MX2014004363A - Sistema de despresurizacion para un transformador electrico. - Google Patents

Abstract

Un sistema de despresurización para un transformador eléctrico incluye un ensamble de liberación de presión configurado para que esté en comunicación del fluido con una cámara del transformador eléctrico. El ensamble de liberación de presión incluye una válvula con espiga del bloqueo. El sistema puede incluir un ensamble de evacuación que tiene una cámara de combustión. La válvula con espiga de bloqueo incluye una espiga configurada para curvarse en respuesta a una presión predeterminada aplicada a una superficie de la válvula con espiga de bloqueo.

Description

SISTEMA. DE DESPRESURIZACION PARA UN TRANSFORMADOR ELÉCTRICO REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de E.U. provisional número de serie solicitud de patente 61/545, 756 presentada el 11 de octubre de 2011 y titulada "Sistema de despresurización para un transformador".

DECLARACIÓN CON RESPECTO A LA INVESTIGACIÓN O DESARROLLO PATROCINADOS FEDERALMENTE No aplicable.

ANTECEDENTES Los transformadores eléctricos se encuentran comúnmente como componentes dentro de una red de energía utilizada, ya sea para "intensificación" o "paso a paso hacia abajo" de tensión de una corriente alterna para permitir un transporte más eficiente de la energía eléctrica dentro de la red de energía eléctrica. Los transformadores alteran el voltaje de la corriente alterna que fluye a través de él mediante el acoplamiento inductivo de dos conductores alojados dentro del transformador. Específicamente, tanto los conductores incluyen bobinas que se enrollan individualmente alrededor de un núcleo (por ejemplo, un núcleo de acero de silicio que tiene alta permeabilidad de flujo magnético), donde cada bobina incluye un número específico de vueltas o arrollamientos y el cambio en el voltaje de la corriente que fluye a través de los dos conductores de acoplamiento inductivo es proporcional a la relación de espiras de la bobina para cada conductor.

Debido a la alta cantidad de corriente que fluye a través de los dos conductores del transformador, la bobina de cada conductor está alojada dentro de una cámara sellada que contiene un líquido refrigerante para evitar que los componentes críticos dañinos del transformador, tales como el aislamiento que cubre los devanados individuales para cada conductor. Por ejemplo, los transformadores a menudo incluyen el aceite, tal como aceite mineral, dentro de la cámara sellada para proporcionar refrigeración a los conductores acoplados inductivamente. En esta configuración, el aceite puede circular desde la cámara y a través de un intercambiador de calor para enfriar el aceite por lo que puede ser recirculado de nuevo en la cámara sellada para enfriar aún más los conductores. Debido a que el aceite usado en la refrigeración de los conductores es a menudo inflamables, una fuente de ignición (es decir, una chispa) dentro de la cámara sellada pueden encender el aceite, provocando que se expanda rápidamente el calor y como se vaporiza, aumentando rápidamente la presión de fluido dentro de la cámara. Por esta razón, algunos transformadores incluyen una válvula de alivio de presión (PRV, por sus siglas en inglés) acoplada a la cámara y configurada para abrir en el caso de una sobrepresurización de la cámara a fin de reducir la presión del fluido dentro de la cámara sellada por la liberación de fluido de la cámara y para, por ejemplo, el medio ambiente circundante. Por ejemplo, PRV a menudo incluye un resorte que tiene una rigidez correspondiente a la cantidad de presión absoluta en la que PRV está destinada a accionar. Sin embargo, existe un periodo de tiempo entre el evento de la presurización en exceso (es decir, la chispa de encendido y posterior) y el accionamiento completo de la PRV, que se refiere a veces como el "tiempo de respuesta" de PRV. Otros sistemas de transformadores incluyen un circuito de fluido de despresurización acoplado al transformador que contiene un disco de bloqueo que está configurado para reventar o romperse cuando se expone a una presión diferencial predeterminada a través de las caras aguas arriba y aguas abajo del disco. Los sistemas de transformadores eléctricos tradicionales utilizando PRV y/o discos de estallido pueden tener un tiempo de respuesta de hasta un segundo. Por lo tanto, el tiempo de respuesta del disco PRV/estallido puede permitir que la presión del fluido dentro de la cámara sellada aumente rápidamente hasta un nivel que ponga en peligro la integridad física de la cámara, lo cual puede dar lugar a una explosión de la cámara sellada. Además, en el caso de los sistemas de transformadores utilizando discos de estallido, el sistema de despresurización que incluye el disco de bloqueo se debe desmontar con el fin de instalar un disco de estallido, nuevo, sin ruptura antes que el sistema del transformador se opere de nuevo. El proceso de desmontaje y el montaje de dicho sistema con el fin de reemplazar el disco de estallido destruido pueden ser costoso y ser un gran consumo de tiempo.

