração, as figuras 1B e 1C ilustram só três de tais camadas de enrola-mento, enquanto as figuras 2 ilustram o reator 10 que tem um número arbitrário e maior de camadas de enrolamento 12. O reator 10, tal como ilustrado na figura 1C inclui uma camada de enrolamento mais interna 12a, uma camada de enrolamento intermédia 12b e uma camada de enrolamento mais externa 12c. O reator é mostrado em uma orien- tação comum, posicionada acima de um plano terrestre horizontal, G, com o eixo central, A, que se estende de modo vertical por cima do plano terrestre. O reator 10 inclui uma cavidade oca reator 13 que se estende de modo radial para dentro a partir da camada de enrolamento 12a para o eixo, A. A cavidade 13 e as camadas de enrolamento 12 são posicionadas entre uma unidade de aranha superior 14 e uma unidade de aranha inferior 16. As unidades de aranha têm orientações horizontais em relação ao plano terrestre subjacente, G.
[0026] As camadas 12 de enrolamento são separadas umas das outras por espaçadores 18 que são mostrados para ter uma orientação vertical que se estende em uma direção paralela ao eixo, A. Uma série de espaçadores 18 é, cada uma, posicionada entre cada par de camadas de enrolamento adjacentes. Os espaçadores 18 em cada série são espaçados de modo circunferencial em torno do eixo separados, A, para proporcionar os espaços de ar de camada de enrolamento 20 entre os pares adjacentes das camadas 12. Em outras modalidades (não ilustradas), o reator pode incluir um revestimento externo ou uma estrutura de suporte rígida à qual, por exemplo, uma blindagem eletrostática pode ser conectada. Vide US 2011/0043320 que é aqui incorporada a título de referência. Para tais modalidades, podem ser fornecidos mais espaçadores para facilitar a separação do invólucro ou uma estrutura de suporte rígida a partir da camada de enrolamento mais externa para também proporcionar um espaço de ar 20. Cada espaço de ar da camada de enrolamento 20 permite que uma corrente de ar flua para cima ao longo de uma superfície da camada de enrolamento. A espessura de exemplo dos espaços de ar da camada de enrolamento 20, medida entre as camadas de enrolamento 12, é tipicamente na faixa de 1 a 3 cm, medida em uma direção radial para fora a partir do eixo A, e a espessura dos espaços pode variar entre os espaços 20.
[0027] As unidades de aranha 14, 16 compreendem cada uma de las uma série de braços 24 que irradiam ao longo de um plano e para fora do eixo A, em uma configuração em estrela. As unidades de aranha superior e inferior 14, 16 em uma modalidade do reator 10, mostrado na figura 1A têm, cada uma, doze braços de aranha 24. Para simplificar a ilustração das características gerais do reator 10 na figura 1B, apenas quatro braços de aranha 24 (designados como 24a, 24d, 24g e 24j na figura 1B) são mostrados em cada uma das unidades de aranha superior e inferior 14, 16 do reator 10. O número de braços nas unidades de aranha pode variar desde menos de quatro para mais de doze braços 24.
[0028] Entre outras funções, os braços de aranha das unidades 14, 16 servem como terminais de linha (não ilustrados) destinados a realizar as conexões elétricas às e entre as camadas de enrolamento 12, por exemplo, em uma configuração paralela de maneira elétrica. Como se mostra nas figuras 1B e 1C, os quatro braços 24a de exemplo, 24d, 24g e 24j das unidades de aranha 14, 16 se estendem para fora a partir de um cubo central 26. Para fins de ilustrar as características exemplificativas da invenção, os braços 24a, 24d, 24g e 24j das unidades de aranha 14, 16 são mostrados espaçados de modo rotaci- onal com noventa graus de separação ao redor de um cubo central 26 e ao eixo, A. Uma porca de olhal de elevação 28 pode ser fixa ao cubo 26 da unidade de aranha superior 14 para facilitar o transporte e o posicionamento do reator 10. Em outras modalidades, o reator pode ser elevado a partir dos braços 24. Para um único reator, e para pelo menos o reator mais inferior 10, quando disposto em uma configuração de reatores empilhados, as camadas de enrolamento 12 são suportadas acima do solo por uma combinação de braços de aranha 24 da unidade inferior 16 e uma série de membros estruturais de perna 34. Na modalidade ilustrada, quatro dos braços 24 da unidade de aranha inferior 16 são suportados diretamente pelos membros de perna 34 que se estendem, cada um, a partir de um braço de aranha 24 para o solo. Nessa modalidade, outros braços de aranha 24 não são suportados diretamente pelos membros da perna, mas são suportados através da unidade de aranha 16 em combinação com o apoio fornecido pelos membros de perna 34 para outros braços. Em outros modelos de reatores, cada um dos braços da unidade de aranha inferior pode ser diretamente acoplado a um elemento alongado diferente para o apoio direto. Os membros de perna 34 do reator 10 incluem, cada um, um isolante 32. O número de elementos alongados de suporte estruturais do reator 10 pode variar a partir de menos de quatro até mais de doze.
[0029] Com referência às figuras 1, 2 e 3, o reator 10 inclui um de- fletor de vento 40 que compreende uma placa de base 44 montada por baixo da unidade de aranha inferior 16. A descrição a seguir é específica para uma configuração de doze braços da unidade de aranha inferior 16 mostrada na vista plana da figura 2A, mas é um exemplo de um design mais geral para os defletores 40 localizados abaixo das unidades de aranha inferiores e sem considerar uma unidade de aranha inferior com um número específico de braços 24.
[0030] Como a unidade de aranha inferior 16 que têm doze braços 24 conforme mostrado na figura 2A, os braços 24 são ilustrados numerados, no sentido horário e consecutivamente 24a-24l. Os pares de braços adjacentes 24 definem doze setores de trinta graus, S1, da unidade de aranha 16, numerados S1 a S12, no sentido horário em torno do eixo, A. Para um reator 10 com uma unidade de aranha inferior que tem n braços 24 equidistantes, os pares adjacentes dos braços 24 da unidade de aranha inferior definem os setores n, S1, cada um subtende 360/n graus.
