PL48364B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15. VI. 1964 48364 KI. 21 d3 2 MKP H os j UKD Ibiblioteka Twórca wynalazku: dr inz. Edward Skowronski Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Urzedu Patentowego Model cieplny uzwojen transformatora o zmiennym wspólczynniku oddawania ciepla i regulacji stalej czasowej Przedmiotem wynalazku jest model cieplny uzwojen transformatora o zmiennym wspólczyn¬ niku oddawania ciepla i regulowanej stalej cza¬ sowej. Model ten sluzy do odwzorowywania tem¬ peratury uzwojen transformatorów olejowych pod obciazeniem i jest przeznaczony do pracy poo" po¬ krywa transformatora- W literaturze swiatowej znanych jest wiele typów modeli cieplnych ma¬ szyn elektrycznych, w tym i transformatorów ole¬ jowych. W kazdym z nich jest umieszczone w po¬ wietrzu lub cieczy uzwojenie grzejne zasilane pra¬ dem proporcjonalnym do obciazenia maszyny oraz uzwojenie pomiarowe (czujnik oporowy) do¬ laczone do miernika temperatury, badz bimetal, którego kontakty zamykaja sie pod wylywem ciepla strat w uzwojeniu grzejnym zalaczajac od¬ powiednie obwody sygnalizacji. Uzwojenie grzej¬ ne oraz czujnik otoczone sa izolacja cieplna o od¬ powiednio dobieranej pojemnosci cieplnej dla do¬ pasowania stalej czasowej modelu do stalej cza¬ sowej obiektu. Przebiegi czasowe przyrostów temperatury opisywanych w literaturze 'modeli sa z reguly wykladnicze. Wyjatek stanowi opubliko¬ wany ostatnio model, który uwzglednia czesciowe wplywy wiskozy oleju. Jednak model ten posiada¬ jac uzwojenie pomiarowe pod uzwojeniem grzej¬ nym i w zbyt duzej odleglosci od otaczajacego go oleju reaguje z pewnym opóznieniem na zmiany temperatury oleju, co zgodnie z przeprowadzony¬ mi próbami daje w wyniku 'kilkustopniowe uchy- 2 by. Konstrukcja modelu cieplnego wedlug wy¬ nalazku zostala opracowana w oparciu o wyniki teoretycznych badan nad mechanizmem konwekcji ciepla z uzwojen do oleju w stanach cieplnie nie- 5 ustalonych, które zostaly nastepnie sprawdzone doswiadczalnie. Stwierdzono, ze dla danego obcia¬ zenia transformatora przebiegi czasowe przyro¬ stów temperatury (uzwojen ponad temperature oleju oraz ich ustalone wielkosci zaleza glównie 1° od temperatury oleju. W zwiazku z tym starano sie wykonac model cieplny w taki sposób, aby przyrosty temperatury modelu byly funkcja tem¬ peratury oleju podobna do funkcji wedlug której zmieniaja sie przyrosty temperatury uzwojen 15 transformatorów. Cel osiagnieto glównie dzieki dopasowaniu oporu cieplnego miedzy uzwojeniem pomiarowym modelu i olejem do oporu cieplnego, miedzy uzwojeniem transformatora i olejem przez odpowiednie umiejscowienie uzwojenia pomiaro- 20 wego w poblizu stykajacej sie z olejem obudowy modelu. Poza tym wyeliminowano wplyw pokry¬ wy transformatora i glowicy modelu laczac model z przytwierdzona do pokrywy glowica za pomo¬ ca cienkiego przepustu o mniejszej przewodnosci 25 cieplnej wlasciwej od przewodnosci cieplnej wla¬ sciwej modelu oraz zastosowano hermetyczne za¬ mkniecie mo'delu za pomoca membrany.Przyklad modelu cieplnego wedlug wynalazku uwidoczniony jest na zalaczonym rysunku- Posia- 30 da on dwa uzwojenia: grzejne i pomiarowe.48364 Uzwojenie grzejne jest nawiniete na izolowanej tulei metalowej 2, która jest zamocowana do izo¬ lacyjnej