Por lo tanto, hay una necesidad de un sistema de despresurización para aliviar la presión de fluido dentro lleno de fluido una cámara sellada de un transformador eléctrico. Tal mecanismo sería particularmente bien recibido si tuviera un tiempo de respuesta relativamente rápido que disminuyó el riesgo de una explosión en el caso de una sobrepresurización de la cámara sellada.

BREVE DESCRIPCIÓN Una modalidad de un sistema de despresurización para un transformador eléctrico incluye un ensamble de liberación de presión configurado para estar en comunicación de fluido con una cámara de un transformador eléctrico, en donde el ensamble de liberación de presión incluye una válvula de espiga de bloqueo. En algunas modalidades, el sistema de despresurización también incluye un ensamble de evacuación acoplado al ensamble de liberación de presión y en comunicación selectiva de fluido con la cámara. El ensamble de evacuación puede incluir una cámara de explosión. En algunas modalidades, la cámara de explosión está configurada para reducir una restricción de flujo dentro del sistema de despresurización. La cámara de explosión puede estar dispuesta horizontalmente y se acopla en estrecha proximidad a la válvula de espiga de bloqueo a través de un conducto de extensión. En algunas modalidades, la válvula de espiga de bloqueo incluye una espiga configurada para hacer una curva en respuesta a una presión predeterminada aplicada a una superficie de la válvula de espiga de bloqueo. El sistema de despresurización también puede incluir un sensor de proximidad acoplado a la válvula de espiga de bloqueo, en donde el sensor de proximidad está configurado para transmitir una señal en respuesta a la curva de la espiga.

Una modalidad de un sistema de despresurización para un transformador eléctrico incluye un mecanismo de liberación de presión para proporcionar una comunicación de fluido selectiva con una cámara sellada de un transformador eléctrico y un ensamble de evacuación acoplado al mecanismo de liberación de presión, en donde el ensamble de evacuación incluye una cámara de explosión que está dispuesta en estrecha proximidad con el mecanismo de liberación de la presión y en el que la cámara de explosión está configurada para reducir una restricción de flujo dentro del sistema de despresurización. El mecanismo de liberación de presión puede incluir una válvula de liberación de presión. En algunas modalidades, la cámara de explosión está configurada para proporcionar la expansión radial de los fluidos recibidos. El ensamble de evacuación puede incluir un tubo de evacuación. En algunas modalidades, el tubo de evacuación está configurado para aumentar la distancia entre el transformador eléctrico y fluido expulsado a la atmósfera en un extremo abierto de la tubería. En algunas modalidades, una válvula de retención está acoplada a la tubería de evacuación del sistema de despresurización. La cámara de explosión puede extenderse horizontalmente a partir del mecanismo de liberación de presión .