[0031] Com referência às figuras 1B e 2A, a figura 2B é uma vista esquemática parcial do reator 10 considerada ao longo da linha 2B, que ilustra uma parte da placa de base 44. A vista da figura 2B é considerada em a de um plano P1 que passa através o eixo, A, e ao longo de uma superfície 24s de um dos lados do braço 24b da unidade de aranha inferior 16. A placa de base defletora de vento 44 é posicionada abaixo do braço 24a. A figura 2C é uma outra vista esquemática parcial do reator 10 considerada ao longo da linha 2C, que ilustra uma outra parte da placa de base 44 e um membro de perna 34. A vista da figura 2C é considerada em frente de um plano P2, que passa através do eixo, A, e ao longo de uma superfície 24s de um lado do braço 24a da unidade inferior de aranha 16. A figura 2D é uma outra vista esquemática parcial do reator 10, considerada ao longo da linha 2D, que ilustra ainda uma outra parte da placa de base 44. A vista da figura 2D é considerada ao longo de um plano P3 que passa através do eixo A, e entre dois braços adjacentes 24b e 24c da unidade inferior de aranha 16. A figura 2D apresenta uma visão em frente da superfície 24s de um lado do braço 24b.
[0032] Com o reator 10 sendo de uma concepção genérica para que o número de camadas de enrolamento 12 possa variar, uma série de k camadas de enrolamento concêntricas 12 é indicada nas figuras 2B a 2D, posicionada por cima da unidade de aranha inferior 16 e para fora a partir da cavidade 13. A camada mais interna é designada camada 121 e a camada mais externa é indicada como camada 12k. Uma superfície interna 42 da camada de enrolamento mais interna 121 está voltada para o eixo central, A. A figura 2E é uma vista em perspectiva da placa de base 44 do defletor de vento de exemplo 40. A figura 2F é uma vista plana da placa de base 44, que é mostrada como sendo dividida em doze segmentos 441-4412, cada um alinhado de modo vertical com relação a um dos sectores S1 a S12 da unidade de aranha inferior 16. Ou seja, o setor Sj se sobrepõe ao segmento da placa de base 44j. Tal como mostrado na figura 2F, a placa de base 44 inclui uma série de recortes 45, através dos quais os membros de perna 34 se estendem a partir de cada um dos braços de aranha para o solo.
[0033] Na modalidade das figuras 1 a 3, a placa de base defletora de vento 44 é um único corpo que possui uma superfície defletora superior 46 configurada em forma de um cone regular com a base do cone voltada para o plano terrestre subjacente, G. No entanto, em vez de formar a placa de base 44 com toda a forma de um cone regular (isto é, em vez da extremidade superior da forma de cone que converge para um ponto), a extremidade da forma de cone, que de outro modo converge para um ponto, é truncada para proporcionar uma estrutura frustocônica que tem uma abertura interior 48 em uma extremidade superior 47 da placa de base 44. Com a abertura interior 48 formada na placa de base 44, o ar é capaz de passar (por exemplo, através de uma corrente de convecção ascendente) a partir do plano terrestre, através a abertura interior 48, para dentro da cavidade central 13 e, em seguida, para fora através da unidade de aranha superior 14. A abertura interior de exemplo 48 na placa de base 44 pode, tal como ilustrado com uma estrutura em forma cônica, ser de forma circular e concêntrica tanto com o eixo, A, quanto com as camadas de enrolamento 12. A abertura de exemplo 48 tem um diâmetro que se estende substancialmente, mas não completamente, através de uma região inferior da cavidade 13. Como é mostrado nas figuras 2, uma parede defletora vertical de forma circular 54 se estende para cima a partir da superfície defletora superior 46 da placa de base 44, perto da abertura 48, e através da unidade de aranha inferior 16. A parede defletora vertical de forma circular 54 pode ser formada de modo integral com a placa de base 44. A parede 54 tem uma superfície interna 54i voltada para o eixo A, e uma superfície externa 54o voltada de modo radial para fora em relação ao eixo, A. A parede vertical circular 54 passa entre os pares adjacentes de braços 24, por exemplo, entre os braços 24a e 24b. O interior da parede vertical de forma circular 54 recebe o ar que passa a partir do plano terrestre e através da abertura 48 à medida que o ar continua a subir e vai para dentro da cavidade central 13.
[0034] Com referência adicional às figuras 2, a parede vertical 54 se estende a partir da placa de base 44 para a cavidade central 13. Como mostrado para o braço 24b na figura 2B, a parede 54 se estende por cima dos braços 24, mas isso não é necessário.
[0035] Na modalidade de exemplo, uma borda circular interior 44e da placa de base 44 é definida pela abertura 48. A placa de base 44 se estende para os braços 24 e a borda interior 44e pode ficar em contato com os braços 24. Conforme mostrado na vista da figura desenrolada 2G, a parede 54 de exemplo inclui uma série de ranhuras 56 que se estendem para cima a partir de cada faixa da borda inferior 58 para formar segmentos de parede 54s entre as ranhuras. As ranhuras 56 também se estendem para cima a partir da superfície superior da placa de base 46 de modo que as ranhuras individuais 56 se encaixam ao redor dos braços individuais 24 da unidade inferior 16 e as bordas superiores encaixadas 54e da parede 54 se estendem por cima da uni-dade de aranha 16 e para dentro da cavidade 13. Cada ranhura, no sentido horário e numeradas consecutivamente 56a a 56l, se estende de modo vertical ao longo de lados opostos verticais 60 de um dos braços 24a-24i correspondentes (por exemplo, a ranhura 56a se estende ao longo e acima dos lados opostos 60 do braço de aranha 24; e as fendas 56b se estendem ao longo e acima dos lados opostos 60 do braço de aranha 24b, etc.).
