Трансформатор

 

ТРАНСФОРМАТОР, содержащий размещенный во взрывонепроницаемой оболочке с кварцевым наполнением магнитопровод со стержнями и стягивающими элементами, на стержне магнитопровода расположены обмотки, внешний охладитель с охлаждающей жидкостью, размещенный за пределами оболочки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы трансформатора, в нем магнитопровод снабжен магнитными клиньями и выпол-. ней из пакета кольцеобразных пластин, в которых попарно выполнены пазы, оси которых параллельны осям кольцеобразных пластин, расположенных под углом 120 с образованием стержней магнитопровода и лепестков, размещенныхмежду стержнями, в лепестках выполнены секторообразные отверстия, радиальные стороны которых параллельны осям соседних стёржней,авмагцитрпроводе вьшолнены радиальные каналы, соединяющие центральное отверстие магнитопровода с секторообразными отверстиями в лепестках, которые соединены с внешним охладителем, стягиваюi щие элементы вьтолнены в виде крыщек в форме круга с пазами, оси которых сопадаит с осями круга, расположенными под углом I20 с образованием лепестков , совпадающих с формой лепестков магнитопровода, стягивакмдие крышки расположены с торцов магнитопровода , магнитные клинья расположены 03 в пазах магнитопровода с торцовой 1 стороны обмотки. о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И Л Ю Н

РЕСПУБЛИК

09) (1!) 4 А

qu!) H 01 F 27/10

ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYHPbfTHA (2I) .3678157/24-07 (22) 23.12,83 (46) 30.06.85; Бюл. Ф 24 (72) М.А.Нагорный и Ф.М.Злотников (71) Донецкий государственный институт проектирования организации шахтного строительства "Донгипрооргшахтострой" (53) 62!.314.213 ° 3(088.8) (56) 1. Герасимов lt).È.,@ðööìàí Г,В.

"О!ахтные подстанции" М., Госэнергоиздат, 1963. с. 36-41;

2. Авторское свидетельство СССР

У 450244, кл. Н Ol F 27/10, 1972. (54) (57) ТРАНСФОРМАТОР, содержащий размещенный во взрывонепроницаемой оболочке с кварцевым наполнением магнитопровод со стержнями и стягивающими элементами, на стержне магнитопровода расположены обмотки, внешний охладитель с охлаждающей жицкостью, размещенный за пределами оболочки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы трансформатора, в нем магнитопровод снабжен магнитными клиньями и выполнен из пакета кольцеобразных пластин, в которых попарно выполнены пазы, оси которых параллельны осям кольцеобразных пластин, расположенных под углом 120 с образованием стержней магннтопровода и лепестков, размещенных.между стержнями, в лепестках выполнены секторообразные отверстия, радиальные стороны которых параллельны осям соседних стержней,а в магнито-. проводе выполнены радиальные каналы, соединя)ощие центральное отверстие магнитопровода с секторообразными отверстиями в лепестках, которые соединены с внешним охладителем, стягиваю- g щие элементы выполнены в виде крышек в форме круга с пазами, оси которых сопадают с осями круга; расположенными под углом 120 с образованием лепестков, совпадающих с формой лепестков магнитопровода, стягивающие крышки расположены с торцов магнитопровода, магнитные клинья расположены в пазах магнитопровода с торцовой стороны обмотки.

1 11647

Изобретение относится к электро-. технике, а именно к рудничным вэрывозащищенным трехйаэным силовым трансформаторам, предназначенным для эксплуатации во взрывоопасных средах. 5

Известен рудничный сухой вэрывоэащищенный трансформатор с естественным воздушным охлаждением, активная часть которого размещена в оболочке, имеющей фланцевую взрывоэащиту. Ак- t0 тивная часть трансформатора состоит иэ шихтованного стержневого магнитопровода, на стержнях которого .размещаются обмотки высокого и низкого напряжений и крепежных деталей, служащих для прессовки ярм магнитопровода и обмоток. Охлаждение активной части осуществляется естественной конвекцией воздуха и излучением. От активной части тепло передается обо- 2б лбчке, а от оболочки .— в окружащее пространство 11 °

Недостатком этого трансформатора является то, что теплоотдача от активной части к оболочке путем естест-25 венной конвекции весьма затруднена вследствие большого теплового сопротивления воздушного промежутка между активной частью и оболочкой, Известен трансформатор, в котором ЗО система охлаждения трансформатора выполнена так, что радиаторы размещены во взрывонепроницаемой оболочке, а охладитель — за ее пределами. Активная часть, размещенная в оболочке, 35 содержит магнитопровод, стержни которого расположены горизонтально. На стержнях насажены дисковые чередующиеся обмотки. Между катушками обмоток размещены полые металлические теплоотводящие элементы, которые объединены в радиаторы. В этой конструкции отвод тепла от активной части к охладителю значительно улучшен, так как он осуществляется при помощи 45 .жидкости - теплоносителя, в качестве которой может использоваться вода.

Основная изоляция обмоток выполнена путем их пофазной заливки вместе с радиаторами эпоксидным компаундом, Недостатками известного трансформатора являются увеличение габаритных размеров и усложнение технологии изготовления из-за необходимости раздельного выполнения радиаторов и ох- 55 ладителя. Исполнение пластин полыми и размещение их между обмотками приводит к увеличению длины .стержней и

94 2 требует дополнительного расхода дефицитных материалов.

