Трансформатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХМИИпаеснииРЕСПУБЛИК И ИИ 01 Р 27/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО Д И БРЕТЕН Й И ОТКРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исследователь кий, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования(53) 621.314.213.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР У 760207, кл. Н 01 Г 27/18, 1978.2Авторское свидетельство СССР У 960975, кл. Н 01 Р 27/18, 1981.(54)(57) ТРАНСФОРМАТОР, преимущественно взрывобезопасный, содержащий расположенные в баке магнитопровод снасаженными на его стержни обмоткамис системой охлаждения посредствомтепловых труб, испарительная частькоторых объединена в нижний коллекторо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности охлаждения, он снабжен охладителем, расположенным вне бака, обмотки выполнены из полого проводника, причем секции обмоток соединены с верхним инижним коллекторами, выполненными изизоляционного материала, верхний коллектор соединен с охладителем, анижняя часть охладителя - с нижнимколлектором.Изобретение относится к области электротехники, в частности к трансформаторостроению, и может быть использовано при разработке трансформаторов повышенной мощности различно го назначения, в том числе сухих взрывобезопасных.Известен трансформатор,в котором применяется система интенсификации охлаждения, работающая на принципе тепловой, трубы, В активной части трансформатора установлены охлаждающие элементы в виде тепловых труб, тепловоспринимающие части которых . контактируют через слой изоляции с медью обмоток и расположены на высоте, равной 2/3 их высоты в зонах наибольшего нагрева, а теплоотдающие части выступают за пределы обмоток и омываются воздухом внутри оболочки 13 .20юВ данной системе охлаждения тепло, выделяющееся в обмотках путем теплопроводности, передается тепловым трубамдалее - по трубам за счет 1 испарительно-конденсационного про 25 цесса и от тепловых труб - к оболочке только за счет естественной конвекции внутреннего воздуха. Однакона последнем участке тепло отводитсянаименее эффективно. 30УИзвестен трансформатор, содержащий расположенные в баке магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками с системой охлаждения в виде тепловых труб. Для увеличения эф фективности охлаждения конденсаторытепловых труб, контактирующих с актив.ной частью, выполнены в виде полыхребер и герметично установлены снаружи кожуха, Испарители и конденсаторы 40 , в данной системе в целях дозаправкитепловых труб объединены соответствен" но коллекторами, которые через вставки подсоединены к буферному элементу 21.Недостатком данного трансформатора является сравнительно низкая эффективность его охлаждения, обусловленная значительным термическим сопро"тивлением в местах контакта тепловыхтруб с обмотками, а также недостаточной теплопередачей внутри самих тепловых труб из-за отсутствия конструктивных мероприятий по разделению жидкой и парообразной фаз теплоносителя.Кроме того, система нетехнологична в изготовлении, так как на крышкебака необходимо изготовить значительное количество отдельных герметичных ребер, при сборке трудно осуществить герметизацию внутренней полости трансформатора, при сварке возможны прожоги. как ребер, так и крышки.Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.Поставленная цель достигается тем, что трансформатор, преимущественно взрывоопасный, содержащий расположенные в баке магнитопровод с насаженными на его стержни обмотками с системой охлаждения посредством тепловых труб,испарительная часть которых объединена в нижний коллектор, снабжен охладителем, расположенным вне бака, обмотки выполнены из полого проводника, причем секции обмоток соединены с верхним и нижним коллекторами, выполненными из изоляционного материала, верхний коллектор соединен с охладителем, а нижняя часть охладителя - с нижним коллек" тором.На фиг.1 представлен предлагаемый трансформатор; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - узел 1 на фиг,1, секции обмоток.Предлагаемый трансформатор имеет следующую конструкцию. В кожухе 1 помещается активная часть 2. Обмотки трансформатора дисковые изготовлены в виде секций 3, намотанных пустотелым проводником круглого или прямоугольного сечения. Каждая секция 3 (определенное число витков) имеет 1верхние штуцеры 4, изготовленные из изоляционного материала, например, фторопласта, к которым присоединяются верхние коллекторы 5, к ним крепятся патрубки 6. Внизу секций 3 имеются нияние штуцера 7, к которым при" соединяются нижние коллекторы 8 и к ним - патрубки 9. Патрубки 6 и 9 через отверстия в крышке кожуха 1 выходят наружу и сообщаются с установленным на крышке охладителем 10, причем натрубок 9 подключен к дну охладителя. Таким образом, полости обмоток- секций 3 сверху через штуцеры 4 коллекторы 5 и патрубки 6 сообщаются с охладителем 10, охладитель 10 в свою очередь через патрубки 9, коллекторы 8, штуцеры 7 соединяются с низом обмоток-секций 3. Вся система герметична, а во внутрь секций залит охлаждающий агент, например, фреон.Устройство работает следующим об- . разом.1096706 20 Составитель ф. Чиркидактор Л. Лосева Техред Т.Маточка Корректор Л.Шеньо Подписноекомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5 огоий ауш филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тепловые потери в обмотках непос-, редственно нагревают стенки секций, являющихся испарительной частью тепловых труб. При этом полностью отсутствует термическое сопротивление на 5 заданном участке. Образующиеся пары рабочей жидкости поднимаются в охладитель 10 через штуцеры 4, коллекторы 5 и патрубки 6. Там происходит их конденсация, тепло передается поверх- О ности охладителя и рассеивается в окружающую среду, а конденсат возвращается в секции 3 через патрубки 9, коллекторы 8, штуцеры 7. Такое подключение к охладителю увеличивает 5 теплопередачу внутри системы за счет разделения газообразной и жидкой фаз теплоносителя, благодаря чему эффективность охлаждения системы также увеличивается. Заказ 3834/39 Тираж 683 ВНИИПИ Государств по делам изобре 13035, Москва, Ж"35, Таким образом, преимуществом предлагаемой системы по сравнению с известной является полное отсутствие переходного термического сопротивления,а также увеличение теплопередачи внутри системы. Технологичность конструкции повышается за счет упрощения изготовления охладителя, который изготавливается из металла путем сварки отдельно от оболочки трансфор. матора и устанавливается затем на его крышке. Установка верхнего коллектора внутри оболочки упрощает подсоединение системы к охладителю, так как в этом случае в крышке выполняется всего 2 - 6 небольших отверстий для прохождения патрубков.