SU1072118A1 - Трансформатор - Google Patents

Abstract

ТРАНСФОРМАТОР,- содержащий активную часть, представл ющую собой магнитопровод с насаженными на его стержни чередующимис  обмотками, размещен (Л ю 00 ную в кожухе с боковыми гофрированными стенками, между катущками обмотки размещены тепловые трубы, тепловоспринимающа  часть которых размещена между катущками обмотки, а теплоотдающа  часть в гофрах кожуха, отличающийс  тем, что с целью повыщени  эффективности охлаждени , повыщени  экономии металла и упрощени  эксплуатации, теплова .труба выйолнена плоской, в ее тепловоспринимающей части выполнен полукруглый вырез дл  размещени  стержн  магнитопровода, а теплоотдающа  часть тепловой трубы выполнена из упругого металлического листового материала.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в трансформаторах с дисковыми чередующимис  обмотками .

Известны трансформаторы с дисковыми чередующимис  обмотками, содержащие активную часть, состо щую из магнитопровода; на стержн х которого размещены катушки дисковых чередующихс  обмоток. Между катушками проложены плоские теплоотвод щие элементы (пластины), выполненные из немагнитного материала, например алюмини . Свободные концы теплоотвод ших элементов заход т в боковые гофры кожуха, в котором размещена активна  часть. Дл  улучшени  отвода тепла от активной части к кожуху свободный его объем заполн етс  твердым изол ционным негорючим -материалом, например кварцевым песком .

Выдел емое в активной части тепло от обмоток через плоские теплоотвод щие элементы и слой кварцевого песка передаетс  гофрам кожуха. От поверхности кожуха в окружающую среду тепло отводитс  конвекцией воздуха и излучением. Снизить перепад температурь между свободными концами пластин и стенками горф удаетс  благодар  применению заполнител  1.

Недостатком известной конструкции  вл етс  существенный перепад температуры между активной частью и гофрами кожуха. По длине пластины перепад температуры составл ет 20-25°С, а между пластиной и гофрами, кожуха 6-8°С. Монтаж активной части затруднен из-за необходимости обеспечени  соосности гофр и теплоотвод щих элементов, котора  должна быть выполнена на стадии изготовлени . Дл  повышени  удобства монтажа толщину гофр приходитс  увеличивать, увеличива  таким образом тепловое сопротивление между теплоотвод щей пластиной и кожухом.Дл  выдерживани  необходимого размера требуетс  производить корректировку рассто ни  между геплоотвод щими пластинами путем увеличени  толщины изол ции, что также приводит к ухудшению теплоотдачи.

Известно также устройство дл  отвода тепла в трансформаторах, где применены теплообменники в виде двух параллельных пластин из немагнитного материала с размещенными между ними тепловыми трубами . Использование такого устройства дл  охлаждени  трансформатора позвол ет снизить перепад температуры вдоль теплообменника до 5-8°С и не требует изменени  конструкции трансформатора в целом 2.

Однако такое устройство не позвол ет снизить тепловое сопротивление между теплообменниками и гофрами кожуха. Трудоемкость изготовлени  теплообменников повышена по сравнению с изготовлением пластин из-за необходимости применени  двух пластин дл  каждого теплообменника, тепловых трубок и| скреплени  их между собой . Усложнен также монтаж и демонтаж активной части трансформатора из-за увеличени  толщины теплообменника и повышени  его жесткости. Дл  устранени  этого недостатка приходитс  увеличивать ширину гофр, что приводит к уменьшению рассто ни  между стенками соседних гофр и ухудшению отвода тепла в окружающую среду конвекцией воздуха. Необходимость обеспечени  соосности теплообменников и гофр за счет добавлени  изол ции в конструкции не устранена.

Цель изобретени  - повышение эффективности охлаждени  трансформатора с одновременным снижением металлоемкости и трудоемкости монтажа и демонтажа.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в трансформаторе, содержащем активную часть, представл ющую собой магнитопровод с насаженными на его стержни чередующимис  обмотками, размещенную в кожухе с боковыми гофрированными стенками, между катушками обмотки размещены тепловые трубы, тепловоспринимающа  часть которых размещена между катушками обмотки , а теплоотдающа  часть - в гофрах кожуха, теплова  труба выполнена плоской , в ее тепловоспринимающей части выполнен полукруглый вырез дл  размещени  стержн  магнитопровода, а теплоотдающа  часть выполнена из упругого металлического листово-го материала.

Выполнение свободных (теплоотдающих ) частей теплообменников упругими позвол ет свести к минимуму перепад температуры между теплообменниками и гофрами дает возможность уменьшить ширину гофр кожуха и приводит к повышению мощности трансформатора. Кроме того, снижаетс  металлоемкость теплообменников , трудоемкость монтажа и демонтажа активной части в кожухе трансформатора.