Цель изобретения — уменьшение габаритных размеров и массы трансформатора., Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе, содержащем размещенный во взрывонепроницаемой оболочке с кварцевым наполнением магнитопровод со стержнями и стягивающими элементами, на стержне магнитопровода расположены обмотки, внешний охладитель с охлаждающей жидкостью, размещенный за пределами оболочки, магнитопровод снабжен магнитными клиньями и выполнен из пакета кольцеобразных пластин, в которых попарно выполнены пазы, оси которых параллельны: осям кольцеобразных пластин, расположенных под углом 120 с образованием стержней магнитопровода и лепестков, размещенных между стержнями, в лепестках выполнены секторообраэные отверстия, радиальные стороны которых. параллельны осям соседних стержней, а в магнитопроводе выполнены радиальные каналы, соединяющие центральное отверстие магнитопровода с секторообразными отверстиями в лепестках, которые соединены с внешним охладителем, стягивающие элементы выполнены в виде крьппек в форме круга с пазами, оси которых совпадают с осями круга, расположенными под углом 120 с образованием лепестков, совпадающих с формой лепестков магнитопровода, стягивающие крышки расположены с торцов магнитапровода, магнитные клинья расположены в пазах магнитопровода с торцовой стороны обмотки.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый трансформатор, вид спереди, частичный разрез, на фиг.2— разрез А-А на фиг..l; на фиг.З вЂ” разрез В-В на фиг.l; на фиг,4 — пластина магнитопровода; на фиг.5 — крьппка . магнитопровода.

Трансформатор содержит взрывонепроницаемую оболочку 1, выполненную за одно целое с охлаждающим внешним радиатором 2. С торцовых сторон оболочки 1. размещены крьппки 3 с вводными коробками 4. Трансформатор установлен на салазках 5. В оболочке 1 размещена активная часть, содержащая магнитопровод б, выполненный из пакета кольцеобразных пластин, в кото794 4

Охлаждение магнитопровода производится системой испарительного охлаждения, и процесс теплопередачи в трансформаторе происходит следующим образом.

Тепло, выделяемое в активной части трансформатора, нагревает жидкость, заключенную в секторообраэных полостях 11 и 12, до кипения. Пары из верхних полостей 11 и 12 по патрубкам 18 поступают в полость охлаждающего радиатора 2, где, охлаждаясь, конденсируются и стекают в нижнюю часть радиатора 2 и полость 13 магнитопровода и далее — в полости 11 и

12. Жидкость, поступившая в полости

13 и 17 магнитопровода, нагревается, испаряется в полостях 11 и 12, и цикл повторяется.

Исключение теплоотводящих пластин между обмотками позволяет снизить длину стержней магиитопровода, а кон"структивное совмещение оболочки активной части и наружного радиатора позволяет снизить габаритные размеры трансформатора. Кепосредственный отвод тепла от активной части, исключающей применение изоляционных про-. межутков, позволяет уменьшить массу и габаритные размеры и исключить применение дефицитных материалов на выполнение теплообменников. Сочетание систем вэрывозащиты и охлаждения, достигнутое их совместным выполнениI ем, повышает степень взрывозащиты, что позволяет применить в качестве обмоточного материала алюминий вмесТ0 более дефицитной меди. Магнитопровод, окружающий обмотку с боковых сторон, оболочка с выполненным с ней заодно радиатором, заполненным жидкостью и ее парами, а также песок, закрывающий обмотку с торцовых сторон, не тблько препятствуют проникновению взрывоопасных смесей as атмосферы, но также исключают прорыв продуктов горения при возникновении дуового короткого замыкания. з 164 рых попарно выполнены пазы 7, оси которых параллельны осям кольцеобразных пластин, расположенных под углом

120 с образованием горизонтально расположенных стержней 8 и лепестков

9, размещенных между стержнями 8.

На стержнях 8 магнитопровода 6 расположены обмотки 1 О, в лепестках 9 выполнены секторообразные отверстия

11 — 13, радиальные стороны которых . 10 параллельны осям соседних стержней

8. В магнитопроводе 6 выполнены радиальные каналы 14 — 16, соединяющие центральное отверстие 17 с секторообразными отверстиями 11 — 13. 15

В лепестках 9, которые патрубками 18 соединены с внешним охладителем 2.

С торцов магнитопровода 6 установле..ны стягивающие магнитопровод 6 крышки 19, выполненные в форме круга с 20 пазами 20, оси которых совпадают с осями круга, расположенными под углами 120 с образованием лепестков

21, совпадающих с формой лепестков 9 магнитопровода 6. В пазах 7 магнито- 25 провода 6 с торцовой стороны обмотки

° 10 расположены магнитные клинья 22, выполненные, например, иэ электротехнической сталй. Пластины магнитопровода 6 склеены, например, клеем ЗО

"Эпазоль PVZIS 939" (ГДР) . Торцовые крышки 19 служат для герметизации секторообраэных отверстий 11 - 13, образуя полости в лепестках 9 магнитопровода. Внешний охладнтель 2, сек-З

35 торообразные отверстия 11 - 13, центральное отверстие 17 и радиальные каналы 14 - 16 магнитопровода являются системой охлаждения трансформатора.

Охлаждающий радиатор 2 снабжен ребра-40 ми для повышения эффективности отвода тепла.. При применении алюминиевых обмоток между крышками и

l ° активной частью засыпают песок.

Обмотки 10, примыкакщие к стержню и ярму магнитопровода б, пофазно заливают эпоксидным компаундом.

1 164794

I I64794

1164794

1164794

4Уие f

Составитель Ф.Чиркина

Редактор С.Лисина Техред Т,Дубинчак Корректор А.Тяско

Заказ 4194/50 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4