Un método de despresurizar una cámara de un transformador eléctrico incluye presurizar una superficie de una válvula de espiga de bloqueo con el fluido de una cámara de un transformador eléctrico y el accionamiento de la válvula de espiga de bloqueo en respuesta a la presurización de la superficie de la válvula de espiga de bloqueo. El accionamiento de la válvula de espiga de rotura puede incluir curveo de una espiga de la válvula de espiga de bloqueo en respuesta a la presurización de la superficie de la válvula de espiga de bloqueo. El curveo de la espiga puede ocurrir a una presión predeterminada. En algunas modalidades, el método puede incluir la sustitución de la espiga en curva de la válvula de espiga de bloqueo con una espiga sin curva. En algunas modalidades, el procedimiento puede incluir transmitir una señal desde un sensor de proximidad acoplada a la válvula de espiga de bloqueo en respuesta a la actuación de la válvula de espiga de bloqueo. En algunas modalidades, el método puede incluir la dirección de un fluido desde la cámara del transformador a una cámara de explosión a través de la válvula de espiga de bloqueo accionado, caracterizado porque la cámara de explosión está en estrecha proximidad a la válvula de espiga de bloqueo, y la expansión del fluido en la cámara de explosión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una descripción detallada de las modalidades ejemplares, a continuación se hará referencia a los dibujos adjuntos en los que: Las figuras 1A-1C son representaciones esquemáticas de un ensamble transformador eléctrico de acuerdo con las enseñanzas de este documento; La figura 2A es una vista en perspectiva del sistema de despresurizacion de acuerdo con las enseñanzas de este documento; La figura 2B es una vista lateral del sistema de despresurizacion de la figura 2A; La figura 3 es una representación esquemática de un ensamble de alivio de presión de acuerdo con las enseñanzas de este documento; La figura 4 es una representación esquemática de una válvula de cuchillo de acuerdo con las enseñanzas de este documento; Las figuras 5A y 5B son vistas en sección transversal de una válvula de espiga de rotura de acuerdo con las enseñanzas de este documento; La figura 6 es una representación esquemática de un ensamble de evacuación de acuerdo con las enseñanzas de este documento; La figura 7A es una vista en perspectiva de una cámara de explosión en conformidad con las enseñanzas de este documento; La figura 7B es una vista lateral de la cámara de explosión de la figura 3A; y La figura 8 es otra modalidad de un ensamble de evacuación de acuerdo con las enseñanzas de este documento; La figura 9 es otra modalidad de un sistema de despresurización de acuerdo con las enseñanzas de este documento; y La figura 10 es otra modalidad de un sistema de despresurización de acuerdo con las enseñanzas de este documento .

DESCRIPCIÓN DETALLADA En los dibujos y la descripción que siguen, las partes similares están típicamente marcadas en toda la descripción y los dibujos con los mismos números de referencia. Las figuras de los dibujos no están necesariamente a escala. Ciertas características de la invención se pueden mostrar exageradas en escala o en forma algo esquemática y algunos detalles de los elementos convencionales no pueden mostrarse en aras de la claridad y la concisión. La presente descripción es susceptible de modalidades de diferentes formas. Las modalidades especificas se describen en detalle y se muestran en los dibujos, con el entendimiento de que la presente descripción se ha de considerar una ej emplificación de los principios de la descripción, y no pretende limitar la divulgación a la que se ilustra y describe en el presente documento . Es de ser reconocido plenamente que las diferentes enseñanzas de las modalidades descritas a continuación se pueden emplear por separado o en cualquier combinación adecuada para producir los resultados deseados.

A menos que se especifique lo contrario, en la discusión que sigue y en las reivindicaciones, los términos "incluidos" y "comprende" se utilizan de una manera abierta, y por lo tanto deben ser interpretados en el sentido de "incluyendo, pero no limitado a...". Cualquier uso de cualquier forma de los términos "conecte", "enganchar", "pareja", "sujetar", o cualquier otro término que describe una interacción entre los elementos no se pretende limitar la interacción con la interacción directa entre los elementos y puede también incluir interacción indirecta entre los elementos descritos. El término "fluido" puede referirse a un liquido o gas y no está únicamente relacionado con cualquier tipo particular de fluido, tal como hidrocarburos. Los términos "tubería", "agente", "linea" o similares se refiere a cualquier medio de transmisión de fluidos. Las diversas características mencionadas anteriormente, así como otros rasgos y características que se describen en más detalle a continuación, serán fácilmente evidentes para los técnicos en la materia tras la lectura de la siguiente descripción detallada de las modalidades, y haciendo referencia a los dibujos que se acompañan.

Las modalidades descritas en el presente documento incluyen un sistema de despresurización configurado para su uso con un transformador eléctrico. En este documento se presenta diversas combinaciones de componentes y principios que proporcionan la capacidad para aliviar rápidamente la presión de fluido dentro de una cámara llena de líquido de un transformador eléctrico, a fin de reducir el riesgo de sobrepresurización de la cámara. En particular, las modalidades del sistema de despresurización incluyen una válvula de espiga de bloqueo configurada para abrirse a una presión predeterminada del fluido. Más particularmente, modalidades del sistema de despresurización incluyen una válvula de espiga de bloqueo y una cámara de explosión, donde la cámara de explosión está configurado para permitir la rápida expansión de fluido liberado de la cámara de sellado en el caso de una sobrepresurización de la cámara.

