RU111345U1

RU111345U1 - TRANSFORMER EXPANSION TANK

Info

Publication number: RU111345U1
Application number: RU2011127747/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Адиков; Дмитрий Николаевич Мосолков
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Нижегородская производственная компания "Электрические машины"
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2011-12-10

Abstract

Расширительный бак трансформатора, содержащий основной и дополнительный отсеки, каждый из которых снабжен патрубком с установленным защитным реле для соединения основного отсека с баком трансформатора, а дополнительного отсека с отсеком переключающего устройства трансформатора, пробкой для залива масла, пробкой для слива масла и маслоуказателем, причем основной отсек расширительного бака выполнен в виде цилиндрического корпуса с крышками, снабженного патрубком с воздухоосушителем для связи с атмосферой и элементами крепления к баку трансформатора, а в верхней части дополнительного отсека выполнено отверстие для сообщения с внутренней полостью основного отсека, отличающийся тем, что дополнительный отсек расширительного бака выполнен в виде меньшего по размерам цилиндрического корпуса с крышкой и дном, скрепленного с одной из крышек основного отсека и частично размещенного внутри основного отсека, при этом пробка для залива масла, пробка для слива масла и маслоуказатель размещены на части дополнительного отсека, расположенного снаружи основного отсека. A transformer expansion tank, containing the main and additional compartments, each of which is equipped with a nozzle with a protective relay installed to connect the main compartment to the transformer tank, and an additional compartment with a transformer switching compartment, an oil fill plug, an oil drain plug and an oil indicator, the main the compartment of the expansion tank is made in the form of a cylindrical body with covers, equipped with a pipe with an air dryer for communication with the atmosphere and fastening elements to the tank transformer, and in the upper part of the additional compartment a hole is made for communication with the internal cavity of the main compartment, characterized in that the additional compartment of the expansion tank is made in the form of a smaller cylindrical body with a lid and a bottom, fastened to one of the lids of the main compartment and partially placed inside the main compartment, while the plug for filling the oil, the plug for draining the oil and the oil indicator are located on the part of the additional compartment located outside the main compartment.

Description

Полезная модель относится к области электротехнической промышленности, а именно к устройствам защиты трансформаторного масла от увлажнения и окисления в процессе эксплуатации, а также компенсации температурных изменений объема масла в баке трансформатора, и может быть использовано, преимущественно, в трансформаторостроении при производстве электропечных трансформаторов.The utility model relates to the field of the electrical industry, namely, devices for protecting transformer oil from moisture and oxidation during operation, as well as compensating for temperature changes in the volume of oil in the transformer tank, and can be used mainly in transformer manufacturing for the production of electric furnace transformers.

Известно, что для защиты масла в трансформаторе от увлажнения и окисления, которые приводят к снижению электрической прочности масла и изоляции, а также для компенсации температурных изменений объема масла в баке трансформатора, применяют расширительные баки.It is known that to protect the oil in the transformer from moisture and oxidation, which lead to a decrease in the electric strength of the oil and insulation, as well as to compensate for temperature changes in the volume of oil in the transformer tank, expansion tanks are used.

При наличии в трансформаторе отдельного отсека (например, отсека переключающего устройства в электропечных трансформаторах) устанавливается либо два независимых расширительных бака, либо специальный расширительный бак с перегородкой, разделяющей его объем на две независимые части.If the transformer has a separate compartment (for example, the compartment of the switching device in electric furnace transformers), either two independent expansion tanks or a special expansion tank with a partition dividing its volume into two independent parts are installed.

