FI112291B - Muuntaja - Google Patents

Description

, 112291

Muuntaja

Keksinnön tausta

Keksinnön kohteena on muuntaja, joka käsittää eristävällä nesteellä täytetyn ja hitsaamalla kootun muuntajasäiliön, joka on yleisesti suorakulmai-5 sen särmiön muotoinen ja käsittää neljä oleellisesti pystysuoraa seinää ja kaksi oleellisesti vaakasuoraa seinää, ja muuntajasäiliöön sijoitetun muuntajan sydänosan.

Vaikka keksinnön kohteena olevaa muuntajaa voidaankin soveltaa kaikissa normaaleissa käyttöympäristöissä on se tarkoitettu erityisesti käytet-10 täväksi ahtaissa tiloissa, kuten laivoissa. Muuntaja soveltuu esimerkiksi käytettäväksi ns. omakäyttömuuntajana, jolla laivan generaattoreiden tuottama jännite alennetaan 230/400 V tasolle.

Tavanomaisen öljyeristeisen muuntajan käyttöä laivassa rajoittaa se, että vikaantumistapauksessa muuntajan sydänosa joudutaan nostamaan 15 säiliöstä ulos, jolloin se vaatii tilaa pystysuunnassa suurinpiirtein kaksi kertaa muuntajan oman korkeuden verran. Lisäksi muuntajan yläpuolinen ’’välipohja” joudutaan toteuttamaan niin tukevana, että sydänosa voidaan sen varassa nostaa taljalla ylös säiliöstään.

Laivoissa käytetään varsin yleisesti ilmaeristeisiä kuivamuuntajia, (. t ; 20 jolloin muuntajan yläpuolista vapaata tilaa ei välttämättä juurikaan tarvita, kos- ka muuntajaa ei ole sijoitettu umpisäiliöön vaan se on ainoastaan suojattu ko- I · t teloinnilla, joka on mahdollista purkaa paikalla muuntajasydämen ympäriltä vi- • *** kaantumistapauksessa. Lisäksi tällainen muuntajatyyppi on itsessään palotur- vallinen. Ilmaeristeinen kuivamuuntaja on kuitenkin rakenteeltaan kalliimpi kuin v ·* 25 öljyä tai muuta eristävää nestettä eristyksekseen käyttävä tavanomaisempi :T: muuntaja. Varsin usein onkin käytetty ratkaisua, jossa on käytetty tavanomais ta jakelumuuntajan säiliörakennetta ja huolehdittu yläpuolisen tilan suunnitte-lussa siitä, että nostoilla on mahdollista vapauttaa muuntajan korjausta varten.

Keksinnön yhteenveto v 30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin muuntaja, jon- ka öljyä tai muuta eristävää nestettä sisältävä säiliö voidaan avata muuntajan sydänosaan mahdollisesti tulleen vian korjaamisen mahdollistamiseksi siten, että muuntajan sydäntä ei tarvitse nostaa ylös säiliöstä, eikä näinollen tarvita muuntajan yläpuolista korkeaa vapaata tilaa. Tähän tavoitteeseen päästään 35 keksinnön mukaisen muuntajan avulla, jolle on tunnusomaista, että ainakin 2 112291 yksi muuntajasäiliön oleellisesti pystysuorista seinistä käsittää irrotettavissa olevan seinäosan, jonka irrottaminen mahdollistaa muuntajan sydänosan ottamisen ulos muuntajasäiliöstä seinäosa irrotettaessa syntyneen aukon kautta. Keksinnön mukainen muuntaja voidaan siten korjata avaamalla muuntajan säi-5 liö kyljestä ja vetämällä sydänosa ulos ilman, että korjauksen yhteydessä tarvittaisiin tilaa pystysuunnassa sen enempää kuin muuntajan ollessa normaalissa käytössään.