Haciendo referencia inicialmente a las figuras 1A-1C, un sistema de transformador eléctrico 10 se muestra que incluye un recinto 12 que aloja un transformador eléctrico 20 que tiene una modalidad de un sistema de despresurización (DS) 100 acoplado al mismo. El transformador 20 incluye una cámara sellada 22, los cables eléctricos 24 y DS 100. Cámara de sellado 22 incluye un núcleo magnético y los conductores eléctricos dispuestos en un refrigerante. En la modalidad de transformador 20, el refrigerante contenido dentro de la cámara 22 es aceite mineral. Sin embargo, en otras modalidades la cámara 22 puede incluir otras formas de refrigerante.

Durante el funcionamiento, una alta cantidad de corriente alterna fluye a través de cables eléctricos 24 para los conductores alojados dentro de la cámara 22, la generación y transferencia de calor al refrigerante dispuesto en su interior. Cámara de sellado 22 también incluye una boca de inspección 26, que incluye una abertura que está configurada para proporcionar comunicación de fluido entre la cámara 22 y DS 100. Por lo tanto, la presión del fluido contenido dentro de la cámara 22 puede ser comunicada al DS 100 a través de boca de inspección 26. Durante la operación de transformador 20, una fuente de ignición, tal como una chispa, puede tener lugar dentro de la cámara 22, que puede resultar en la combustión de al menos una porción del refrigerante dentro de la cámara 22, una elevación rápida de la presión del fluido dentro de la cámara 22 y comunicada a DS 100.

Haciendo referencia ahora a las figuras 2A y 2B, en esta modalidad DS 100 incluye un ensamble de liberación de presión 200 acoplado a un ensamble de evacuación 300, como se discutirá en mayor detalle en este documento. El ensamble de liberación de presión 200 incluye generalmente un T-elevador 210, una válvula de cuchillo 230 y una válvula de espiga de bloqueo 250. El ensamble de liberación de presión 200 está configurado para proporcionar comunicación de fluido selectiva entre el ensamble de evacuación 300 y la cámara sellada 22 del transformador 20. Específicamente, el ensamble de liberación de presión 200 está configurado para proporcionar comunicación de fluido entre la cámara 20 y el ensamble de evacuación 300 en el caso de un fluido dentro de la cámara de presurización 20, tal como un fluido de presurización debido a la combustión de refrigerante dispuesto dentro de la cámara 22. El ensamble de evacuación 300 generalmente incluye una prolongación tubular 310, una cámara de explosión 330 y un tubo de evacuación de fluidos 360. El ensamblaje de evacuación 300 está configurado para reducir rápidamente la presión de fluido que sale del ensamble de liberación de presión 200 en el caso de la presurización del fluido dentro de la cámara sellada 20.

Haciendo ahora referencia a la Figura 3, el T-elevador 210 de ensamble de liberación de presión 200 tiene un primer extremo 211, un segundo extremo 215 y un tercer extremo 219. Una brida está dispuesto en el primer extremo 211 y está configurado para acoplar a la boca de inspección 26 de la cámara de sellado 22 (figuras 2A y 2B) a través de pernos 213. T-elevador 210 incluye también una abertura 218 en el segundo extremo 215. En la modalidad del conjunto 200, una persiana 217 parejas a una brida en el extremo 215, la prevención de comunicación de fluido entre T-elevador_210 y el medio ambiente circundante. Sin embargo, en otras modalidades, un PRV u otro dispositivo pueden pareja a la brida, y por lo tanto estar en comunicación fluida con T-elevador 210. Otra abertura 220 está dispuesta en tercer extremo 219, que proporciona para la comunicación de fluido entre T-elevador 210 y un cuchillo la válvula 230, que se acopla a T-210 de expansión en una brida dispuesta en tercer extremo 219. Asimismo, se adjuntan a la válvula 230 es la válvula de espiga de bloqueo 250, que se acopla a la válvula 230 a través de una brida dispuesta en un primer extremo 251 de la válvula de espiga de bloqueo 250. La válvula 250 también incluye una primera abertura 252 en el primer extremo 251 y una segunda abertura 254 en un segundo extremo 253. Apertura 254 proporciona comunicación de fluido entre la válvula de espiga de bloqueo 250 y la extensión 310 a través de una brida dispuesta en el segundo extremo 253.

