CN2192861Y - 大电流管式水冷补偿器 - Google Patents

Abstract

一种大电流管式水冷补偿器，用于电炉变压器频 率振动补偿和安装补偿，属于机械领域。本实用新型 特征在于：在压头(5)、连接头(6)的圆柱(7)上有圆孔 (4)，铜软线(2)的二端分别嵌在圆孔(4)内，压头(5) 和连接头(6)的圆柱(7)外圈装有套管(8)，铜软线(2) 在套管(8)内；紧固在连接头(6)上的外圈压盘(15)由 双头螺栓(11)与收紧装置的内锥套(12)连接，压头 (5)、锥接套(10)与收紧装置的内锥套(12)由双头螺 栓(11)固定。补偿器使用时，在套管(8)内通循环冷 却水，裸铜软线散热效果好，适用于大电流变压器。

Description

一种大电流管式水冷补偿器，用于电炉变压器频率振动补偿和安装补偿，属于机械领域。

目前在电弧炉、工频炉上使用的补偿器，较为先进的是软线板式补偿器（专利号93237185.X），图1为软线板式补偿器结构图，它由输入端接板（1）、输出端接板（3）、铜软线（2）组成，铜软线（2）的二端分别嵌在输入端接板（1）和输出端接板（3）的连接头圆孔（4）内。其不足之处在于：1、输入端接板（1）、输出端接板（3）为板状，柔软性有一定方向，转了90°角补偿效果会变差；2、通电工作时，在铜软线（2）上产生的热量，由空气对流散热，散热效果较差。

本实用新型的目的在于避免上述背景技术的不足之处而提供一种大电流管式水冷补偿器，将裸铜软线外装上套管（8），在套管内通以冷却水，将铜软线（2）产生的热量通过冷却水强迫冷却，使铜软线（2）上的热量快速、充分散热。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：在压头（5）、连接头（6）的圆柱（7）上有圆孔（4），铜软线（2）的二端分别嵌在圆孔（4）内，压头（5）和连接头（6）的圆柱（7）外圈装有套管（8），铜软线（2）在套管（8）内；紧固在连接头（6）上的外圈压盘（15）由双头螺栓（11）与收紧装置的内锥套（12）连接，压头（5）、锥接套（10）与收紧装置的内锥套（12）由双头螺栓（11）固定。

铜软线（2）为裸铜软绞线，其截面积主要由导线内电流的总和来定，每平方毫米的载电流量不大于4.5A。单股铜软线（2）直径为20～50mm，单股裸铜软绞线应符合GB3957－83的电力电缆铜、铝导电线芯规定。单股裸铜软绞线截面积一般为50－500平方毫米，组成由0.68×7×19－0.95×19×37（线径×根数×股数）。铜软线（2）的长度由变压器与大电流短网之间的距离来定，一般在500～1000mm，铜软线（2）的二端分别嵌在圆孔（4）内，圆孔（4）和铜软线呈紧密配合，使其压线电阻接近裸铜软线电阻。

图2为大电流管式水冷补偿器组装图，压头（5）和连接头（6）中心有流水孔（17），保证了铜软线（2）与套管（8）之间的冷却水呈流动状，由于冷却水合理流动对铜软线（2）进行强制冷却，铜软线散热快、散热充分，由于铜软线散热效果好，铜软线允许大电流通过，大电流管式水冷补偿器可承受4～4.5A／mm²的电流，而板式补偿器承受电流为1.5A／mm²，也就是说达到同样的补偿作用，大电流管式水冷补偿器的铜软线截面仅是板式补偿器铜软线截面的1／3。冷却水进水压力为2～5Kg。

套管（8）用耐高温橡胶，厚度为6－14mm，套管（8）内径一般大于铜软线束直径3－4mm，便于冷却水流通和橡胶管拆卸更换。套管（8）外有金属箍（9）将套管（8）紧箍在压头（5）、连接头（6）的圆柱（7）上，避免套管（8）内的冷却水外泄。套管（8）中段呈皮腔状，使套管（8）可以有一定的伸缩范围，由于套管（8）柔软性好，能补偿同心度，套管（8）能起到变位作用，保证了补偿器在全方位的补偿作用。

大电流管式水冷补偿器安装使用时，补偿器一端与变压器连接、另一端和短网水冷接通，使三者的冷却水连通，起到大循环作用。

图3为压头结构图，在圆柱（7）上有圆孔（4），用以安装铜软线（2），圆孔（4）的个数由铜软线（2）的根数来决定。压头中心流水孔（17）用以通冷却水。压头周边的凸缘部分有孔可通过双头螺栓（11），使压头（5）、锥接套（10）和收紧装置的内锥套（12）紧固。

