SU960974A1 - Трубчатый бак трансформатора - Google Patents

Description

(5) ТРУБЧАТЫЙ БАК ТРАНСФОРМАТОРА

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в ч производстве силовых трансформаторов с естественным охлаждением.

Известны трубчатые баки трансфор-i маторов, содержащие ограниченную стенками, дном и крышкой полость дл  i размещени  активной части, заполненную диэлектрической жидкостью, например трансформаторным маслам, и сообщающиес  с полостью охлаждающие трубы -образной формы. Средние участки труб расположены вдоль бака параллельно его оси (вертикально), а концевые участки - в поперечном направлении. Места присоединени  концов труб к баку рассредоточены по его периметру в два р да, один из которых находитс  в верхней части бака, а другой - под ним (в нижней части бака).

Плотность конвективного теплового потока трубчатого бака определ етс  .коэффициентом теплоотдачи его стенокj

его труб и разностью температур ме- : таллических поверхностей и охлаждающего воздуха 1 и 2 .

Теплопередача от жидкости в трубах к воздуху осуществл етс , как в проти . воточных теплообменных аппаратах, при этом температура воздуха, движущегос  вдоль труб вверх, постепенно, иногда значительно, повышаетс , а температура жидкости, котора  опускаto етс  rfo трубам, понижаетс . Таким образом, тепло в нижней части труб от жидкости с пониженной температурой передаетс  более холодному воздуху , а в верхней его части - от гор «5 чей жидкости к подогретому воздуху.

Возможность увеличени  плотности конвективного теплового потока труб за счет использовани  максимальной разности температур, когда теплопере20 дача осуществл етс  от жидкости к холодному воздуху по всей их длине, в известных трубчатых баках не используетс .

Омень слабо используетс  также преимущество трубчатых поверхностей, св занное с их более высокой конвективной теплоотдачей конвекцией при поперечном обтекании воздухом, так как у труб известных трубчатых баков горизонтальные участки очень коротки Они расположены у концов труб в местах их присоединени  к бакам.

Известен также трубчатый бак дл  .передачи теплового потока охлаждающему воздуху, имеющий несколько р до вертикальных С-образных охлаждающих труб, концы которых присоединены к верхней и нижней част м бака, образу  в поперечном сбчении коридорный трубчатый пучок 3 .

Недостатки такой конструкции состо т в том, что охлаждение жидкости происходит, главным образом, в вертикальной наиболее длинной части труб, продольно обтекаемых воздухом, движущимс  снизу вверх. При движении воздуха вдоль труб происходит нарастание до определенного значени  толщины пограничного сло , представл ющего в данном случае наиболее существенное термическое сопротивление при теплообмене конвекцией. Плотность теплового потока при увеличени термического сопротивлени  снижаетс  и становитс  тем меньше, чем выше термическое сопротивление и меньше разность температур. Кроме того, бол шое количество р дов труб ухудшает их теплоотдачу.

Цель изобретени  - увеличение поверхностной плотности теплового потока охлаждающих труб за счет повышени  эффективности теплоотдачи и температурного напора между маслом в трубах и охлаждающим его наружным воздухом.

Указанна  цель достигаетс  тем, 1что в трубчатом баке трансформатора, содержащем ограниченную станками, дном и крышкой полость дл  размещени активной части, заполн емую .диэлектр ческой жидкостью, например трансформаторным маслом, и сообщающиес  с ней охлаждающие трубы, средний участок которых расположен вдоль стенок бака, а концевые участки - в поперечном к ним направлении так, что отверсти  дл  присоединени  труб к баку рассредоточены по его периметру в два р да, один из которых находитс  в верхней части стенок бака, а другой - ниже его отверсти  дл 

присоединени  к баку верхних концов труб смещены относительно отверстий дл  присоединени  их нижних концов так, что проекци  отверсти  дл  присоединени  верхнего конца каждой трубы на плоскость, в которой лежат оси отверстий дл  присоединени  нижних концов, находитс  между отверстием дл  присоединени  своего нижнего конца и отверстием дл  присоединени  нижнего конца соседней трубы.

Кроме того, средний участок охлаждающей трубы выполнен закругленным .

При этом поперечные участки труб наклонены в сторону естественного движени  охлаждающей жидкости.

Причем трубчатый бак трансформатора снабжен горизонтальным коллектором , соедин ющим средние участки труб.

На фиг. 1, 3 и 5 изображен предлагаемый бак, вид сбоку; на фиг. 2, k и 6 - то же, вид сверху.