[0036] A parede em forma circular 54 é posicionada para atuar em conjunto com uma série de placas defletoras verticais 62 para desviar o movimento do vento que incide sobre a placa de base da superfície superior 46 em uma direção para cima ao longo de e entre as camadas de enrolamento 12. As placas defletoras 62 são de duas configurações 62a e 62b. As placas 62a, como mostrado na figura 2B, fornecem uma vedação ao longo dos braços de aranha que não estão diretamente sustentados pelos membros de perna 34. As placas 62b, como mostrado na figura 2C, fornecem uma vedação ao longo dos braços de aranha, que estão diretamente apoiados pelos membros de perna 34. Vide, também, a figura 3A. Cada placa defletora vertical 62a ou 62b tem uma borda de vedação interior vertical 62i posicionada contra a parede vertical em forma circular 54 e uma borda vertical externa 66.
[0037] De maneira coletiva, a parede vertical 54, as placas defleto- ras verticais 62a, 62b e a superfície defletora superior 46 da placa de base 44 criam uma estrutura defletora, que orienta o movimento do vento que colide sobre a superfície superior 46, a partir de qualquer direção horizontal, em um sentido ascendente. Tal como mostrado por uma placa defletora 62a e uma placa defletora 62b na vista em elevação das figuras 2B e 2C, as placas 62 se estendem de modo vertical a partir de cada uma junta de vedação 63 sobre a superfície superior 46 da placa de base 44 em uma direção para cima. Vide, também, a figura 3A, que ilustra uma disposição na qual as placas 62 terminam, cada uma, ao longo de um dos lados verticais 60 de um braço 24 da unidade de aranha inferior 16. As placas defletoras 62 ilustradas são placas planas que se estendem de modo radial para fora a partir da parede vertical em forma circular 54. As placas 62 são ilustradas, em geral, na forma de um triângulo retângulo, mas, como ilustrado no exemplo de modalidade, pode ser de forma trapezoidal, com a borda de vedação vertical interna 62i sendo um quarto lado da placa e posicionada contra a superfície externa 54o da parede 54. Uma borda superior 64 da placa 62 se estende ao longo de uma direção horizontal, que termina em um lado 60 de um braço de aranha 24. A borda lateral, vertical e externa 66 se estende para cima a partir de perto da borda externa 69 da placa de base defletora 44 para perto da extremidade 25 de um braço de aranha 24 de modo radial para fora da extremidade do braço de aranha. A parede em forma circular 54 se estende para cima desde cerca da abertura interior da placa de base 48 e para dentro da cavidade 13. Em outras modalidades, a parede em formato circular 54 pode ser formada de modo integral com a placa de base 44, caso em que a parede pode não incluir a tira de borda inferior 58.
[0038] Na modalidade ilustrada das figuras 2, a parede vertical 54 se estende a partir da placa de base 44 para a cavidade central 13. Como mostrado nas figuras 2B e 2C, a parede 54 pode se estender por cima dos braços 24, nesse caso, uma parte 54p da parede vertical em forma circular 54 pode se estender uma curta distância (por exemplo, 2,5 até 10 cm ou mais) para cima para dentro da cavidade 13. Com essa disposição, o diâmetro externo da parede em forma circular 54 pode ser dimensionado para proporcionar um espaço de ar defletor opcional 68 entre a superfície externa 54o da parede em forma circular 54 e a superfície interna 42 da camada de enrolamento 121. Ao estender a parede em forma circular 54 para fornecer a parte de parede 54p e o espaço opcional 68 ao longo de parte da superfície interna 42 da camada de enrolamento mais interna 12, o movimento ascendente de do vento a partir da superfície superior 46 pode ser guiado entre a superfície externa 54o da parede de forma circular e a superfície interna 42 da camada de enrolamento mais interna 12 para facilitar o arrefe-cimento camada de enrolamento mais interna.
[0039] Juntas, a placa de base 44 e a parede vertical em forma cir cular 54 são posicionadas para impedir que o vento se mova e passe in-teiramente sob as camadas de enrolamento 12, ao mesmo tempo, permitindo a elevação do ar, por exemplo, devido às correntes de convecção, para passar através da placa de base interna 48 e através da cavidade 13. Uma vez que os segmentos 54s da parede defletora em forma circular 54 se estendem através dos braços da unidade de aranha inferior 24, a parede 54 pode ser formada com as ranhuras 56 descritas anteriormente, que se encaixam em torno de lados opostos de braços de aranha individuais. No entanto, em outras modalidades, a parede 54 pode ser formada de segmentos de arco discretos que se estendem entre pares de braços de aranha adjacentes 24, caso em que cada segmento pode ser fixo a cada um do par de braços de aranha adjacentes 20.
[0040] A superfície de deflexão 46 é ilustrada como tendo uma in clinação constante para cima a partir da periferia externa 69 da placa de base defletora 44 na direção da abertura interior 48, mas outros contornos podem ser adequados. A borda inferior 70 de cada placa defletora 62 está em conformidade com o contorno e a inclinação ao longo da base da superfície de deflexão 46 (ou seja, em relação ao plano horizontal do solo), de modo que a placa 62 serve como uma parede de vedação que se estende de modo radial para fora e contra a deflexão a superfície 46 ao longo da junta 63, isto é, a partir de um ponto na interface da superfície externa 54o da parede do defletor 54 e a borda de vedação vertical 62i sobrejacente a um braço de aranha 24. A combinação da parede em forma circular 54 e cada par de defle- tores adjacentes 62 cria uma câmara de distribuição de ar 72. O defle- tor de vento de 40 compreende uma série de tais câmaras de distribuição de ar 72a a 72l, como mais plenamente mostrado na vista em perspectiva da figura 3A. Cada câmara de distribuição de ar 72 é formada com ou em um segmento 44 da placa de base 44 e disposta a 360° em torno do eixo, A. Vide, também, a vista parcial esquemática a partir de cima do defletor 44 na figura 3B. A vista da figura 3B é considerada ao longo de um plano paralelo para e abaixo das superfícies horizontais inferiores 61 dos braços de unidade de aranha inferior 24.
