PL66897Y1 - Cewka pradowa wysokiego napiecia - Google Patents

Description

2 PL 66 897 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest cewka prądowa wysokiego napięcia, stanowiąca jeden z elementów przekładnika prądowego, stosowanego w przekładniku kombinowanym, który składa się z przekładnika prądowego i przekładnika napięciowego, umieszczonych we wspólnej obudowie. Prze-kładnik kombinowany znajduje zastosowanie w pomiarowych układach energetycznych wysokiego napięcia.

Znany z opisu patentowego PL193711 przekładnik kombinowany zawiera indukcyjny przekład-nik prądowy z rdzeniami toroidalnymi i indukcyjny przekładnik napięciowy z rdzeniem trójkolumnowym, umieszczone odpowiednio w górnej i dolnej części przekładnika w metalowych obudowach i ma izolator wypełniony medium izolacyjnym, w którym umieszczone są ekrany ekwipotencjalne z materiału przewodzącego prąd elektryczny. Uzwojenie pierwotne przekładnika napięciowego i uzwojenie wtórne przekładnika napięciowego nawinięte są na cylindrycznej rurze z materiału izolacyjnego, umieszczonej na środkowej kolumnie rdzenia, stanowiącego złożenie dwóch rdzeni prostokątnych. Ekrany ekwipotencjalne wbudowane są w materiał izolacyjny naniesiony na wyprowadzenie wysokiego napięcia przekładnika napięciowego i połączone są z ekranami ekwipotencjalnymi wbudowanymi w materiał izolacyjny naniesiony na rurę z wyprowadzeniami uzwojeń wtórnych przekładnika prądowego. Wtedy połączenie galwaniczne tworzy się między ekranami o tym samym napięciu indukowanym. W przestrzeni pomiędzy zaizolowanymi uzwojeniami przekładników prądowego i napięciowego i ich metalowymi obudowami oraz w przestrzeni pomiędzy zaizolowanymi wprowadzeniami uzwojeń przekładników przebiegających wzdłuż izolatora i wewnętrzną powierzchnią izolatora znajduje się medium izolacyjne.

Znany jest przekładnik kombinowany o podobnej konstrukcji tzw. JUK 123, produkowany przez ABB Sp. z o.o, w którym cewka prądowa przekładnika prądowego, otaczająca przewód prądowy umieszczona jest w metalowej osłonie. Wyprowadzenia uzwojeń cewki prądowej poprzez przepust prądowy w postaci metalowej rury doprowadzone są do skrzynki zaciskowej, przyłączonej do obudowy przekładnika napięciowego. Przepust prądowy połączony jest z metalową osłoną poprzez połączenie gwintowe, w którym gwint zewnętrzny wykonany jest na końcu rury przepustu, a gwint wewnętrzny wykonany jest w otworze tulejki łączeniowej, szczelnie osadzonej w otworze wykonanym w metalowej obudowie cewki prądowej. Metalowa osłona cewki prądowej wraz z przepustem prądowym umieszczone są w izolacji papierowo-olejowej. Połączenie gwintowe przepustu prądowego z tulejką stwarza możliwość pojawienia się ostrzy z wystającego gwintu i brzegów tulejki, które mogą osłabiać wytrzymałość izolacji papierowo-olejowej w miejscu połączenia przepustu z osłoną cewki prądowej.

Istotą cewki prądowej wysokiego napięcia, według wzoru użytkowego, zawierającej umieszczony w metalowej osłonie cewki cylindryczny rdzeń wraz z uzwojeniami wtórnymi, których końce umieszczone są w tulejce łączącej i w metalowej rurze, połączonej rozłącznie z tulejką łączącą za pomocą połączenia gwintowego, przy czym metalowa rura stanowi element przepustu prądowego przekładnika prądowego, który to przepust wraz metalową osłoną umieszczony jest w materiale izolacyjnym, jest to, że metalowa rura, stanowiąca element przepustu przekładnika prądowego zaopatrzona jest w metalowy klosz ochronny w kształcie stożka ściętego. Podstawa stożka o większej średnicy zwrócona jest w kierunku tulejki łączącej. Krawędzie podstawy stożka o mniejszej średnicy połączone są trwale z zewnętrzną powierzchnią metalowej rury przepustu przekładnika. Krawędzie podstawy stożka o większej średnicy są wywinięte do wewnątrz stożka.

Korzystnie klosz ochronny umieszczony jest w materiale izolacyjnym.

Korzystnie klosz ochronny zaopatrzony jest w poprzeczny otwór przelotowy.