Известна конструкция специального расширительного бака трансформатора, описанная в книге Аншина В.Ш. и др. «Трансформаторы для промышленных электропечей» (М.: Энергоиздат, 1982, С.142-144). Схема такого устройства представлена также на рис.1.17. в книге А.А.Филатова «Обслуживание электрических подстанций оперативным персоналом» (М.: Энергоатомиздат, 1990, С.31). Устройство представляет собой стальной корпус (чаще всего цилиндрический) с двумя крышками и поперечной перегородкой, разделяющей расширительный бак на два отсека, основной и дополнительный. На крышках установлены маслоуказатели (обычно устанавливаются стрелочные указатели масла поплавковой конструкции), показывающие уровни масла в отсеках расширительного бака трансформатора. В верхней части устройства расположены две пробки для залива масла в каждый отсек расширительного бака (и, соответственно, доливки масла в бак трансформатора), в нижней части - две пробки для слива масла из отдельных отсеков расширительного бака. Основной отсек расширительного бака снабжен патрубком с установленным защитным реле для соединения с баком трансформатора. Дополнительный отсек расширительного бака снабжен патрубком с установленным защитным реле для соединения с отсеком переключающего устройства трансформатора. В верхней части расширительного бака установлен патрубок, обеспечивающий связь расширительного бака с атмосферой через воздухоосушитель. При этом в верхней части перегородки выполнено отверстие, для сообщения отсеков расширительного бака между собой и с атмосферой. Для установки на бак трансформатора в нижней части расширительного бака установлены кронштейны. Для перемещения расширительного бака на его верхней части установлены подъемные кольца или проушины.A known design of a special expansion tank transformer, described in the book Anshin V.Sh. and others. "Transformers for industrial furnaces" (M .: Energoizdat, 1982, S.142-144). A diagram of such a device is also shown in Fig.1.17. in the book of A. A. Filatov “Maintenance of electrical substations by operational personnel” (M .: Energoatomizdat, 1990, p.31). The device is a steel case (most often cylindrical) with two covers and a transverse partition dividing the expansion tank into two compartments, the main and the additional. Oil indicators are installed on the covers (usually arrow indicators for oil of a float design are installed), showing the oil levels in the compartments of the transformer expansion tank. In the upper part of the device there are two plugs for filling oil into each compartment of the expansion tank (and, accordingly, topping up the oil in the transformer tank), in the lower part there are two plugs for draining oil from the separate compartments of the expansion tank. The main compartment of the expansion tank is equipped with a pipe with a protective relay installed for connection to the transformer tank. An additional compartment of the expansion tank is equipped with a pipe with a protective relay installed for connection to the compartment of the transformer switching device. A pipe is installed in the upper part of the expansion tank, which provides the connection between the expansion tank and the atmosphere through an air dryer. At the same time, an opening is made in the upper part of the partition to communicate the compartments of the expansion tank with each other and with the atmosphere. For installation on a transformer tank, brackets are installed in the lower part of the expansion tank. To move the expansion tank, lifting rings or eyes are installed on its upper part.

Известное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому техническому решению и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).The known device for the combination of essential features is the closest to the claimed technical solution and is selected as the closest analogue (prototype).

Известное устройство позволяет достаточно эффективно осуществлять защиту трансформаторного масла от увлажнения и окисления в процессе эксплуатации трансформатора.The known device allows you to effectively protect transformer oil from moisture and oxidation during operation of the transformer.

Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:

- большие габариты устройства, особенно в том случае, когда объемы отдельных отсеков трансформатора (и, следовательно, объемы отсеков расширителя) отличаются существенно (более чем в 10 раз), так как для размещения патрубка, пробок для слива и залива масла, маслоуказателя, перегородку приходится устанавливать достаточно далеко от крышки и, тем самым, объем малой части расширителя оказывается больше требуемого, из-за чего вырастают общие габариты расширительного бака;- large dimensions of the device, especially in the case when the volumes of the individual compartments of the transformer (and, consequently, the volumes of the compartments of the expander) differ significantly (more than 10 times), since for placing the nozzle, plugs for draining and filling the oil, oil indicator, partition it is necessary to install far enough from the cover and, thus, the volume of a small part of the expander is larger than the required, which is why the overall dimensions of the expansion tank grow;

- низкая технологичность изготовления расширительного бака из-за сложности установки и сварки перегородки и, как следствие, возможность нарушения герметичности между отсеками расширительного бака.- low manufacturability of the manufacture of the expansion tank due to the complexity of installation and welding of the partition and, as a result, the possibility of a leak in the compartments of the expansion tank.

Техническим результатом использования заявляемой полезной модели является уменьшение габаритов устройства и повышение технологичности его изготовления.The technical result of using the claimed utility model is to reduce the dimensions of the device and increase the manufacturability of its manufacture.