На фиг. 1 показан трансформатор, общий вид; на фиг. 2 - вариант выполнени  тепловой трубы с параллельными боковыми сторонами; на фиг. 3 - то же, со скошенной боковой стороной.

Трансформатор (фиг. 1) состоит из кожуха 1, в котором размещена активна  часть, состо ща  из магнитопровода 2, на стержни которого насажены катушки 3 дисковых чередующихс  обмоток. Ярмовые балки 4 служат дл  ст гивани   рм магнитопровода 2 ст жными шпильками 5 и прессовани  обмоток и тепловых труб 6, заход щих тепловоспринимающей частью 7 между катушками 3 обмоток, а теплоотдающей частью 8 - в гофрЫ9 кожуха 1.

Теплова  труба 6 (фиг. 2) выполн етс  плоской. Тепловоспринимающа  часть 7 выполн етс  жесткой со стенками 10 такой толщины, чтобы выдержать усилие прессовани  активной частн и не допустить деформации при нагреве трансформатора и соответствующем повышении внутреннего давлени .Стенки 11 теплоотдающей части 8 тепловой трубы 6 выполн ютс  из упрутого металлического листового материала. Стенки 10 тепловоспринимающей 7 и стенки 11 листового материала теплоотдающей 8 частей тепловой трубы 6 соединены по шву 12, например, при помощи сварки. В холодном состо нии стенки 11 теплоотдающей части 8 соприкасаютс  между собой, так как во внутреннем объёме 13 тепловой трубы 6 давление уменьшаетс  и теплоноситель 14 находитс  в жидком состо нии.

На фиг. 3 приведен вариант выполнени  и установки тепловой трубы относительно обмотки трансформатора. В этом теплообменнике нижн   бокова  сторона 15 выполнена скошенной под углом не менее 15°. Предусматриваетс  также применение фитил  16 дл  более равномерного распределени  жидкости-теплоносител  в зоне испарени , размещенной между катушками 3 обмотки.

Тепловые трубы 6 размещаютс  в трансформаторе под некоторым углом к горизонтальной плоскости, чтобы жидкостьтеплоноситель 14 находилась в тепловоспринимающей части тепловой трубы 6.

Исход  из допустимого угла отклонени  от рабочего положени  трансформатора до 15° (ГОСТ 15542-79 «Трансформаторы рудничние силовые взрывобезопасные. Общие технические услови ), теплообменники в трансформаторе устанавливаютс  под углом к горизонтальной плоскости не менее

15°. При выполнении тепловой трубы в соответствии с фиг. 3 соблюдение этого услови  не  вл етс  об зательным.

Монтаж и демонтаж части в кожухе 1 облегчен, так как теплоотдающа  часть 8 тепловой трубы 6, заход ща  в гофры 9, гибка  и в холодном состо нии имеет толщину, равную двойной толщине стенки 11.

При работе трансформатора выдел юща с  в активных материалах энерги  приводит к закреплению и испарению жидкости теплоносител  14, повышению внутреннего давлени  и теплоотдающа  часть 8 тепловой трубы 6, увеличива сь в объеме, упругими стенками 11 прижимаетс  к стенкам гроф 9 тем сильнее, .чем выще температура . Тепловое сопротивление на участке теплообменник - гофры снижаетс , и перепад температуры составл ет 1-2°С.

Предлагаема  конструкци  обеспечивает по сравнению с известными повышение эффективности охлаждени  за счет уменьшени  теплового сопротивлени  между тепловыми трубами и гофрами кожуха при работе трансформатора, уменьщени  ширины гофр и увеличени  рассто ни  между ними; снижение металлоемкости за счет применени  упругого металлического листового материала, снижение трудоемкости монтажа и демонтажа активной части в кожухе за счет гибкости и уменьшени  толщины теплоотдающих частей теплообменников; снижение трудоемкости изготовлени , так как не требуетс  строго выдерживать соосность теплообменников и гофр путем добавлени  изол ции.

Использование изобретени  позвол ет повысить мощность трансформатора на 5-8%.

I--Я

.2 7 2

Claims (1)

1. ТРАНСФОРМАТОР,- содержащий активную часть, представляющую собой ную в кожухе с боковыми гофрированными стенками, между катушками обмотки размещены тепловые трубы, тепловоспринимающая часть которых размещена между катушками обмотки, а теплоотдающая! часть в гофрах кожуха, отличающийся тем, что с целью повышения эффективности охлаждения,· повышения экономии металла и упрощения эксплуатации, тепловая.труба выполнена плоской, в ее тепловоспринимающей части выполнен полукруглый вырез для размещения стержня магнитопровода, а теплоотдающая часть тепловой трубы вы- (Л