Korzystnie w kloszu ochronnym krawędzie podstawy stożka o średnicy mniejszej połączone są zewnętrzną powierzchną metalowej rury przepustu prądowego w miejscu usytuowanym poniżej gwintu zewnętrznego metalowej rury przepustu.

Korzystnie w kloszu ochronnym krawędzie podstawy stożka o średnicy mniejszej połączone są z zewnętrzną powierzchną metalowej rury przepustu za pomocą spoiny.

Korzystnie cewka prądowa wysokiego napięcia stanowi element przekładnika prądowego, który wraz z przekładnikiem napięciowym i izolatorem stanowią przekładnik kombinowany.

Zaletą rozwiązania według wzoru użytkowego jest osłonięcie ostrych krawędzi połączenia gwintowego, które stwarzają możliwość osłabienia izolacji papierowo-olejowej w miejscu połączenia przepustu i osłony cewki prądowej. 3 PL 66 897 Υ1

Przedmiot wzoru użytkowego pokazany jest w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekładnik kombinowany w powidoku i półprzekroju czołowym z pokazaniem przekroju izolatora, fig. 2 - cewkę prądową w przekroju czołowym, fig. 3 - rurę przepustu prądowego wraz z tuleją łączącą i kloszem ochronnym oraz z częścią metalowej osłony cewki, a fig. 4 - klosz ochronny w rzucie perspektywicznym.

Przekładnik kombinowany, zawiera przekładnik prądowy 1 oraz przekładnik napięciowy 2, umieszczone odpowiednio w górnej i dolnej części przekładnika w metalowych obudowach 1a i 2a oraz ma izolator 3 wypełniony medium izolacyjnym 4. Przekładnik prądowy 1 umieszczony jest w metalowej głowicy 5, w której znajduje się przynajmniej jeden cylindryczny rdzeń 6. Na rdzeniu 6 nawinięte są uzwojenia wtórne 7 przekładnika prądowego 1. Uzwojenia 7 wraz z rdzeniem 6 umieszczone są w metalowej osłonie 8. Poprzez środek rdzeni przebiega uzwojenie pierwotne 9, którego zacisk przyłączony jest do metalowej głowicy 5 przekładnika. Wyprowadzenia uzwojeń wtórnych 7 przekładnika 1, wprowadzone są do metalowej rury 10, stanowiącej element przepustu prądowego przekładnika 1, który umieszczony jest wewnątrz izolatora 3. Metalowa rura 10 na jednym końcu zapatrzona jest w gwint zewnętrzny 11, pokazany na fig. 3, służący do połączenia rury 10 z metalową osłoną 8 poprzez tulejkę łączącą 12, szczelnie osadzoną w otworze osłony 8, przez którą przeprowadzane są wyprowadzenia uzwojeń wtórnych 7 przekładnika prądowego 1. Tulejka 12 zaopatrzona jest w gwint wewnętrzny 13. Gwint wewnętrzny 13 tulejki 12 oraz gwint zewnętrzny 11 rury 10 stanowią połączenie gwintowe przepustu prądowego i osłony 8. Koniec rury 10 z gwintem zewnętrznym 11 zaopatrzony jest w metalowy klosz ochronny 14, który zamocowany jest do zewnętrznej powierzchni rury 10 poniżej części rury z gwintem 11. Klosz 14 ma kształt ściętego stożka, którego podstawa o mniejszej średnicy ma otwór dopasowany do średnicy zewnętrznej rury 10, na którą to rurę klosz 14 jest nasunięty i trwale do niej przyłączony np. przez spawanie za pomocą spoiny 15. Podstawa stożka o większej średnicy, skierowana jest w kierunku osłony 8 i ma krawędzie wywinięte do wewnątrz stożka, tworząc łagodne ich zaokrąglenie. Wywinięte krawędzie stożka usytuowane są na wysokości zakończenia połączenia gwintowego pomiędzy rurą 10 a tulejką 12. W kloszu 14 wykonany jest poprzeczny przelotowy otwór 14a, służący do wprowadzenia do niego wkrętu dociskowego oraz penetracji wnętrza klosza i osłoniętego nim gwintu przez medium izolacyjne. Metalowa osłona 8, część tulejki 12, klosz 14 oraz rura 10 umieszczone są w materiale izolacyjnym 16, w postaci izolacji papie-rowo-olejowej 16a, otaczającej osłonę 8 i 16b, otaczającej rurę 10. W izolacji 16b umieszczone są ekrany ekwipotencjalne 17. Wyprowadzenia uzwojeń wtórnych 7, wyprowadzone są na zewnątrz rury 10 na drugim jej końcu i połączone są z zaciskami zewnętrznymi umieszczonymi w skrzynce zaciskowej, przymocowanej do dolnej części obudowy 2b przekładnika napięciowego 2. W górnej części obudowy 1a przekładnika prądowego umieszczony jest mieszek kompensacyjny 18 służący do kompensacji objętościowych zmian medium izolacyjnego 4, którym może być olej izolacyjny, sześciofluorek siarki czy też azot. Materiał izolacyjny 16b oraz ekrany ekwipotencjalne 17 wyprowadzeń uzwojeń wtórnych 7 przekładnika prądowego pokrywające rurę 10 z wyprowadzeniami uzwojeń, są stopniowane. Tak zbudowane wyprowadzenie uzwojeń wtórnych 7 przebiega wzdłuż izolatora 3 aż do jego dolnej części i połączenia z obudową przekładnika napięciowego 2a umieszczonego pod izolatorem 3. Uzwojenie pierwotne 19 przekładnika napięciowego 2 zaizolowane jest materiałem izolacyjnym z wbudowanymi ekranami ekwipotencjalnymi z materiału przewodzącego prąd elektryczny.