Edullisesti irrotettavissa oleva seinäosa käsittää seinäosan tasosta muuntajansäiliön sisätilasta ulospäin suuntautuvan reunuksen, että irrotetta-10 van seinäosan ympärillä oleva muuntajasäiliön seinä käsittää irrotettavan seinäosan reunusta vastaavan reunuksen ja että irrotettavan seinäosan reunus ja irrotettavaa seinäosaa ympäröivä muuntajasäiliön seinän reunus on ulkoreunastaan hitsattu nestetiiviisti toisiinsa, jolloin seinäosan irrottaminen on suoritettavissa leikkaamalla reunusten ulkoreuna irti. Keksinnön mukaisessa muun-15 tajassa säiliö kootaan siten hitsaamalla ja myös irrotettava seinäosa kiinnitetään hitsaamalla kiinni säiliön muuhun vaippaan, kuten käytännössä pohjale-vyyn, vaippalevyyn eli yläpuoliseen sivuun ja pitkien sivujen kylkilevyihin. Koska muuntajan vikaantumisen todennäköisyys on hyvin pieni, voidaan irrotettava seinäosakin kiinnittää hitsaamalla ja tarvittaessa avata esimerkiksi kulma-20 hiomakoneella. Toteuttamalla irrotettavan seinäosan kiinnitys edellä mainitulla : tavalla, voidaan irrotettavan seinäosan kiinnittävä sauma leikata kokonaisuu- .! dessaan pois seinäosan irrotuksen yhteydessä ja tehdä säiliö uudelleen koot- ..; taessa sauma uuteen paikkaan.

• · *··*’ Jotta vältetään irrotettavaa seinäosaa irrotettaessa tai kiinnitettäes- I < I i · * * 25 sä syntyvien jätteiden pääsy muuntajan sisätilaan, käsittää irrotettavaa seinä- «»» : osaa ympäröivä muuntajasäiliön seinä muuntajasäiliön sisätilan puolelle sovi- * · · v : tetut tiivistyslistat, joita vasten irrotettavan seinäosan muuntajasäiliön sisätilan puoleinen pinta on tiivistetty.

:*·*: Jotta mahdollistetaan muuntajan sydämen ottaminen ulos muunta- 30 jän säiliöstä yksinkertaisesti ja helposti on edullista, että muuntajan sydän on

III

sovitettu liukulevyn varaan, jolloin muuntajan sydän on vedettävissä ulos * » * '; ’; * muuntajasäiliöstä tämän liukulevyn varassa.

Edelleen on edullista, että muuntajan sydänosan ja irrotettavan sei-•|· näosan väliin on sovitettu yksi tai useampia kiinnikkeitä mahdollistamaan

Mil .*·*. 35 muuntajan sydänosan vetäminen ulos muuntajan säiliöstä yhdessä irrotetta van seinäosan kanssa.

112291 3

Kuvioluettelo

Seuraavassa keksinnön mukaista muuntajaa kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää poikkileikkauksen keksinnön mukaisen muuntajan 5 esimerkinomaisen suoritusmuodon irrotettavalla seinäosalla varustetusta päädystä, ja kuvio 2 esittää poikkileikkauksen keksinnön mukaisen muuntajan esimerkinomaisen suoritusmuodon osasta, jossa irrotettava seinäosa liittyy muuntajan pystysuoraan sivuun.

10 Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Keksinnön mukaisessa muuntajassa muuntajan säiliö rakennetaan siten, että sen toinen päätyseinä voidaan haluttaessa irrottaa. Itse säiliö, jota on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 1 ja joka on esitetty vain osittain, on yleisesti suorakulmaisen särmiön muotoinen ja käsittää neljä oleellisesti pys-15 tysuoraa seinää, joista kuviossa 1 näkyvät kylki 2 ja pääty 3 ja kaksi oleellisesti vaakasuoraa seinää eli pohja 4 ja yläsivu 5, jota ympäröi ns. kaulavanne 16. Muuntajan säiliö 1 rakennetaan edullisimmin tyhjönkestäväksi, jotta säiliö paikalla tapahtuneen muuntajan sydänosan korjauksen jälkeen voidaan tyhjentää ilmasta ennen täyttöä eristävällä nesteellä, kuten öljyllä. Lisäksi muuntajan säi-: 20 liö 1 on varustettu putkiyhteillä, joihin liitetään öljy/vesi-lämmönvaihtimeen Hiivi tetty pumpulla pakko-ohjattu eristys-/jäähdytys-nesteen kiertopiiri. Varmuuden • · lisäämiseksi tämä jäähdytyspiiri voidaan toteuttaa kahdennettuna. Lisäksi muuntajan yläpuolelle asennetaan paisuntasäiliö. Näitä tavanomaisia muuntajan rakenneosia ei selvyyden vuoksi ole kuvioissa esitetty. Itse säiliö 1 on koot- • · · ’·’ * 25 tu hitsaamalla ja myös keksinnön mukaisen muuntajan erityispiirteen eli irrotet- v : tavan seinäosan 6 kiinnitys on toteutettu hitsaamalla.