Haciendo ahora referencia a la Figura 4, la válvula de cuchillo 230 incluye un orificio central 232 y la puerta 234, que proporcionan para la comunicación selectiva de fluido entre T-elevador 210 y de la ruptura de la válvula espiga 250 (Figura 3). Específicamente, la puerta 234 puede ser accionada a través de un mango de giro 236 con el fin de hacer la transición de la válvula cuchillo 230 entre una posición abierta (como se muestra en la Figura 4) y una posición cerrada en la que la puerta 234 se aterrizó contra un asiento de válvula 238, creando un sello de fluido donde el flujo de fluido se restringe al menos sustancialmente a través de la válvula 230. Durante el funcionamiento normal de sistema de transformador de 10 (figuras 1A-1C) , válvula de cuchillo 230 está en una posición abierta. Sin embargo, después de una presurización del fluido dentro de la cámara 22 del transformador 20 y el accionamiento de la válvula de rotura de espiga 250 (es decir, la presión del fluido dentro de la cámara 22 ahora ha sido aliviado con éxito) , la válvula de cuchillo 230 puede ser cerrada con el fin de aislar de manera fluida la cámara 22 de la que rodea el medio ambiente mientras que la válvula espiga de bloqueo 250 se restablece en una posición cerrada .

Haciendo referencia ahora a las figuras 5A y 5B, la figura 5A ilustra la rotura válvula de aguja 250 en una posición cerrada antes del accionamiento mientras que la Figura 5B ilustra la rotura válvula de aguja 250 en una posición abierta después del accionamiento debido a una presurización del fluido dentro de la cámara 22 del transformador 20 (Figuras 1A-1C) .

El espiga de válvula de bloqueo 250 incluye aberturas 252, 254, y una cámara central 256 que está en comunicación de fluido con la abertura 254 y la comunicación selectiva de fluido con la abertura 252. Válvula 250 también incluye un ensamble de sellado 260 que tiene un eje central 260a para proporcionar una sello de fluido entre las aberturas 252 y 254 cuando la válvula 250 está en la posición cerrada, como se muestra en la Figura 5A. Ensamble de sellado 260 incluye una varilla 261 que tiene un primer 261a extremo y un segundo extremo 261b, una pestaña inferior 263 que tiene una cara inferior 263a dispuesto en el primer extremo 261a de la varilla 261, una pestaña superior 267 dispuesta en algún punto a lo largo de la longitud axial de la varilla 261, y un espiga 270 dispuesto en el segundo extremo de la varilla 261b 261. La brida inferior 263 está configurada para acoplarse físicamente a un cilindro 265 que se extiende hacia arriba desde el primer extremo 251. Sellar 264, dispuesta alrededor de la superficie exterior de la pestaña inferior 263, se acopla herméticamente una superficie interior del cilindro 264 para aislar de manera fluida la cámara 256 de la apertura 252 cuando la válvula de espiga de bloqueo 250 está en la posición cerrada.

La brida superior 267 está configurada para acoplarse físicamente a un cilindro 269 que se extiende hacia abajo desde una placa inferior 272. Sellar 268, dispuesta alrededor de la superficie exterior de la pestaña superior 267, se acopla herméticamente una superficie interior del cilindro 269 para aislar fluida cámara 256 desde el medio ambiente circundante. Pin 270 tiene una primera 270a extremo acoplado a la varilla 261 en su segundo extremo 261b, y un segundo 270b extremo acoplado a una placa superior 273. La placa superior 273 está acoplado rígidamente a la placa inferior 272 a través de una pluralidad de pernos 274, evitando de este modo o por lo menos restringir sustancialmente el movimiento axial relativo entre las placas 272 y 273 (es decir, el movimiento relativo con respecto al eje 260a) .

Por lo tanto, como se ha configurado, ensamble de sellado 260 está configurado para trasladarse a lo largo del eje 260a. Sin embargo, tal movimiento axial por el conjunto 260 está restringido por la fuerza por el espiga 270. Por ejemplo, la presión del fluido dentro de la abertura 252 transmite una fuerza axial para montaje 260 a través de la cara inferior 263a de la brida inferior 263. Una fuerza axial correspondiente en la dirección opuesta se aplica a montaje 260 por el espiga 270, como espiga 270 está soportada rígidamente por la placa superior 273. Debido a la fuerza de presión aplicada a bajar la cara 263a y el soporte rígido de la placa superior 273, axiales fuerzas de compresión iguales y opuestas se aplican para reducir 270a extremo y 270b extremo superior del espiga 270, que resuelve en una fuerza de pandeo en la patilla 270.