图4为锥接套结构图，锥接套（10）的圆管外壁上在同轴方向有斜肋（18），数量为8～12个，斜度为1：10～1：30。

收紧装置由内锥套（12）、外锥套（13）、螺钉（14）组成，螺钉（14）的个数与斜肋（18）的个数等同，螺钉（14）与斜肋（18）二者位置互相对应，安装时在每个斜肋（18）表面均有螺钉（14）固定，由于向柱心运动，斜肋（18）与内锥套（12）、外锥套（13）充分接触，从而加大接触面，使接触电阻可以减少。

图5为连接头结构图，在连接头（6）的圆柱（7）上有圆孔（4）用以安装铜软线（2），其个数由铜软线（2）的根数来决定。连接头（6）的另一端，从斜肋（18）开始呈半管状，其A面与带肋半圆管（19）的A面紧贴，在啮合缝处为防止冷却水外泄，在管内装有橡胶内套（16）。

图6为带肋半圆管剖视图，图7为带肋半圆管（19）的俯视图，连接头（6）A面与带肋半圆管A面紧贴，在带肋半圆管（19）的外圈有螺栓孔，用螺栓使带肋半圆管（19）和连接头（6）紧固成一体。外圈压盘（15）套在连接头（6）的圆柱外，外圈压盘（15）与内锥套（12）由双头螺栓（11）连接，连接头（6）与带肋半圆管（19）外壁上在同轴方向有斜肋（18），斜肋数均等，其总数与锥接套（10）的斜肋数相等，总数量8～12个，斜肋斜度为1：10～1：30，由于内锥套（12）、外锥套（13）安装时向柱心运动，斜肋（18）与收紧装置的内锥套（12）、外锥套（13）充分接触，且在每个接触面上均用螺钉（14）固定，加大接触面，使接触电阻可以减少。

图8为内锥套结构图，图9为外锥套结构图，收紧装置由内锥套（12）、外锥套（13）、螺钉（14）组成。外锥套（13）紧套在内锥套（12）上，外锥套侧面有孔，直径为8～10mm，其数量与斜肋（18）数量相同，位置相对应，使外锥套与斜肋（18）的接触面紧密接触。

在接头（6）内装有橡胶内套（16），在装配的各部件之间均装有密封圈，以防止冷却循环水泄漏。大电流管式水冷补偿器的各部件均由铜材制成，以减少电阻，降低电耗。

本实用新型的特点是：裸铜软绞线在套管内，用循环水冷却裸铜软绞线在导电时所产生的热量。

图1    软线板式补偿器结构图

图2    大电流管式水冷补偿器组装图

图3    压头结构图

图4    锥接套结构图

图5    连接头结构图

图6    带肋半圆管剖视图

图7    带肋半圆管俯视图

图8    内锥套结构图

图9    外锥套结构图

下面结合实施例对本实用新型进一步加以阐述：由于电弧炉、钢包炉匹配选用的变压器不同，且二次电压级也有差异，故一般按输出电流来选用大电流管式水冷补偿器。

变压器容量为5MVA，二次最大电流为1.2×12000A，1.2为允许超额系数，软铜导线的截面为1000mm²，用12根，流水孔直径为1／2″，在连接头和带肋半圆管上各有6根斜肋，在锥接套上有12根斜肋，斜度为1：20。

变压器容量为40MVA，二次最大电流为1.2×49000A，软铜导线的截面为4250mm²，用12根。流水孔直径为1 1/4 ″，在连接头和带肋半圆管上各有6根斜肋，在锥接套上有12根斜肋，斜度为1：18。

本实用新型与背景技术相比，其优点是：

1、裸铜软绞线散热效果好，适用于大电流的变压器；

2、全方位补偿效果好；

3、使用寿命长；

4、各部件连接安装紧密，可以减少电阻，降低电耗。

Claims (4)

1、一种大电流管式水冷补偿器，其特征在于：在压头(5)、连接头(6)的圆柱(7)上有圆孔(4)，铜软线(2)的二端分别嵌在圆孔(4)内，压头(5)和连接头(6)的圆柱(7)外圈装有套管(8)，铜软线(2)在套管(8)内；紧固在连接头(6)上的外圈压盘(15)由双头螺栓(11)与收紧装置的内锥套(12)连接，压头(5)、锥接套(10)与收紧装置的内锥套(12)由双头螺栓(11)固定。

2、根据权利要求1所述的大电流管式水冷补偿器，其特征在于：收紧装置由内锥套（12）、外锥套（13）、螺钉（14）组成。

3、根据权利要求1所述的大电流管式水冷补偿器，其特征在于：锥接套（10）的圆管外壁上在同轴方向有斜肋（18）。

4、根据权利要求1所述的大电流管式水冷补偿器，其特征在于：连接头（6）与带肋半圆管（19）外壁上在同轴方向有斜肋（18）。

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