[0041] Na modalidade ilustrada, cada câmara de distribuição de ar 72 compreende um par de placas defletoras 62 e, conforme mostrado nas figuras 3, há 24 placas defletoras (por exemplo, 62a ou 62b) no defletor de vento. Uma placa defletora 62 é posicionada ao longo de cada lado 24s de cada braço de aranha 24. Em outras modalidades, cada câmara de distribuição de ar 72 pode compreender uma parte separada da placa de base 44, por exemplo, um dos doze segmentos 441 a 442, e as câmaras de distribuição de ar adjacentes podem compartilhar as placas defletoras 62 de tal forma que há 12 placas defleto- ras em vez de 24 placas defletoras no defletor de vento de exemplo. Vide a figura 5.
[0042] Tal como ilustrado na figura 2D, cada câmara de distribuição de ar 72 tem uma abertura de admissão 74 para a recepção de vento e uma saída 76. A abertura de admissão 74 de cada câmara de distribuição de ar 72 é definida pela borda inferior 67 do enrolamento mais externo 12k, pela periferia externa 69 da placa de base defletora 44 e pelo lado externo 66 das duas placas defletoras das câmaras de distribuição de ar adjacentes 62. A saída 76 está entre as bordas superiores 64 das placas defletoras adjacentes 62 e entre a parede defletora de forma circular 54 e a borda inferior 67 do enrolamento mais externo 12k. A saída 76 é aberta para a unidade de aranha inferior 16 (isto é, em comunicação fluida com a unidade de aranha inferior), de modo que o vento que sai da saída pode passar através da unidade de aranha inferior, ou seja, entre os braços de aranha adjacentes 24, para entrar nos espaços 20 entre as camadas de enrolamento 12. Nessa disposição, com cada câmara de distribuição de ar que inclui tanto a parede defletora em forma circular 54, posicionada sobre a placa de base de forma simétrica sobre o eixo, A, quanto um segmento de placa de base 44l, cada câmara de distribuição de ar é, essencialmente, uma câmara aberta que tem uma abertura de entrada de ar 74 e uma saída de ar 76.
[0043] Com o defletor de vento 40 que compreende a série de câ maras de distribuição de ar 72 posicionadas completamente em torno do eixo A, o defletor pode receber vento de qualquer direção para dentro da abertura 74 em uma ou mais câmaras de distribuição de ar 72 e desviar o vento, de modo que o ar se desloca no sentido ascendente através da camada de enrolamento espaços de ar 20, bem como através do espaço de ar defletor 68, de modo que o movimento do ar pode proporcionar a transferência de calor ao longo das superfícies interior e exterior de cada camada de enrolamento 12i.
[0044] Inúmeras variações no design e na forma das placas defle- toras 62 são observadas para proporcionar flexibilidade no projeto do reator, acomodar restrições e evitar a interferência com conexões mecânicas ou elétricas. As figuras 4A e 4B ilustram variantes das placas defletoras 62a e 62b mostradas nas figuras 2B e 2C. A figura 4A é uma vista esquemática parcial do reator 10, como a da figura 2B, considerado ao longo da linha 2B mostrada na figura 2A e na frente do plano P1, ao longo de um lado da superfície 24s braço 24b da unidade de aranha inferior 16. A figura 4B é outra vista esquemática parcial do reator 10, tal como a da figura 2C, considerada ao longo da linha 2C mostrada na figura 2A. A vista da figura 4B é considerada em frente de um plano P2 e ao longo da superfície lateral 24s do braço 24a da unidade de aranha inferior 16. A figura 4A ilustra uma variante da placa defletora 62a e a figura 4B ilustra uma variante da placa defletora 62b. Cada uma das placas defletoras 62a e 62b, como mostrado nas figuras 4A e 4B incorpora um entalhe 64c ao longo da borda superior 64 para acomodar uma série de faixas de amarra 77, que se estendem a partir das várias camadas de enrolamento 12. As faixas 77 podem ser formadas como resina de fibra de vidro e materiais compósitos ligados às camadas de enrolamento que são tipicamente revestidas por um material compósito de resina de fibra de vidro. As faixas 77 de cada camada se estendem a partir de um enrolamento 12, por debaixo dos braços de aranha 24, e de volta para uma camada de enrolamento 12. As faixas 77 podem ter, cada uma, um encaixe dentro de um recesso 78 ao longo das superfícies horizontais inferiores 61 de um braço de aranha. Não obstante às variações nas placas defletoras 62 ilustradas nas figuras, que inclui o fornecimento de lados adicionais, as placas ilustradas 62 têm, em geral, a forma triangular, com variações ao longo das bordas, por exemplo, para acomodar correias, conexões elétricas, etc. Em vez de formar entalhes de borda superior, as placas defletoras podem incluir abas ou outros anexos que são posicionados contra as superfícies laterais 24s dos braços 24. Deve-se entender que as numerosas variantes no design da placa defletora e no design das unidades de câmara de distribuição de ar são permutáveis entre as nu-merosas modalidades. Deve-se reconhecer também que as faixas de amarrar ilustradas e o posicionamento dessas faixas são exemplo de uma variedade de configurações e outras configurações de amarração são observadas. Em geral, as placas defletoras 62 podem ser moldadas em conformidade para fornecer folgas e aberturas para os componentes mecânicos e elétricos.