Kuviossa 1 on esitetty poikkileikkaus keksinnön mukaisen muunta-jän säiliöstä 1 ja erityisesti sen päädystä 3, johon on sovitettu irrotettavissa oleva seinäosa 6. Tämä seinäosa 6 käsittää muuntajan säiliöstä 1 poispäin 30 suuntautuvan reunuksen 7, joka kiertää seinäosan 6 ympäri. Tästä reunukses-;';' ta seinäosa 6 on hitseillä 10 liitetty kiinni toisaalta muuntajan säiliön pohjalevyn 4 päätyreunaan 4a, kylkilevyjen 2 reunaosiin 2a (kuvio 2) ja muuntajan ylä-‘ j · osassa muuntajan yläsivusta 5 alaspäin suuntautuvan seinäosan 8 yhteyteen muodostettuun myös säiliön 1 sisätilasta ulospäin suuntautuvaan reunukseen 35 9. Tällä tavoin seinäosa 6 saadaan kaikilta neljältä sivultaan ympäröityä tähän 112291 4 seinäosaan 6 liittyvää reunusta 7 vastaavilla reunaosilla 2a, 4a ja 9, joihin se voidaan hitsata kiinni ulkoapäin.

Kuten kuvioista 1 ja 2 voidaan havaita, voidaan hitsit 10 ja siten seinäosa 6 helposti irrottaa katkaisemalla reunukset 7 ja niiden kanssa yhden-5 suuntaiset muuntajasäiliön muiden sivujen osuudet esimerkiksi kulmahioma-koneella, vaikkapa heti hitsin 10 takaa säiliön 1 puolelta. Tällä tavoin seinäosa 6 saadaan irrotettua tehokkaasti ja yksinkertaisesti sitä ympäröivistä muuntajasäiliön osista.

Jotta seinäosa 6 irrotettaessa ja toisaalta muuntajan sydänosan 10 korjauksen jälkeen seinäosaa 6 takaisin hitsattaessa, muuntajasäiliöön ei lentäisi kipinöitä, jotka voisivat vioittaa sydänosaa, tai metallihiukkasia, jotka joutuisivat eristävän nesteen sekaan, käsittää irrotettavaa seinäosaa ympäröivä muuntajasäiliön seinä muuntajasäiliön sisätilan puolelle sovitetut tiivistyslistat 11, 12 ja 13, joita vasten irrotettavan seinäosan 6 muuntajasäiliön 1 sisätilan 15 puoleinen pinta on tiivistetty kuumuuden kestävillä tiivistenauhoilla 14. Mainitut tiivistyslistat 11, 12 ja 13 on hitsattu kiinni irrotettavaa seinäosaa 6 ympäröiviin muuntajasäiliön 1 seinä-ja pohjarakenteisiin hitseillä 17.

Kun muuntajaa kootaan, ja muuntajasäiliö 1 on kokoonpantu, asennetaan säiliön pohjalle liukulevy 15, joka sopivalla tavalla lukitaan paikoilleen 20 muuntajasäiliön suhteen. Lisäksi tämä liukulevy 15 kiinnitetään esimerkiksi : pulteilla (ei esitetty) irrotettavaan seinäosaan 6. Tämän tarkoituksena on mah- :· . dollistaa muuntajan sydänosan vetäminen liukulevyn 15 varassa ulos muunta- ’·. i _ jän säiliöstä yhdessä irrotettavan seinäosan 6 kanssa.

