RU2660142C1 - Устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора - Google Patents
Устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660142C1 RU2660142C1 RU2017108045A RU2017108045A RU2660142C1 RU 2660142 C1 RU2660142 C1 RU 2660142C1 RU 2017108045 A RU2017108045 A RU 2017108045A RU 2017108045 A RU2017108045 A RU 2017108045A RU 2660142 C1 RU2660142 C1 RU 2660142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- transformer
- energy efficiency
- cooling
- transformers
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 17
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- NRUQNUIWEUZVLI-UHFFFAOYSA-O diethanolammonium nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O.OCC[NH2+]CCO NRUQNUIWEUZVLI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
- H01F27/12—Oil cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструктивным элементам трансформаторов, и может быть использовано для эффективного охлаждения масляных трансформаторов. Технический результат состоит в увеличении энергетической эффективности при повышении степени его охлаждения. В системе охлаждения масляного трансформатора исключена диэлектрическая пластина и выпрямитель, а шины обмоток, находящиеся в масле, выполнены в виде двух обкладок, образующих плоский конденсатор.
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструктивным элементам трансформаторов, и может быть использовано для эффективного охлаждения масляных трансформаторов.
Как известно, при работе трансформаторов, особенно высоковольтных, в магнитопроводе возникают значительные токи Фуко, что приводит к потерям электроэнергии. Для улучшения условий охлаждения трансформаторы помещают в баки со специальным минеральным маслом. За счет естественной конвекции масла между магнитопровдом и наружным воздухом происходит охлаждение трансформатора. Скорость циркуляции масла повышают за счет использования насоса, имеющего подвижные узлы, что понижает надежность и долговечность системы охлаждения [Филатов, А.А. Обслуживание электроподстанций оперативным персоналом: Учебник / А.А. Филатов. - СПб.: ДЕАН, 2012. - 394 с.].
Для повышения эффективности охлаждения масляных трансформаторов, содержащих бак, заполненный минеральным маслом, в патенте РФ 2292603 [МПК H01F 27/12, опубл. 27.01.2007], принятом за прототип, предложено использовать дополнительно установленную диэлектрическую пластину с двумя параллельными рядами электродов, причем электроды одного ряда подключены к положительному полюсу выпрямителя и расположены под углом к электродам другого ряда, подключенным к отрицательному полюсу выпрямителя, - аналог. При этом возникают «гидроэлектрические силы», приводящие к сложному движению трубок тока масла за счет взаимодействия электрического и переменного магнитного полей, что усиливает охлаждающий эффект. Природа «гидроэлектрических сил» не рассматривается, а выявлена экспериментально.
Недостатком прототипа является необходимость введения в охлаждающую систему выпрямителя, создающего мощное электрическое поле между электродами. Это напряжение снимается с высоковольтной обмотки трансформатора, что снижает его энергетическую эффективность. Кроме того, постоянное электрическое поле не синхронизировано с переменным магнитным, что создает хаотичность в движении трубок тока масла и снижает степень охлаждения трансформатора.
Технический результат изобретения состоит в устранении недостатков прототипа, а именно в увеличении энергетической эффективности трансформатора при повышении степени его охлаждения.
Технический результат достигается тем, что в системе охлаждения масляного трансформатора исключена диэлектрическая пластина и выпрямитель, а шины обмоток, находящиеся в масле, выполнены в виде двух обкладок, образующих плоский конденсатор.
На фиг. 1 схематично изображено устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора, где 1 - магнитопровод трансформатора; 2 - обмотки трансформатора; 3 - шины трансформатора в виде плоского конденсатора; 4 - бак с охлаждающим маслом; 5 - магнитные силовые линии.
Для создания упорядоченного движения масла используется взаимодействие переменного электрического поля, возникающего между обкладками конденсатора, и переменного магнитного поля, образующегося вне магнитопровода трансформатора. В пространстве между обкладками конденсатора, заполненном диэлектриком (маслом), возникает ток смещения , который, взаимодействуя с магнитным полем трансформатора с индукцией , создает силу Ампера . На фиг. 1 направление этой силы в некоторый момент времени t1 показано в виде вектора . Через половину периода в момент времени t2=t1+Т/2, где T=1/ν, ν - частота, на которой работает трансформатор, направление тока смещения и вектора индукции меняются на противоположные, но направление силы Ампера с течением времени остается неизменным (Фиг. 1). Таким образом, между шинами трансформатора, выполненными в виде обкладок плоского конденсатора, возникает упорядоченное движение масла от нагретого магнитопровода к внешней холодной границе бака, сонаправленное с естественной конвекцией. В результате достигается более эффективное охлаждение трансформатора без использования части энергии, идущей на работу выпрямителя, т.е. повышается степень охлаждения и энергетическая эффективность масляного трансформатора.