[0045] Os versados na técnica reconhecerão prontamente que existem numerosos modelos e métodos de fabrico de acordo com o qual um defletor pode ser concebido e incorporado dentro do reator 10 para desviar a direção do vento para fluir entre os espaços 20. Em modalidades reveladas, uma abertura 80 formada por uma série de saídas discretas de câmara de distribuição de ar 76, se estende completamente, ou seja, 360 graus, em torno do defletor 40. A abertura 80 é repartida pela série de placas defletoras de admissão 62, que se estendem para cima, cada uma na direção vertical do defletor 40 a um dos braços 20 da unidade de aranha inferior 16. Inúmeras outras disposições de câmaras de distribuição de ar podem realizar a mesma função ou uma função similar como descrito nas modalidades representadas nas figuras 1 a 3. Por exemplo, cada câmara de distribuição de ar 72 pode ser formada como uma unidade completa e discretos que compreende (i) um segmento 44, da placa de base 44, (ii) um segmento de parede 54s e (iii) um par de placas defletoras 66, semelhante a uma das disposições mostradas na figura 3A. O fornecimento de cada câmara de distribuição de ar como uma unidade modular facilita o retroencaixe de campo dos reatores existentes para incorporar os defletores de vento.
[0046] Em outras modalidades, as unidades modulares de câmara de distribuição de ar podem ser desenvolvidas para serem afastadas umas das outras em torno do eixo, A. Diferentes modelos de unidades modulares de câmara de distribuição de ar são observados para servir uma variedade de reatores, que variam em tamanho do reator e para fornecer variações no desempenho de refrigeração. Um exemplo específico é ilustrado nas figuras 5. Mais, em geral, uma única concepção de unidades modulares de câmara de distribuição de ar pode ser adaptada para a instalação em reatores que podem variar em tamanho ou em variar o número de braços de aranha com a utilização de suportes ou separadores e similares. Tais aplicações de unidades cheias padronizados para diferentes tamanhos de braço de aranha podem facilitar a instalação rápida e de baixo custo de defletores de vento que fornecem níveis aceitáveis de arrefecimento para as camadas de enrolamento.
[0047] Ao implementar outras modalidades com um design modu lar de câmara de distribuição de ar, o número de câmaras de distribuição de ar pode permanecer o mesmo como descrito para o defletor 40 mostrado na figura 3A, mas com cada câmara de distribuição de ar que subtende um ângulo menor, ou pode haver menos câmaras de distribuição de ar. Em qualquer dos casos, a configuração resultante pode ter espaços entre câmaras de distribuição de ar ou entre câmaras de distribuição de ar e braços de aranha adjacentes. As câmaras de distribuição de ar não precisam ser espaçadas de maneira uniforme. A vista plana da figura 3C ilustra a implementação de espaçamento uniforme entre câmaras de distribuição de ar com tal modularidade em um defletor de vento que compreende seis câmaras de distribuição de ar. Em vez de proporcionar uma placa de base 40, tal como uma unidade monolítica, como mostrado na figura 2D, seis a doze séries de segmentos da placa de base 44, (por exemplo, 44-i, 44 3, 44 5, 44 7, 44 9, 44-n) são fornecidas como unidades discretas, enquanto os outros segmentos de placas com seis bases (por exemplo, 44 2, 44, 44 6, 44 8, 44i, 44 12) são omitidos. Cada uma das unidades discretas da placa de base que são retidas forma uma parte de uma câmara de distribuição de ar 72. Com espaços posicionados entre as câmaras de distribuição de ar adjacentes, o ar pode fluir através dos referidos espaços e para dentro da cavidade do reator 13.
[0048] Na modalidade das figuras 5, uma série de unidades de câmara de distribuição de ar modulares é fornecida para instalar um defletor de vento 90, funcionalmente equivalente ao defletor de vento 40 mostrado nas figuras 1. Como se mostra nas figuras 5A, 5B e 5C, três unidades de câmara de distribuição de ar 92a, 92b e 92c são construções monolíticas, que compreendem cada um dos segmentos da placa de base 44i, uma parede vertical de defletor 62 e um segmento 54s da parede vertical de forma circular 54. Cada unidade da câmara de distribuição de ar compreende um membro de base 44i, uma placa vertical 62 e um membro de parede vertical 54s que corresponde a um dos segmentos de parede da parede circular 54. O membro de base 44i, a placa vertical 62 e o membro de parede vertical 54s são fixos uns aos outros para formar uma unidade única. A título de exemplo, eles podem ser formados de modo integral como uma unida de (por exemplo, como uma estrutura de fibra de vidro composto) ou eles podem ser montados em uma única estrutura com elementos de fixação. Cada membro de base da unidade de câmara de distribuição de ar é dimensionado para se ajustar por baixo da unidade de aranha inferior, e entre um par de outros elementos de base da unidade de câmara de distribuição de ar. Quando cada membro de base é posicionado com a superfície de deflexão 46 voltada para fora a partir do plano terrestre, G, a placa vertical e o membro de parede vertical são posicionados para se estender para cima e para fora do plano terrestre e o membro de base para servir como membros defletores para defletir o vento. Quando uma série de unidades de câmara de distribuição de ar é instalada no reator, como mostrado nas figuras 5D e 5E, a combinação de cada unidade de câmara de distribuição de ar com uma placa vertical de uma unidade de câmara de distribuição de ar adjacentes proporciona uma câmara de distribuição de ar capaz de desviar o vento que entra na unidade de câmara de distribuição de ar em uma direção para cima para passar através dos espaços de ar 20 entre as camadas de enrolamento 12. Em outras modalidades, nem todas as unidades de câmara de distribuição de ar 92 necessitam ter um segmento 54s correspondente à parede vertical de forma circular 54 fixa ao membro de base 44i. Por exemplo, em um sistema montado que compreende uma série de unidades de câmara de distribuição de ar pode haver uma disposição alternativa de segmentos de parede verticais espaçadas.
[0049] Consistente com a forma da placa de base defletor 44 mos trada nas figuras 1 e 2, quando a combinação da placa vertical 62 e do membro de base 44, de cada unidade de câmara de distribuição de ar 90 é instalada (por exemplo, quando as placas 62 de todas as unidades de câmara de distribuição de ar 90 são instaladas de encontro aos lados dos braços 24s 24), as unidades de câmara de distribuição de ar definem um declive cada placa de base (um gradiente positivo na direção do eixo, A), enquanto o membro de parede vertical 54s ocupa uma orientação substancialmente vertical.