wkladki centrujacej 1 za pomoca wkre¬ tu 3. Jeden koniec uzwojenia grzejnego jest dolu- towany bezposrednio do tulei 2 polaczonej metali¬ cznie z wkretem 3, a drugi do koncówki lutowni¬ czej 6. Uzwojenie pomiarowe jest nawiniete na izolowanej tulei metalowej 4, która jest wcisnieta na wkladke izolacyjna U Mozliwe jest równiez nawiniecie uzwojenia pomiarowego bezposrednio na uzwojeniu grzejnym po jego zaizolowaniu. Kon¬ ce uzwojenia pomiarowego sa dolaczone do pozo¬ stalych dwóch koncówek lutowniczych 6*. Konców¬ ki lutownicze oraz wkret 3 sa przykryte nakladka izolacyjna 7 i polaczone przewodem miedzianym z czterema bolcami zaciskowymi 16 poprzez tuleje przepustowa 13. Oba uzwojenia sa osloniete obu¬ dowa metalowa 5. Obudowa modelu jest szczelnie zamknieta denkiem metalowym 9 do którego przymocowana jest za pomoca wkretu oslona -modelu10. \ Odleglosc miedzy scianka obudowy i scianka oslony jest równa w przyblizeniu szerokosci ka¬ nalu olejowego uzwojen transformatorów, a od- leglosc miedzy uzwojeniem pomiarowym modelu i cienka metalowa scianka obudowy jest równa w przyblizeniu grubosci izolacji uzwojenia pomiaro¬ wego.Glowica modelu jest podzielona na dwie czesci.Pierwsza 14 zwana naczyniem membrany zawiera membrane 18 oraz cztery bolce przepustowe 16, z których dwa sa laczone z przekladnikiem pra¬ dowym, a pozostale dwa z miernikiem temperatu¬ ry lub regulatorem temperatury- Druga czesc 15 zwana pokrywa naczynia membrany sluzy do ochrony membrany 18. Glowica przykryta jest po¬ krywa 19. Model cieplny zamocowany jest do po¬ krywy transformatora 20 za pomoca nakretek 22, przy czym miedzy pokrywa a glowica umieszczona jest uszczelniajaca guma olejoodporna 21. Dopa¬ sowanie stalej czasowej modelu do stalej czasowej luzwojen dokonuje sie przez odpowiedni dobór 5 ciezaru metalu, który umieszcza sie wewnatrz tulei 2. Zakres ciaglej regulacji stalej czasowej modelu od Tmin do Tmax przy czym Tmax = 2,7 J-min. io PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Model cieplny uzwojen transformatora o zmiennym wspólczynniku oddawania ciepla i regulowanej stalej czasowej przez zmiane masy modelu przy stalej powierzchni chlodze- 15 nia, przeznaczony do odwzorowywania tempe¬ ratury uzwojen transformatorów podczas pra¬ cy, umieszczony pod pokrywa transformatora, znamienny tym, ze posiada uzwojenie pomiaro¬ we umiejscowione przy wewnetrznej sciance 20 obudowy (5) moclelu, której zewnetrzna po¬ wierzchnia styka sie z olejem, a uzwojenie grzejne pod uzwojeniem pomiarowym, ewen¬ tualnie obok uzwojenia (pomiarowego, przy czym grubosc zapelnionej izolacja przestrzeni 25 miedzy uzwojeniem pomiarowym a obudowa (5) jest równa w przyblizeniu grubosci izolacji uzwojenia transformatora.

2. Model cieplny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze posiada polaczenie obudowy z glowica 30 za pomoca tulei przepustowej (13), wykonanej z materialu o mniejszej przewodnosci cieplnej wlasciwej od przewodnosci cieplnej wlasciwej materialu obudowy (5) i posiadajacej mniej¬ sza powierzchnie chlodzenia od powierzchni 35 chlodzenia obudowy.

3. Model cieplny wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ ny tym, ze posiada hermetyczne zamkniecie za pomoca membrany (18). 17 16 ZB 954. RSW „Prasa", Kielce. Nakl. 350 egz. PL