Uzwojenie pierwotne 19 nawinięte jest na uzwojenia wtórne 20 przekładnika napięciowego 2, które są nawinięte na cylindryczną rurę 21 z materiału izolacyjnego. Wewnątrz rury 21 umieszczone są kolumny dwóch rdzeni magnetycznych 22, które stanowią układ rdzenia płaszczowego dla uzwojeń przekładnika napięciowego 2. Od dołu przekładnik kombinowany zamknięty jest dolną częścią obudowy 2b z czterema otworami służącymi do mocowania przekładnika do podłoża przy pomocy śrub, nie pokazanymi na rysunku. W warunkach eksploatacyjnych metalowy klosz ochronny 14 zespolony trwale z metalową rurą 10 za pomocą spoiny osłania gwintowe połączenie tej rury z metalową osłoną cewki prądowej 8 wykonanej z blachy aluminiowej lub jako aluminiowy odlew z tulejką 12 i zabezpiecza w ten sposób izolację papierowo-olejową przed występowaniem wyładowań niezupełnych pochodzących od ostrych krawędzi gwintu. Połączenie gwintowe może stanowić gwint metryczny, calowy lub inny w zależności od potrzeb konstrukcyjnych.

Claims (6)

1. 4 PL 66 897 Υ1 Zastrzeżenia ochronne 1. Cewka prądowa wysokiego napięcia, zawierająca umieszczony w metalowej osłonie cewki cylindryczny rdzeń wraz z uzwojeniami wtórnymi, których końce umieszczone są w tulejce łączącej i w metalowej rurze, połączonej rozłącznie z tulejką łączącą za pomocą połączenia gwintowego, przy czym metalowa rura stanowi przepust prądowy przekładnika prądowego, który to przepust wraz z metalową osłoną umieszczony jest w materiale izolacyjnym, znamienna tym, że metalowa rura (10), stanowiąca element przepustu prądowego przekładnika zaopatrzona jest w metalowy klosz ochronny (14) w kształcie stożka ściętego, zwróconego podstawą o większej średnicy w kierunku tulejki łączącej (12), a krawędzie podstawy stożka o mniejszej średnicy połączone są trwale z zewnętrzną powierzchną metalowej rury (10), zaś krawędzie podstawy o większej średnicy są wywinięte do wewnątrz stożka.
2. 2. Cewka według zastrz. 1, znamienna tym, że klosz ochronny (14) umieszczony jest w materiale izolacyjnym (16a).
3. 3. Cewka według zastrz. 1, znamienna tym, że klosz ochronny (14) zaopatrzony jest w poprzeczny otwór przelotowy (14a).
4. 4. Cewka według zastrz. 1, znamienna tym, że w kloszu ochronnym (14) krawędzie podstawy stożka o średnicy mniejszej połączone są zewnętrzną powierzchną metalowej rury (10) w miejscu usytuowanym poniżej gwintu zewnętrznego (11) rury (10).
5. 5. Cewka według zastrz. 3, znamienna tym, że w kloszu ochronnym (14) krawędzie podstawy stożka o średnicy mniejszej połączone są z zewnętrzną powierzchną metalowej rury (10) za pomocą spoiny (15).
6. 6. Cewka według zastrzeżeń od 1 do 4, znamienna tym, że stanowi element przekładnika prądowego (1), który wraz z przekładnikiem napięciowym (2) i izolatorem (3) stanowią przekładnik kombinowany.