El espiga 270 está configurado para resistir esta fuerza de pandeo aplicado en cada extremo hasta un cierto punto predeterminado, que corresponde a una presión predeterminada del fluido dentro de la abertura 252. Una vez que se alcanza esta presión predeterminada del fluido, la fuerza de pandeo aplica a la patilla 270 alcances un nivel crítico donde la espiga 270 a continuación, curveada, permite el movimiento axial del ensamble de sellado 260 hacia arriba hacia la placa superior 273 (como se muestra en la Figura 5B) . Una vez espiga 270 ha abrochado y montaje de sellado 260 se ha desplazado axialmente, un paso de flujo de fluido 278 se establece entre la abertura 252 de la cámara 256 y la abertura 254.

En la modalidad de bloqueo válvula de aguja 250, la válvula 250 incluye un movimiento o sensor de proximidad 275 dispuesta adyacente a la espiga 270. Sensor 275 está configurado para detectar el movimiento por el espiga 270, y por lo tanto puede detectar el pandeo del espiga 270 como espiga de bloqueo la válvula 250 es accionado por la presión del fluido dentro de la abertura 252. El sensor 275 está acoplado a un sistema de alarma 276 que es accionado por la transmisión de una señal desde el sensor 275. El sistema de alarma 276 se apaga automáticamente eléctricamente fuera de transformador 20 (Figuras 1A-1C) y Alertas un operador u otro personal a cargo del sistema de transformador de 10 que se rompa la válvula pin 250 se ha accionado y por lo tanto puede haber habido una presurización del fluido de la cámara 22 del transformador 20. En este caso, el operador puede entonces sellar la cámara 22 de la alrededores de ambiente cerrando manualmente la válvula de cuchillo 230. Un nuevo y en buen espiga 270 se puede instalar entonces en la ruptura de la válvula pin 250, lo que permite al operador volver a abrir la válvula de cuchillo 230 y devolver el transformador 20 de servicio. De esta manera, el sistema de despresurización 100 podrá interponerse de nuevo en servicio sin necesidad de desmontar ninguno de sus componentes (por ejemplo, el montaje de desacoplamiento 300 del conjunto 200, etc.) Válvulas de espiga de bloqueo adecuados para su uso en el montaje de socorro 200 incluyen los de pandeo Pin Tecnología en Tampa, Florida.

Existe un período de tiempo entre un fluido de presurización de la cámara 22 y la apertura de la válvula de rotura de espiga 250 a través del pandeo de espiga 270, que se refiere como un tiempo de respuesta, como se discutió anteriormente. Sin embargo, en la modalidad de bloqueo válvula de espiga 250, el tiempo de respuesta de la válvula 250 es entre 1-3 milisegundos (ms), en comparación con hasta un segundo para PRV o discos de estallido. Por lo tanto, la válvula 250 permite para el alivio de la presión del fluido dentro de la cámara 22 a una velocidad más rápida que con un sistema tradicional de PRV. El tiempo de respuesta relativamente rápido de bloqueo válvula de espiga 250 puede reducir la probabilidad de un exceso de presión de fluido dentro de la cámara 22 en el caso de presurización rápida de fluido dentro de ella debido a la ignición de fluido dentro de la cámara 22.

Haciendo ahora referencia a la Figura 6, la extensión 310 del ensamble de evacuación 300 está configurado para proporcionar distancia axial entre la rotura de válvula de aguja 250 y la cámara de explosión 330 y tiene un primer extremo 311 que se acopla al segundo extremo 253 de la ruptura de válvula de aguja 250 y la pone extensión 310 en comunicación de fluido con la abertura 254 de la válvula 250. Un segundo extremo 312 de la extensión 310 se acopla a la cámara de explosión 330 en un primer extremo 331 de la cámara 330.