[0050] Deve ser entendido que, para uma aplicação sob enco menda, o número particular de diferentes unidades de câmara de distribuição de ar e o design de cada unidade de câmara de distribuição de ar podem resultar em características específicas no design do reator (por exemplo, o número de braços 24 sobre a unidade de aranha inferior, e o número de membros de perna 34). Outras concepções modulares podem utilizar apenas um design de uma unidade de câmara de distribuição de ar 92 para todas as unidades utilizadas para criar um defletor de vento. A figura 5D é uma vista parcial do defletor de vento de 90 que ilustra a montagem do forro modular unidades 92a, 92b e 92c para formar um equivalente funcional do defletor de vento 90. A figura 5E é uma vista parcial do reator 10 que ilustra a montagem do defletor de vento de 90 nele. Com as unidades modulares 90, é possível instalar o defletor de vento sem a remoção do reator a partir dos membros de perna 34. As unidades modulares 90 podem ser fixas diretamente aos braços 24 da unidade de aranha inferior 16. Nas figuras 5 e noutras modalidades, deve ser entendido que as placas defle- toras 62, como ilustrado, embora semelhantes em forma às mostradas na figura 3A, podem ser de formas variadas, que incluem as ilustradas nas figuras 2, 3 e 4. De igual modo, a forma circular da parede defleto- ra vertical 54, e os segmentos de parede defletora 54s associados não estão limitados aos modelos particulares ilustrados.
[0051] Para um reator que tem braços de unidade de aranha infe rior que se estendem de modo radial 167,5 centímetros (67 polegadas) a partir do eixo A, e a superfície interna 42 da camada de enrolamento 121 posicionada 118 cm (46,5 polegadas) a partir do eixo, o defletor 40 pode ter as seguintes dimensões aproximadas: - o raio da abertura interna da placa de base de defletor 48 e da parede vertical em forma circular 54: 116 cm (46 polegadas); - o raio da periferia externa 69 da placa de base de defletor 44: 167,5 centímetros (67 polegadas); - comprimento da placa de defletor ao longo da borda superior 64: 52 centímetros (20,5 polegadas), - comprimento da placa de defletor ao longo da borda lateral 66 até à superfície inferior do braço 24: 20 cm (8 polegadas); - inclinação da placa de base do defletor horizontal: 22°.
[0052] A inclinação da placa de base 44 ao longo do defletor de borda inferior 70 de cada placa defletora vertical 62 pode variar de zero a sessenta graus ou mais. A referência à placa de base tendo um declive positivo, por exemplo, 22°, correspondente à altura da placa de base aumenta à medida que a distância ao eixo, A, diminui.
[0053] Funcionalmente, os defletores de acordo com a invenção atuam como tomadas de ar que direcionam o fluxo de vento que colide com a superfície 46 de modo que o ar se move para cima ao longo da placa de base de defletor como cone 44. As paredes circundantes, por exemplo, a parede vertical em forma vertical 54 e um par de placas adjacentes 62, restringem o movimento adicional do vento, de modo que o movimento do ar é desviado, principalmente em uma direção ascendente, vertical, para passar através dos espaços de ar 20 e através da unidade de aranha superior 14. Funcionalmente, o defletor 40 captura o vento que, caso contrário, passa por baixo do reator e que de outra forma, não passa através dos espaços 20 para assegurar que pelo menos uma parte do vento seja direcionada para passar através dos espaços 20.
[0054] Tendo-se observado que, sob níveis moderados de vento, as elevações de temperatura indesejáveis podem ocorrer nos enrolamentos do reator, particularmente naquelas camadas de enrolamento do reator entre as camadas de enrolamento mais interna e mais externa, tem sido divulgado um defletor e um método que limitam as excursões de temperatura de pontos quentes que se tornam predominantes em condições de vento. Ao direcionar o vento, que de outra forma passar sob um reator, para cima e em espaços de ar entre e ao redor das camadas de enrolamento, caso contrário, as grandes variações de temperatura são mitigadas. Por exemplo, durante os testes de vento, observou-se que quando a temperatura da camada de enrolamento é medida no ponto ao longo da circunferência do reator virada para a direção a partir da qual o vento se desloca, as variações de temperatura atribuíveis à presença do vento foram reduzidas a cerca das temperaturas observadas, sem vento presente e, em algumas porções de camadas de enrolamento, em segmentos específicos 44i, as temperaturas foram reduzidas para valores inferiores às temperaturas observadas, sem vento presente.
[0055] Um conjunto de medidas indicadas, para uma camada de enrolamento específica, uma excursão sob condições de vento de aproximadamente 30 graus Celsius acima da condição sem vento estava realmente revertido para 30 graus Celsius abaixo da condição sem vento, com a instalação de um defletor de acordo com a invenção. Em geral, a incorporação do defletor 40 em um desenho do reator pode proporcionar reduções nos desvios de temperatura em camadas de bobina de enrolamento sob as condições de vento. Devido ao fato de que a magnitude de tais excursões de temperatura pode ser substancialmente reduzida, o uso do defletor pode ser especialmente benéfico nos reatores submetidos a ventos estáveis por longos períodos de tempo. O defletor pode estender a vida útil dos reatores com melhor refrigeração fornecida pelo vento.
[0056] De um modo vantajoso, o design apresentado não exige qualquer fluxo forçado de ar para fins de arrefecimento, mas, em vez disso, fornece benefícios quando surgem as condições de vento. Além disso, com a placa de base 44 e o defletor de forma circular da parede de defletor vertical proporcionando uma abertura 54 para a cavidade do reator 13, o design permite a circulação de ar natural, através de aberturas 20 e ao longo da superfície interna 42 da camada mais interna do enrolamento 121. O defletor 40 proporciona benefícios de arrefecimento que reduzem excursões térmicas sob condições de vento mantendo ao mesmo tempo os benefícios associados com a circulação de ar através do reator na ausência de ventos.
