SU714521A1 - Устройство дл отвода тепла - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА

Изобретение относитс  к области электротехники, в частности к вэ ывозащищенному электрооборудованию, используемому преимущественно в шахтах .

Известны вэрывозащитные шахтные сухие трансформаторы, содержащие обмотки и магнитопровод, расположенные в кожухе с развитой поверхностью охлаждени . Теплоотвод от обмоток к кожуху ос пцествл етс  путем естественной конвекции воздуха, заполн ющего оболочку, что создает большой перепад температур между обмотками и кожухом 1. Эти трансформаторы отличаютс  низкой эффективностью теплоотдачи и, следовательно, большими габаритами и весом. Така  конструкци  непригодна дл  создани  трансформаторов больших мощностей.

Более эффективно охлаждаютс  трансформаторы, в которых тепло от обмоток к гофрированному кожуху отводитс  с помощью теплоотвод й1Их элементов в виде двух параллельных пластин, одни концы которых расположены между обмотками, а другие вход т Б гофры кожуха 2, Между теплоотВОДЯ1ДИМИ пластинами размещены

рифленные биметаллические пластины которые, выгиба сь под воздействием тепла, плотно прижимают теплоотвбд щие пластины к гофрам, улучша  таким образом услови  теплоотдачи.

Однако недостатком данного теплоотвод щего устройства  вл е с  все еще значительное термическое сопротивление между обм-рткой и кожухом, .

0 определ емое в основном значитель.ным термическим сопротивлением теппоотвод щих пластин, которое пр мо пропорционально , длине пластины и обратно пропорционально коэффициенту

5 теплопроводности материала и геометрической поверхности пластины. По этой причине в качестве материала теплоо;гвод щих пластин выбирают дефицитные материалы со сравнительно

0 высокой теплопроводностью, например алюминий.

Наличие значительного термического сопротивлени  теплоотвод щей пластины приводит к тому обсто тельст5 ву, что температурное поле по длине пластины распредел етс  крайне неравномерно . Концы пластин, расположенные между обмотками,имеют максимальную температуру, а концы пластин.

0

вход щие в гофры кожуха, имеют температуру пор дка 50% от начальной. Соответствейнс, падает и теплоотдача по Йлин6 пластины От ее поверхности к внутренней поверхности гофр кожуха.

Нерйвномерное температурное поле пластин определ ет неравномерность температурного пол  гофр кожуха и соответственно, снижение теплоотдачи по длине от их поверхности в окружающую среду.

Таким образом, наличие термическогб сопротивлени  пластин приводит к неравномерному распределению температурного пол  по длине пластин и гофр кожуха и, как следствие, к неполному использованию геометрической теплоотдающей поверхности пластин to гофр.

низка  эффективность теплоотдачи описанного теплоотйод щего устройства не позвол ет примен ть егодл  трансформаторов повьш $нных мощностей.

Целью изобретенМ   вл етс  повышение эффективности теплоотдачи устройства дл  отвода теп.ла за счет более равномерного распределени  темпёратуры по всей поверх бсти теплоотвод щих элементов.

Эта цель достигаетс  тем, что в известном устройстве дл  отвода тепла в трансформаторах, содержащем гофрированный кожух и теплоотвод щие элементы, выполненные в виде двух параллельных пластин, одни концы которых размещены между охлаждае чыми элементами трансформатора, а другие в гофрах кожуха, теплоотвод щие элементы .снабжены тепловыми трубами, которые установлены между параллельными пластинами и жестко, скреплены

с ними. - . : . - , . . .,

Кроме того, тепловые трубы могут быть установлены под углом к горизонтальной плоскости. На фиг. 1 изображена часть трансформатора с теплоотвод щими элементами; на фиг. 2 - теплоотвод щий элемент; на.фиг. 3 - разрез А-А фиг.2

Теплоотвод щие элементы I установлена между част ми обмотки 2 и вход т в гофры кожуха 3, который заполнен кварцевым заполнителем 4, служащим цел м взрьшозащиты и одновременно улучшающим теплоотвод от теплоотвод щих элементов 1 к гофрам кожуха 3. Каждый теплоотвод щий элемент 1 содержит вакуумированные тепловые трубы 5, установленные между двум  параллельными пластинами 6 и жестко скрепленные с ними. Тепловые трубы 5 расположены под небольшим углом (3-10°) к горизонтальной плоскости и заправлены порцией жидкого теплоносител , наприме дистиллирован ной водой.

Тепловые потери в обмотках 2, выдел емые при работе трансформатора. Отвод тс  посредством теплопроводности через слой главной изол ции на концы пластин 6 и тепловых трубок 5, 5 которые размещены между обмотками 2. Так как термическое сопротивление тепловых трубок 5 в дес тки раз меньше , чем термическое сопротивление пластин 6,° то тепловой поток обмоток

Q 2 посредством испарительно-конденсационного процесса теплопередачи, имеющегЬ место в тепловой трубе, перелаетс  по тепловой трубе, вдоль всей длины теплоотвод щих элементов 1.

При этом температурные потери по длине трубы 5 практически отсутствуют и температурное поле по длине трубы  вл етс  равномерным. Тепловой поток от тепловых труб 5 посредством теплопроводности передаетс  на тепло0 отвод щие пластины 6, встреча  при этом на своем пути лишь незначительное термическое сопротивление, обусловленное ТОЛЩИНОЙ пластин б, и далее на гофры кожуха 3. Соответственно,

5.равномерно распредел етс  температурное поле по всей поверхности теплоотвод щих элементов 1 и гофр кожуха 3,.что приводит к увеличению эффективной теплоотдающей поверхности тепло0 Отвод щих элементов 1 и гофр кожуха 3 и в конечном итоге к повышению эффективности теплоотдачи трансформатора .

Claims (2)

1. Устройство дл  отвода тепла. Например , во взрывозащищенных тарнсфор .маторах, содержащее гофрированный кожух и теплоотвод щие элементы, выполненные в виде двух параллельных njjacTHH, одни концы которых размещены между охлаждаемыми элементами трансформатора, а другие - в гофрах кожуха, отличающеес 

j тем, что, с целью повышени  эффективности теплоотдачи за счет более равномерно.го распределени  температуры повсей поверхности теплоотвод щих элементов, теплоотвод щие элеQ менты снабжены тепловыми трубами, которые установлены между параллельными пластинами и жестко скреплены с ними.

2. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что тепловые

5 трубы установлены под углом к горизонтальнбй плоскости.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Зайцев И. И. и др. Кварцена0 полненные взрывобезопасные шахтные

трансформаторы и подстанции. М., Энерги , с. 9-19, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 515170, кл. Н 01 F 27/08. 1973.