Haciendo referencia ahora a las Figuras 6, 7A y 7B, la cámara de explosión 330 tiene un extremo primero 331 y un segundo extremo 332 y está configurado para proporcionar o permitir la expansión radial de los fluidos que entran desde la extensión 310 con el fin de reducir la cantidad de presión de fluido dentro de la cámara 330. La reducción de la presión del fluido dentro de la cámara 330 a través de la expansión radial permite menos de una restricción en el flujo de fluido fuera de la cámara 22 del transformador 20 (Figuras 1A-1C) , lo que permite más rápida evacuación de fluido fuera de la cámara 22. La cámara de combustión 330 incluye una sección de entrada 333, una cámara principal 334, una sección de salida 335, y la sección de transición 336. La sección de entrada 333 tiene un diámetro interior 333a, mientras que la cámara principal 334 tiene un diámetro interno 334a. Diámetro 334a de cámara principal 334 es sustancialmente mayor que el diámetro 333a de entrada de 333, lo que permite la expansión del fluido a lo largo del paso de flujo 337 a medida que fluye desde la entrada 333, en la sección de transición 336 y en la cámara principal 334. Con el fin de reducir cualquier restricción dentro de sistema 100, cámara de soplado 330 se coloca proximal o en las proximidades de ensamble de liberación de presión 200. conducto de extensión 310 está configurado para ser el tiempo suficiente para permitir la limpieza de la cámara principal de diámetro mayor 334 de la cámara de explosión 333, reduciendo asi al minimo la longitud de la trayectoria de flujo de fluido desde la cámara 22 del transformador 20 a la explosión de la cámara 330. La cámara de combustión 330, y el conducto de extensión 310, pueden estar en dispuesto horizontalmente o sustancialmente perpendicular al eje 260a de la válvula de aguja 250.

El tubo de evacuación 360 tiene un primer extremo 361 y un segundo extremo 362 y está configurado para aumentar la distancia entre el transformador 20 y cualquier fluido expulsado a la atmósfera en el caso de un fluido de presurización de la cámara 22 del transformador 20. La cámara de combustión 330 se acopla al primer extremo 361 de la tubería 360 a la cámara de combustión 330 y el extremo segundo 332. La tubería 360 está configurado para emitir fluido de la cámara 22 del transformador 20 para el medio ambiente circundante a través de una abertura 363 en el segundo extremo 362 a una distancia relativamente a salvo de transformador 20, a fin de minimizar el riesgo de que el fluido de ignición o de otro modo causar más daño una vez que ha salido al entorno ambiental. El tubo 360 incluye un primer codo 364, una sección vertical 365, un segundo codo 366 y una sección horizontal 367. Tanto sección vertical 365 y la sección horizontal 367 lapso de distancias relativamente largas, en comparación con la distancia axial de la cámara de explosión 330, y abriendo asi 363 en el segundo extremo 362 está a una distancia relativamente a salvo de transformador 20.

Haciendo referencia ahora a la figura 8, en una modalidad alternativa, un ensamble de evacuación 400 incluye un tubo de evacuación 460, similar al tubo 360 (números de referencia numerados de manera similar) , con una válvula de retención 402 dispuesto en el segundo extremo 362. La válvula de retención 402 es configurado para permitir el flujo de fluido fuera de la tubería 460 al entorno ambiental que rodea, pero para evitar o al menos sustancialmente restringir el flujo de fluido desde el ambiente circundante en el tubo 460 en el segundo extremo 362.

Haciendo referencia ahora a la figura 9, otra modalidad de un sistema de despresurización 500 para su uso con un transformador eléctrico (por ejemplo, el transformador 20) incluye el ensamble de liberación de presión 200 de sistema de despresurización 100. Sin embargo, en esta modalidad, en el caso de un presurización dentro de una cámara sellada del transformador, en lugar de fluir el fluido a alta presión en el ensamble de evacuación 300 de conjunto 200, en la modalidad de sistema 500 el fluido a alta presión es expulsado directamente a la atmósfera circundante a través de la abertura 254 en el segundo extremo 253 de válvula de espiga de bloqueo 250. En algunas aplicaciones, puede ser ventajoso para volcar directamente a la atmósfera en la abertura 254, por ejemplo, debido al espacio limita en el transformador eléctrico .

Haciendo referencia ahora a la figura 10, en este sistema de despresurización modalidad 600 incluye un ensamble de liberación de presión 700 y el ensamble de evacuación 300. El ensamble 700 incluye el T-elevador 210 y la válvula de cuchillo 230 de ensamble de liberación de presión 200, pero en vez de espiga de bloqueo la válvula 250, el montaje 700 incluye un mecanismo de liberación de presión 750. En esta modalidad, el mecanismo 750 es un PRV que permite la comunicación de fluido selectiva entre T-elevador 210 y el montaje 300 a través de la compresión de un resorte 750 dentro del mecanismo que abre un paso de flujo de fluido a través de la mecanismo 750. El muelle dentro del mecanismo 750 se comprime mediante la exposición de una superficie de mecanismo 750 para una determinada cantidad de presión de fluido (es decir, el resorte dentro del mecanismo 750 está configurado para comprimir en respuesta a una cierta cantidad de presión) . Mientras que la modalidad del conjunto 700 incluye un mecanismo 750, en otras modalidades de un ensamble de liberación de presión puede incluir un disco de bloqueo que está configurado para reventar o romperse cuando se expone a una cantidad predeterminada de presión diferencial.