• ·

Kun muuntaja käyttöpaikallaan vioittuu, se tehdään ensiksi jännit-25 teettömäksi ja sen jälkeen siitä lasketaan eristävä neste, kuten öljy, ulos. Mikä- * · · li on tarpeen, irrotetaan paisunta-astia muuntajan yläpuolelta ja ruuvataan v : muuntajan kansilevy irti. Tämän jälkeen irrotetaan muuntajan käämijohtimet läpivientieristimestä. Muuntajan sydänosa irrotetaan myös säiliön kylkien kiin-• nityspisteistä. Tämän jälkeen muuntajan irrotettava seinäosa 6 leikataan esi- 30 merkiksi kulmahiomakoneella irti katkaisemalla reunukset 7 ja niiden kanssa Λ yhdensuuntaiset muuntajasäiliön reunukset. Tämän jälkeen esimerkiksi irrotet tavaan seinäosaan liitetyistä silmukoista (ei esitetty) vedetään esimerkiksi taljalla muuntajan sydänosa liukulevyn 15 varassa yhdessä seinäosan 6 kanssa l· ulos muuntajan säiliöstä. Luonnollisesti liukulevyn 15 alle täytyy muuntajan ul- :"': 35 kopuolelle sijoittaa taso samalle korkeudelle kuin muuntajan säiliön pohjalevy 4. Kun korjaustoimenpiteet on suoritettu, työnnetään muuntajan sydänosa ta- 5 112291 kaisin paikalleen. Tämän jälkeen irrotettava seinäosa hitsataan kiinni, käämi-johtimet kytketään läpivientieristimiin ja kansilevy ruuvataan paikalleen. Kun muuntaja on tämän jälkeen kuivattu ja täytetty öljyllä, on se jälleen valmis käytettäväksi.

5 Yllä keksinnön mukaista muuntajaa on kuvattu vain yhden esimer kinomaisen suoritusmuodon pohjalta ja on ymmärrettävää, että siihen voidaan tehdä lukuisia rakenteellisia muutoksia poikkeamatta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten määrittelemästä suojapiiristä.

Il· * ·

Claims (5)

112291

1. Muuntaja, joka käsittää eristävällä nesteellä täytetyn ja hitsaamalla kootun muuntajasäiliön, joka on yleisesti suorakulmaisen särmiön muotoinen ja käsittää neljä oleellisesti pystysuoraa seinää (2, 3) ja kaksi oleellisesti 5 vaakasuoraa seinää (4, 5), joista toinen on irrotettavasi kiinnitetty muuntajan kansilevy (5), ja muuntajasäiliöön kansilevyn irrallaan ollessa sijoitetun muuntajan sydänosan, tunnettu siitä, että ainakin yksi muuntajasäiliön oleellisesti pystysuorista seinistä (3) käsittää irrotettavissa olevan seinäosan (6), jonka irrottaminen mahdollistaa muuntajan sydänosan ottamisen ulos muunta-10 jasäiliöstä (1) seinäosa irrotettaessa syntyneen aukon kautta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muuntaja, tunnettu siitä, että irrotettavissa oleva seinäosa (6) käsittää seinäosan tasosta muuntajansäi-liön (1) sisätilasta ulospäin suuntautuvan reunuksen (7), että irrotettavan seinäosan (6) ympärillä oleva muuntajasäiliön seinä (2, 4, 8) käsittää irrotettavan 15 seinäosan reunusta (7) vastaavan reunuksen (2a, 4a, 9) ja että irrotettavan seinäosan reunus (7) ja irrotettavaa seinäosaa ympäröivä muuntajasäiliön seinän reunus (2a, 4a, 9) on ulkoreunastaan hitsattu (10) nestetiiviisti toisiinsa, jolloin seinäosan (6) irrottaminen on suoritettavissa leikkaamalla reunusten ulkoreuna irti. . . 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen muuntaja, tunnettu sii tä, että irrotettavaa seinäosaa (6) ympäröivä muuntajasäiliön seinä (2, 4, 8) • < t \ käsittää muuntajasäiliön (1) sisätilan puolelle sovitetut tiivistyslistat (11, 12, *···' 13), joita vasten irrotettavan seinäosan (6) muuntajasäiliön (1) sisätilan puolei- : nen pinta on tiivistetty (14). v : 25

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen muuntaja, tunnet- tu siitä, että muuntajan sydän on sovitettu liukulevyn (15) varaan, jolloin muuntajan sydän on vedettävissä ulos muuntajasäiliöstä (1) tämän liukulevyn ;v: varassa. * ψ .···.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen muuntaja, tunnet- * · ‘ · * 30 t u siitä, että muuntajan sydänosan ja irrotettavan seinäosan (6) väliin on sovi- :. v tettu yksi tai useampia kiinnikkeitä mahdollistamaan muuntajan sydänosan ve- täminen ulos muuntajan säiliöstä (1) yhdessä irrotettavan seinäosan (6) kans-sa. 112291