Трубчатый бак трансформатора содержит ограниченную стенками 1 {фиг. 1-6), дном 2 и крышкой 3 полость дл  размещени  в ней активной части трансформатора (магнитопровода и обмоток), заполн емую маслом или другой диэлектрической жидкостью и сообщающиес  с полостью охлаждающие трубы, средний участок Ц которых распо/южен вдоль стенок бака, а концевые участки 5 в поперечном направлении . Отверсти  6 дл  присоединени  концов труб к баку рассредоточены по периметру бака в два р да, один из которых расположен в верхней части бака, а другой ниже первого.

Claims (3)

1. Дл  увеличени  поверхностной плотности теплового потока охлаждающих труб отверсти  6 дл  присоединени  к баку верхних концов труб смещены относительно отверстий 6 дл  присоединени  их нижних концов так, что проекци  7 (фиг. 1, 3 и 5) отверсти  дл  присоединени  верхнего конца каждой трубы на плоскость, в которой расположены отверсти  присоединени  нижних концов, находитс  между отверстием дл  присоединени  своего нижнего конца и отверстием дл  присоединени  нижнего конца соседней трубы. Средний участок Ц охлаждающих труб выполнен закругленным, причем длина его не больше длины поперечного участка 5 (фиг. l-t). Трубчатый бак трансформатора может быть снабже горизонтальным коллектором 8, в вид охватывающей бак трубы или отрезков трубы, в которые врезаны поперечные участки 5 охлаждающих труб. Концы отрезков горизонтального коллектора 8 герметично закрыты заглушками (не показаны). Дл  лучшего продвижени  охлаждае мого в трубах масла их поперечные участки 5 (фиг. 3-6) наклонены в сторону его естественного движени . При эксплуатации трансформатора его активна  часть отдает тепло омы вающему ее маслу. Нагретое масло, имеющее меньший удельный вес, поднимаетс  в верхнюю часть бака и поступает в верхние поперечные участки 5 охлаждающих труб и, протека  по ним, охлаждаетс . Охлажденное в трубах масло через нижние поперечны ( горизонтальные) участки 5 поступае в бак, в его среднюю и нижнюю части Циркул ци  масла, таким образом, поддерживаетс  за счет нагрева его активной частью в баке и охлаждени  воздухом, омывающим охлаждающие тру бы снаружи. Благодар  тому, что больша  часть длины охлаждающих труб расположена горизонтально (поперечные участки 5 и в верхнем р ду смещены относитель-ио тех же участков в нижнем р ду, обеспечиваетс  высока  эффективность теплоотдачи. Вертикальные потоки воз духа, подогретого при омывании нижних поперечных (горизонтальных)участ ков, поднима сь проход т между поперечными участками верхнего р да, дава  тем самым возможность также и поперечным участкам верхнего р да омыватьс  потоками неподогретого воздуха. Формула изобретени  1. Трубчатый бак трансформатора, (содержащий ограниченную стенками, дном и крышкой полость дл  размещени  активной части, заполн емую ди- электрической жидкостью, например трансформаторным маслом, и сообщающиес  с ней охлаждающие трубы, сред|ний участок которых расположен вдоль стенок бака, а концевые участки в поперечном к ним направлении так, что отверсти  дл  присоединени  труб к баку рассредоточены по его периметру в два р да, один из которых находитс  в верхней части стенок бака , а другой - ниже его, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  поверхностной плотности теплового потока охлаждающих труб за смет повышени  эффективности теплоотдачи и температурного напора между маслом в трубах и охлаждающим его воздухом, отверсти  дл  присоединени  к баку верхних концов труб смещены относительно отверстий дл  присоединени  их нижних концов так, что проекци  отверсти  дл  присоединени  верхнего конца каждой трубы на плоскость , в которой лежат оси отверстий дл  присоединени  нижних Концов, находитс  между отверстием дл  присоединени  своего нижнего конца и отверстием дл  присоединени  нижнего конца соседней трубы.
2. 2.Трубчатый бак по пп 1, о т лишающийс  тем, что средний участок охлаждающей, трубы выполнен закругленным. 3.Трубчатый бак по пп 1 и 2, отличающийс  тем, что поперечные участки труб наклонены в сторону естественного движени  охлаждающей жидкости. Ц, Трубчатый бак по пп. 1-3, отличающийс  тем, что он снабжен горизонтальным коллектором , соедин ющим средние участки труб . Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1.Тихомиров П.М. Расчет трансорматоров . Энергий, 1976, с. .Готтер Г. Нагревание и охлажение электрических машин. Пер. с ем. М.-Л., Госэнергоиздат, 1965, . 315.
3. 3.Голунов A.M. и Сещенко К.С. хлаждающие устройства масл ных рансформаторов. М.-Л., Энерги , Э7..с. 28-3.

   ч

   т

   т

   f

   f

   (

   f

   x

   .f