La discusión anterior está destinada a ser ilustrativo de los principios y las diversas modalidades de la presente descripción. Mientras que ciertas modalidades se han mostrado y descrito, modificaciones de la misma pueden ser hechas por un técnico en la materia sin apartarse del alcance y las enseñanzas de la divulgación. Las modalidades descritas en el presente documento son solamente ejemplares, y no son limitantes. Por consiguiente, el alcance de la protección no está limitado por la descripción que figura más arriba, pero sólo está limitado por las reivindicaciones que siguen, que alcance incluyendo todos los equivalentes de la materia objeto de las reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de despresurización para un transformador eléctrico que comprende: un ensamble de liberación de presión configurado para estar en comunicación de fluido con una cámara de un transformador eléctrico; en donde el ensamble de liberación de presión comprende una válvula con espiga de bloqueo.

2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además un ensamble de evacuación acoplado al ensamble de liberación de presión y en comunicación selectiva de fluido con la cámara.

3. El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el ensamble de evacuación comprende una cámara de explosión.

4. El sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque la cámara de explosión está configurada para reducir una restricción de flujo dentro del sistema de despresurización.

5. El sistema de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la cámara de explosión está dispuesta horizontalmente y se acopla en estrecha proximidad a la válvula de espiga de bloqueo a través de un conducto de extensión.

6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula de espiga de rotura comprende una espiga configurada para curvarse en respuesta a una presión predeterminada aplicada a una superficie de la válvula de espiga de bloqueo.

7. El sistema de conformidad con la reivindicación 6, que comprende además un sensor de proximidad acoplado a la válvula de espiga de bloqueo, en donde el sensor de proximidad está configurado para transmitir una señal en respuesta a la curva de la espiga.

8. Un sistema de despresurización para un transformador eléctrico que comprende: un mecanismo de liberación de presión para proporcionar una comunicación de fluido selectiva con una cámara sellada de un transformador eléctrico; y un ensamble de evacuación acoplado al mecanismo de liberación de presión; en donde el ensamble de evacuación comprende una cámara de explosión que está dispuesta en estrecha proximidad con el mecanismo de liberación de la presión, en donde la cámara de explosión está configurada para reducir una restricción de flujo dentro del sistema de despresurización .

9. El sistema de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el mecanismo de liberación de presión comprende una válvula de liberación de presión.

10. El sistema de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la cámara de explosión está configurada para proporcionar la expansión radial de los fluidos recibidos.

11. El sistema de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el ensamble de evacuación comprende un tubo de evacuación.

12. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el tubo de evacuación se configura para aumentar la distancia entre el transformador eléctrico y fluido expulsado a la atmósfera en un extremo abierto de la tubería.

13. El sistema de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque una válvula de retención está acoplada a la tubería de evacuación.

14. El sistema de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la cámara de explosión se extiende horizontalmente desde el mecanismo de liberación de presión.

15. Un método de despresurización de una cámara de un transformador eléctrico que comprende: presurizar una superficie de una válvula de espiga de bloqueo con el fluido de una cámara de un transformador eléctrico; y accionar una válvula de espiga de bloqueo en respuesta a la presurización de la superficie de la válvula de espiga de bloqueo.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el accionamiento de la válvula de espiga de bloqueo comprende la curva de un espiga de la válvula de espiga de bloqueo en respuesta a la presurización de la superficie de la válvula de espiga de bloqueo .

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la curva de la espiga se produce a una presión predeterminada.

18. El método de conformidad con la reivindicación 16, que comprende además la sustitución de la espiga en curva de la válvula de espiga de bloqueo con una espiga sin curva.

19. El método de conformidad con la reivindicación 15, que comprende además transmitir una señal desde un sensor de proximidad acoplado a la válvula de espiga de bloqueo en respuesta a la actuación de la válvula de espiga de bloqueo.

20. El método de conformidad con la reivindicación 15, que comprende además dirigir un fluido de la cámara del transformador a una cámara de explosión a través de la válvula con espiga de bloqueo actuada, en donde una cámara de explosión está en proximidad cercana a la válvula con espiga de bloqueo y expandir el fluido en la cámara de explosión.