Указанный технический результат достигается тем, что в расширительном баке трансформатора, содержащем основной и дополнительный отсеки, каждый из которых снабжен патрубком с установленным защитным реле для соединения основного отсека с баком трансформатора, а дополнительного отсека с отсеком переключающего устройства трансформатора, пробкой для залива масла, пробкой для слива масла и маслоуказателем, причем основной отсек расширительного бака выполнен в виде цилиндрического корпуса с крышками, снабженного патрубком с воздухоосушителем для связи с атмосферой и элементами крепления к баку трансформатора, а в верхней части дополнительного отсека выполнено отверстие для сообщения с внутренней полостью основного отсека, согласно полезной модели, дополнительный отсек расширительного бака выполнен в виде меньшего по размерам цилиндрического корпуса с крышкой и дном, скрепленного с одной из крышек основного отсека и частично размещенного внутри основного отсека, при этом пробка для залива масла, пробка для слива масла и маслоуказатель размещены на части дополнительного отсека, расположенного снаружи основного отсека.The specified technical result is achieved by the fact that in the expansion tank of the transformer containing the main and additional compartments, each of which is equipped with a nozzle with a protective relay for connecting the main compartment to the transformer tank, and an additional compartment with the compartment of the transformer switching device, a plug for oil filling, a plug for draining oil and an oil indicator, and the main compartment of the expansion tank is made in the form of a cylindrical body with covers, equipped with a pipe with air drier an element for communication with the atmosphere and fastening elements to the transformer tank, and in the upper part of the additional compartment there is a hole for communication with the internal cavity of the main compartment, according to the utility model, the additional compartment of the expansion tank is made in the form of a smaller cylindrical body with a lid and a bottom, fastened from one of the covers of the main compartment and partially located inside the main compartment, while the oil fill plug, oil drain plug and oil indicator are additionally placed on the part on the cover, which is located outside the main compartment.

Снижение габаритов устройства обусловлено меньшими размерами дополнительного отсека. Кроме того, меньший по размерам дополнительный отсек в минимальной степени уменьшает объем основного отсека расширительного бака. При этом отпадает необходимость в увеличении объема основного отсека и, следовательно, его габаритов.The reduction in size of the device due to the smaller size of the additional compartment. In addition, a smaller auxiliary compartment minimizes the volume of the main compartment of the expansion tank. In this case, there is no need to increase the volume of the main compartment and, therefore, its dimensions.

Повышение технологичности устройства достигается тем, что оба отсека расширительного бака могут изготавливаться независимо друг от друга, а крепление дополнительного отсека с крышкой основного отсека расширительного бака не представляет сложности ввиду удобного доступа к месту крепления.Improving the manufacturability of the device is achieved by the fact that both compartments of the expansion tank can be manufactured independently of each other, and the mounting of the additional compartment with the cover of the main compartment of the expansion tank is not difficult due to convenient access to the mounting location.

Охарактеризованная указанными выше существенными признаками полезная модель на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия «новизна».The utility model characterized by the above essential features as of the filing date of the application is not known in the Russian Federation and abroad and meets the requirements of the “novelty” criterion.

Полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия «промышленная применимость».The utility model can be implemented industrially using known technical means, technologies and materials and meets the requirements of the criterion of "industrial applicability".

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, на котором изображена общая схема устройства.The essence of the utility model is illustrated by graphic material, which depicts a general diagram of the device.

Расширительный бак трансформатора содержит основной отсек 1 и дополнительный отсек 2. Основной отсек 1 выполнен в виде цилиндрического корпуса 3 с крышками 4 и 5 и снабжен патрубком 6 с воздухоосушителем 7 для связи с атмосферой, а также элементами крепления к баку трансформатора (на чертеже не показан), выполненными в виде кронштейнов 8 и 9. Основной отсек 1 снабжен патрубком 10 с установленным защитным реле 11 для соединения с баком трансформатора, пробкой 12 для залива масла, пробкой 13 для слива масла и маслоуказателем 14. Дополнительный отсек 2 выполнен в виде меньшего по размерам цилиндрического корпуса 15 с крышкой 16 и дном 17. Дополнительный отсек 2 скреплен с крышкой 4 основного отсека 1 и частично размещен внутри основного отсека 1. В верхней части дополнительного отсека 2, размещенного внутри основного отсека 1 выполнено отверстие 18 для сообщения с внутренней полостью основного отсека 1. Часть дополнительного отсека 2, расположенная снаружи основного отсека 1 снабжена патрубком 19 с установленным защитным реле 20 для соединения с отсеком переключающего устройства трансформатора (на чертеже не показано), пробкой 21 для залива масла, пробкой 22 для слива масла и маслоуказателем 23. В верхней части основного оттеска 1 установлены проушины 24 для перемещения всего расширительного бака трансформатора.The transformer expansion tank contains a main compartment 1 and an additional compartment 2. The main compartment 1 is made in the form of a cylindrical body 3 with covers 4 and 5 and is equipped with a pipe 6 with an air dryer 7 for communication with the atmosphere, as well as fasteners to the transformer tank (not shown ), made in the form of brackets 8 and 9. The main compartment 1 is equipped with a pipe 10 with a protective relay 11 for connecting to the transformer tank, a plug 12 for oil filling, a plug 13 for draining oil and an oil indicator 14. Additional compartment 2 made in the form of a smaller cylindrical body 15 with a cover 16 and a bottom 17. The additional compartment 2 is fastened to the cover 4 of the main compartment 1 and partially placed inside the main compartment 1. In the upper part of the additional compartment 2 located inside the main compartment 1, a hole 18 is made for communication with the internal cavity of the main compartment 1. The part of the additional compartment 2 located outside the main compartment 1 is equipped with a pipe 19 with a protective relay 20 for connecting to the compartment of the transformer switching device (on the drawing is not shown), a stopper 21 for filling the oil, a stopper 22 for draining the oil and an oil indicator 23. In the upper part of the main impression 1, eyes 24 are installed to move the entire expansion tank of the transformer.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Предварительно собранное устройство с помощью проушин 24 поднимают, устанавливают кронштейнами 8 и 9 на бак трансформатора и соединяют через патрубки 10 и 19 и защитные реле 11 и 20 с соответствующими отсеками трансформатора. Защитные реле 11 и 20 предназначены для отключения трансформатора в аварийных ситуациях (внутренние повреждения, сопровождающихся выделением газа и ускоренным перетоком масла из отсеков трансформатора в расширитель, а также утечка масла из отсеков трансформатора). Через пробки 12 и 21 осуществляется заполнение маслом основного и дополнительного отсеков 1 и 2 расширительного бака (а также отсеков трансформатора) до отметок на маслоуказателях 14 и 23, которые соответствуют текущей температуре окружающей среды.The pre-assembled device using the eyes 24 is lifted, installed with brackets 8 and 9 on the transformer tank and connected through the nozzles 10 and 19 and the protective relay 11 and 20 with the corresponding compartments of the transformer. Protective relays 11 and 20 are designed to turn off the transformer in emergency situations (internal damage, accompanied by gas evolution and accelerated oil flow from the transformer compartments to the expander, as well as oil leakage from the transformer compartments). Through plugs 12 and 21, the main and additional compartments 1 and 2 of the expansion tank (as well as compartments of the transformer) are filled with oil to the marks on the oil pointers 14 and 23, which correspond to the current ambient temperature.