[0057] Embora várias modalidades da presente invenção tenham sido aqui apresentadas e descritas, será evidente que tais modalidades são fornecidas por meio de único exemplo. Por exemplo, embora as modalidades apresentadas descrevam um defletor localizado abaixo de uma cavidade do reator 13, a invenção não é tão limitada. A deflexão do vento pode forçar as correntes de ar entre as camadas de enrolamento em direções para cima ou para baixo, e um defletor pode ser montado acima de uma cavidade de reator, acima das camadas de enrolamento ou acima de uma unidade de aranha superior. Inúmeras outras variações, modificações e substituições podem ser feitas sem se afastar dos conceitos da invenção aqui descritos.

Claims (17)

1. Reator de potência de núcleo de ar do tipo seco (10) do tipo que tem múltiplas camadas de enrolamento posicionadas de maneira concêntrica (12) que se estendem ao longo de um eixo central (A) e acima de braços (24) de uma unidade de aranha (16) quando o reator (10) é posicionado de maneira horizontal com relação a um plano terrestre horizontal (G), as camadas de enrolamento (12) dispostas em relação espaçada para proporcionar espaços de ar (20) entre as camadas de enrolamento (12), permitindo que ar flua ao longo das camadas de enrolamento (12), caracterizado pelo fato de que compreende um defletor (40) posicionado para receber ar de vento que sopra em direção ao reator (10) e para guiar o ar em uma direção vertical a partir do defletor (40) e através dos espaços (20), sendo que o defletor (40) compreende pelo menos uma câmara de distribuição de ar (72) que inclui uma placa de base (44) e uma pluralidade de paredes verticais (54) que se estendem para cima a partir da placa de base (44), uma abertura de entrada (74) para a pelo menos uma câmara de distribuição de ar (72) para receber o ar e uma saída (76) a partir da pelo menos uma câmara de distribuição de ar (72) através da qual ar recebido é direcionado para cima em direção aos espaços (20).
2. Reator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o defletor (40) é posicionado entre as camadas de enrolamento (12) e o plano terrestre (G).
3. Reator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o defletor (40) compreende uma série de câmaras de distribuição de ar (72) formadas de modo integral com a placa de base (44), cada uma das câmaras de distribuição de ar (72) se estendendo para fora a partir do eixo central (A), sendo que a série de câmaras de distribuição de ar (72) é posicionada em torno do eixo (A); e cada uma das câmaras de distribuição de ar (72) é definida por uma pluralidade de paredes verticais (54) que se estendem para cima a partir da placa de base (44), uma abertura de entrada (74) para receber o ar e uma saída (76) através da qual o ar recebido é direcionado para cima em direção aos espaços (20).
4. Reator, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a placa de base (44) inclui um entalhe, através do qual um membro de perna (34) do reator (10) se estende.
5. Reator, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parede vertical (54) define uma parte de cada uma das duas câmaras de distribuição de ar (72) adjacentes.
6. Reator, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que cada câmara de distribuição de ar (72) compreende duas paredes verticais (54) únicas para essa câmara de distribuição de ar (72).
7. Reator, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o defletor (40) inclui uma placa de base (44) que compreende uma pluralidade de partes separadas.
8. Reator, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o defletor (40) compreende uma placa de base (44) única que tem uma periferia externa (69) que se estende em torno do eixo central (A) e uma superfície inclinada que se eleva a partir da periferia externa (69) em direção ao eixo central (A).
9. Reator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de base (44) tem uma forma frustocônica.
10. Reator, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reator (10) compreende uma cavidade de ar (13) entre o eixo central (A) e uma mais interna das camadas de enrola- mento (12), e a placa de base (44) compreende uma abertura central através da qual ar pode se movimentar abaixo do reator (10) para dentro da cavidade (13).
11. Reator, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que inclui ainda uma placa vertical que se estende em torno da abertura central, por cima da primeira unidade de aranha (16) e para dentro da cavidade de ar (13) ao longo de uma superfície interna (42) da camada de enrolamento mais interna (12a).
12. Defletor (40) para desviar vento em um reator de núcleo de ar do tipo seco (10), o reator (10) posicionado acima de um plano terrestre horizontal (G) durante o funcionamento, o reator (10) incluindo uma primeira unidade de aranha (16) que tem uma série de braços (24) que irradiam para fora a partir de um eixo central (A) em direções paralelas ao plano terrestre (G), e múltiplas camadas de enrolamento (12) espaçadas e em formato cilíndrico posicionadas de maneira concêntrica ao redor do eixo central (A) e que se estendem por cima da primeira unidade de aranha (16), tendo uma pluralidade de espaços de ar (20) entre as camadas de enrolamento (12) por meio dos quais ar pode fluir a partir de baixo da primeira unidade de aranha (16), através dos espaços de ar (20) e para cima com relação ao plano terrestre (G), o defletor (40) caracterizado pelo fato de que compreende uma base (44), que tem uma periferia externa (69), posicionada entre a primeira unidade de aranha (16) e o plano terrestre (G) de modo que, quando vento sopra em direções paralelas ao plano terrestre (G), ar afeta uma superfície superior da base (44); uma série de câmaras de distribuição de ar (72) formadas na base (44) e dispostas em torno do eixo central (A), cada uma compreendendo pelo menos uma placa vertical (62), cada placa vertical (62) tendo uma borda externa junto da periferia externa (69) da base (44) e uma borda superior, cada placa vertical (62) se estendendo para dentro, a partir da borda externa em direção ao eixo central (A), e cada placa vertical (62) também se estendendo para cima com a borda superior posicionada ao longo do braço de aranha (24), uma combinação da base (44) e das bordas externas das placas verticais (62) adjacentes definindo uma abertura de entrada (74) da câmara de distribuição de ar (72) abaixo da primeira unidade de aranha (16) para receber o vento, as câmaras de distribuição de ar (72) cada uma incluindo também uma saída (76) entre as bordas superiores das duas placas verticais (62), sendo que a saída (76) está em comunicação fluida com uma abertura na primeira unidade de aranha (16).