Здесь работа по упорядоченному перемещению масла совершается за счет утилизации диссипативных рассеянных полей трансформатора, что улучшает экологические характеристики мощных трансформаторов.
Claims (1)
- Устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора, включающее бак, заполненный минеральным маслом, отличающееся тем, что шины обмоток трансформатора, находящиеся в масле, выполнены в виде обкладок плоского конденсатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108045A RU2660142C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017108045A RU2660142C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2660142C1 true RU2660142C1 (ru) | 2018-07-05 |
Family
ID=62815984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017108045A RU2660142C1 (ru) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | Устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2660142C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU208119A1 (ru) * | Б. М. Якуб , В. Д. Карминский | УСТРОЙСТВО дл ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ | ||
GB1116104A (en) * | 1965-03-17 | 1968-06-06 | Acec | A hermetically sealed transformer |
SU613409A1 (ru) * | 1973-10-15 | 1978-06-30 | Предприятие П/Я А-7809 | Трансформатор с воздушным охлаждением |
SU1504674A1 (ru) * | 1987-09-18 | 1989-08-30 | Предприятие П/Я В-2203 | Индукционный аппарат с принудительным охлаждением |
RU2292603C1 (ru) * | 2005-06-22 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) | Устройство охлаждения масляного трансформатора |
-
2017
- 2017-03-10 RU RU2017108045A patent/RU2660142C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU208119A1 (ru) * | Б. М. Якуб , В. Д. Карминский | УСТРОЙСТВО дл ОХЛАЖДЕНИЯ МАСЛОНАПОЛНЕННЫХ | ||
GB1116104A (en) * | 1965-03-17 | 1968-06-06 | Acec | A hermetically sealed transformer |
SU613409A1 (ru) * | 1973-10-15 | 1978-06-30 | Предприятие П/Я А-7809 | Трансформатор с воздушным охлаждением |
SU1504674A1 (ru) * | 1987-09-18 | 1989-08-30 | Предприятие П/Я В-2203 | Индукционный аппарат с принудительным охлаждением |
RU2292603C1 (ru) * | 2005-06-22 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА) | Устройство охлаждения масляного трансформатора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fothergill et al. | A novel prototype design for a transformer for high voltage, high frequency, high power use | |
RU2011115118A (ru) | Индуктивный прием электрической энергии для транспортного средства | |
Bissal et al. | Electric to mechanical energy conversion of linear ultrafast electromechanical actuators based on stroke requirements | |
CN1666415A (zh) | 电力调制器 | |
Vukosavić et al. | A novel power converter topology for electrostatic precipitators | |
JP2017143250A (ja) | リニア磁気コア体を有するマルチパルス電磁デバイス | |
RU2660142C1 (ru) | Устройство повышения степени охлаждения и энергетической эффективности масляного трансформатора | |
Zhang et al. | Magnetic-thermal coupled analysis of eletromagnets for medium-speed maglev train | |
RU168099U1 (ru) | Трансформатор преобразовательный трехфазный многообмоточный с замкнутой системой воздушного охлаждения | |
RU2409886C1 (ru) | Магнитогидродинамический генератор | |
RU128000U1 (ru) | Трансформатор | |
RU182991U1 (ru) | Линейный генератор | |
Bissal et al. | Simulation and verification of Thomson actuator systems | |
RU2510122C1 (ru) | Способ создания электродинамической тяги | |
RU2569842C1 (ru) | Генератор возвратно-поступательного движения с самовозбуждением | |
RU2016121712A (ru) | Способ и устройство (варианты) генерации электроэнергии за счет частичного разделения магнитного поля ферромагнетика от катушки намагничивания | |
RU2732180C1 (ru) | Солнечный электромагнитный генератор | |
RU2558709C1 (ru) | Генератор переменного электрического тока с распределенными обмотками | |
EA020196B1 (ru) | Линейный индукционный ускоритель | |
RU2292603C1 (ru) | Устройство охлаждения масляного трансформатора | |
RU2014128375A (ru) | Способ уменьшения потерь активной электроэнергии в трансформаторных подстанциях городских и сельских электрических сетей | |
RU158872U1 (ru) | Высоковольтный автономный инвертор с многофазным выходом | |
RU165906U1 (ru) | Трансформаторно-выпрямительное устройство | |
Lefley et al. | High-Voltage, High-Frequency Transformer Design | |
RU2015116755A (ru) | Способ получения электроэнергии и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200311 |