При работе трансформатора за счет изменения температуры происходят колебания уровня трансформаторного масла в каждом отсеке трансформатора независимо друг от друга. При нагревании масло из отсеков трансформатора через соответствующие патрубки 10 и 19 и защитные реле 11 и 20 поступает в отсеки расширителя 1 и 2. При снижении температуры масло поступает аналогичным путем обратно в отсеки трансформатора.When the transformer is operating due to temperature changes, the level of transformer oil in each compartment of the transformer fluctuates independently of each other. When heated, the oil from the transformer compartments through the corresponding nozzles 10 and 19 and the protective relays 11 and 20 enters the compartments of the expander 1 and 2. When the temperature decreases, the oil enters the compartments in the same way back to the compartments.

Изменение в отсеках расширителя 1 и 2 уровня масла, а, следовательно, и его объема компенсируется атмосферным воздухом, который поступает в основной отсек 1 через патрубок 6 и воздухоосушитель 7, а в дополнительный отсек 2 через отверстие 18. Воздухоосушитель 7 предназначен для очистки воздуха, поступающего в трансформатор при температурных колебаниях масла, от влаги и загрязнений. Слив масла, например, во время выполнения ремонтных работ осуществляется через пробки 13 и 22.The change in the compartments of the expander 1 and 2 of the oil level, and, consequently, its volume is compensated by atmospheric air, which enters the main compartment 1 through the pipe 6 and the air dryer 7, and into the additional compartment 2 through the hole 18. The air dryer 7 is designed to clean the air, entering the transformer during temperature fluctuations of the oil, from moisture and pollution. Oil drainage, for example, during repair work is done through plugs 13 and 22.

В настоящее время заявителем изготовлен опытный образец устройства. Предварительные испытания показали его высокую эффективность.Currently, the applicant has made a prototype device. Preliminary tests have shown its high efficiency.

Claims

A transformer expansion tank, containing the main and additional compartments, each of which is equipped with a nozzle with a protective relay installed to connect the main compartment to the transformer tank, and an additional compartment with a transformer switching compartment, an oil fill plug, an oil drain plug and an oil indicator, the main the compartment of the expansion tank is made in the form of a cylindrical body with covers, equipped with a pipe with an air dryer for communication with the atmosphere and fastening elements to the tank transformer, and in the upper part of the additional compartment a hole is made for communication with the internal cavity of the main compartment, characterized in that the additional compartment of the expansion tank is made in the form of a smaller cylindrical body with a lid and a bottom, fastened to one of the lids of the main compartment and partially placed inside the main compartment, while the plug for filling the oil, the plug for draining the oil and the oil indicator are located on the part of the additional compartment located outside the main compartment.