13. Defletor (40), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma parede defletora de forma circular (54) posicionada sobre a base (44) em torno do eixo central (A) e se estendendo para cima a partir da base (44), cada uma das placas verticais (62) se estendendo em direção à parede defletora de forma circular (54), uma combinação da parede defletora de forma circular (54), duas das placas verticais (62) e uma parte da placa de base (44) entre as duas placas verticais (62) definindo uma câmara de distribuição de ar (72) com a saída (76) posicionada ao longo da parede defletora de forma circular (54).
14. Defletor (40), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a base (44) inclui um entalhe para receber através do mesmo um membro de perna (34) do reator (10), quando o defletor (40) está posicionado para desviar o vento.
15. Unidade de câmara de distribuição de ar (72) para desviar vento em um reator de núcleo de ar (10), caracterizada pelo fato de que compreende um membro de base (44) que tem uma superfície superior adequada para defletir vento, uma placa defletora fixa ao membro de base (44) e um membro de parede fixo ao membro de base (44), a placa defletora e o membro de parede têm, cada um, uma orientação vertical que se estende para cima e para longe a partir de um plano terrestre horizontal (G) quando a superfície superior do membro de base (44) fica voltada para fora a partir do plano terrestre (G) depois da instalação no reator (10), a unidade de câmara de distribuição de ar (72) adequada para funcionar com uma outra unidade de câmara de distribuição de ar (72), que tem uma segunda placa defleto- ra fixa a um segundo membro de base (44), quando ambas as unidades de câmara de distribuição de ar (72) são instaladas no reator (10) para desviar o vento para cima e para longe do plano terrestre (G) e através de espaços de ar (20) entre camadas de enrolamento (12) no reator (10).
16. Unidade de câmara de distribuição de ar (72), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a placa de- fletora da câmara de distribuição de ar (72) é uma primeira placa defle- tora, a câmara de distribuição de ar (72) compreendendo ainda uma placa defletora adicional fixa ao membro de base (44) em relação espaçada com a primeira placa defletora de modo que, quando a unidade de câmara de distribuição de ar (72) é instalada no reator (10), uma combinação que compreende a primeira placa defletora, a placa defle- tora adicional e o membro de base (44) fornece o desvio do vento para cima e através das aberturas de ar (20).
17. Unidade de câmara de distribuição de ar (72), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o membro de base (44) inclui um entalhe para receber através do mesmo um membro de perna (34) do reator (10) quando o defletor (40) está posicionado para desviar vento no reator de núcleo de ar (10).
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT514282B1 (de) * 2013-03-15 2015-10-15 Trench Austria Gmbh Wicklungslagen-Steigungsausgleich für eine Luftdrosselspule
CN104575940B (zh) * 2015-01-31 2017-06-13 台州市乾峰科技有限公司 一种空心电感器的生产方法
CN104700987A (zh) * 2015-03-30 2015-06-10 永济新时速电机电器有限责任公司 轻量化多风道滤波电抗器
US20170092408A1 (en) 2015-09-28 2017-03-30 Trench Limited Composite cradle for use with coil of air core reactors
US11024454B2 (en) * 2015-10-16 2021-06-01 Qualcomm Incorporated High performance inductors
CN105469955B (zh) * 2016-01-26 2017-08-11 特变电工股份有限公司 一种干式电抗器的汇流及支撑结构
WO2018029773A1 (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 三菱電機株式会社 空芯型リアクトルユニットおよび空芯型リアクトルユニットを有する電源装置
US10366824B2 (en) * 2017-04-11 2019-07-30 Trench Limited Direct mounting bracket
JP2018190920A (ja) * 2017-05-11 2018-11-29 東芝産業機器システム株式会社 鉄心
US10504646B2 (en) * 2017-06-29 2019-12-10 Siemens Aktiengesellschaft Noise attenuating barrier for air-core dry-type reactor
WO2020005275A1 (en) * 2018-06-29 2020-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Methods and apparatus for reduced surface voltage stress in air-core dry-type reactors
AT521480B1 (de) * 2018-08-06 2020-02-15 Coil Holding Gmbh Spulenanordnung mit einer Stützanordnung
CN110491650B (zh) * 2019-09-03 2021-05-04 许继变压器有限公司 空心电抗器
EP4222763B1 (en) * 2020-11-12 2024-04-10 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Structural arrangement for mounting conductor winding packages in air core reactor
RU210737U1 (ru) * 2022-02-10 2022-04-28 Сергей Александрович Моляков Узел крепления изолирующей рейки крестовины со стопорной пластиной

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1113161A (en) * 1977-11-18 1981-11-24 General Electric Company High voltage winding for dry type transformer
CA1114465A (en) 1979-04-18 1981-12-15 Steve I. Nagy Tapped air core reactor
US7064647B2 (en) 2004-06-22 2006-06-20 General Electric Company Fabricated air core reactor
US8049587B2 (en) 2006-11-06 2011-11-01 Abb Research Ltd. Cooling system for a dry-type air-core reactor
EP2203923B1 (en) * 2007-08-29 2016-11-02 ABB Schweiz AG High voltage dry-type reactor for a voltage source converter
AT507164B1 (de) 2008-04-18 2010-03-15 Trench Austria Gmbh Elektrostatische abschirmung für einen hgü-bauteil
CN201383405Y (zh) 2008-10-20 2010-01-13 保定天威集团有限公司 一种干式变压器冷却装置
CN201527878U (zh) 2009-08-21 2010-07-14 广州东芝白云菱机电力电子有限公司 变压器冷却机构
US8284006B2 (en) 2010-04-14 2012-10-09 Southern Transformers & Magnetics, Llc Passive air cooling of a dry-type electrical transformer

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