Термоохлаждающее устройство для защиты от увлажнения бумажно-масляной изоляции трансформаторов и реакторов

(22) Заявлено 28,05,73 (21) 1923841/07с присоединением заявки ЛЪГосударственный комитет оветв Мнннстрсв СССР 03) УД 1( 621,362.2Г 088,8) 77, Боллетень М 22 пуоликован о делам изобретений н открытий Дата опублик ния описания 14.07.77 2) Авторы изобретен Б. 1(опылов, Л, А. Сальников, С. И. Трушевски В, П. Проценко и С. Д, Медунов(54) ТЕРМООХЛАЖДАКНЦЕЕ УСТРО ОТ УВЛАЖНЕНИЯ БУМА)1(ИО-МА ТРА 14 СФОРМАТОРОВ,14 тает, и а вода 11 редлагаеьОе изооретение 0 гносптсЯ к 00- ласти электротехники, а именно к устройствам для Осушения масла в масляных трансформаторах и реакторах.В процессе эксплуатации М 2 сляеых т 1 эанс- ф 01 эмат 01 эОВ В масле нак 2 плиВается В;12 Га, КО- торая паГубно дейстВует на изоляци 10 транс- форматорОВ и В конечном результате сок 1 эащает срок их служоы. Известно устроиство для удаления этой влаги. Оно включает тсрмоэлементы, Внутреннии Ореорерны 11 к 2 нал охлаждения, реора для теп;Осброса, дыхательную труоку с М 2 слянъм затвОром, патрубок для слива конденсата, соединительные патрубки и расширительный масляный оак трансформатора,Устройство работает следующим образом.В процессе дневного изменения температуры уровень масла в расширительном баке изменяется. Это ведет к натеканию из атмосферы воздуха естественной влажности в расширительный бак, В дальнейшем за счет естественно-конвективной циркуляции воздуха в системе расширительный бак - термохолодильник происходит вымораживание воды в охлаждающем канале термохолодильпика.Удаление продуктов конденсации из охлаждающего канала осуществляется изменением направления тока в термохолодильнике на обратный. В этом случае температура в охЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЬСЛЯГ 1 ОЙ ИЗОЛЯЦИИРЕА 1(ТОРОВ лаж-ающем канале повышается, ледчерез патрубок для слива конденсатслиьастся на землю,ОснОВным недостатком расслатривасм 011д схемы яВля 10 тся чрезвычаино жесткие т 1 эеООвания, налагаемые на послсдшою ступспь термохолодильника. 1 звсстно, что для нормальной работы трансформатора неооходимо поддс 1 эживать Относительн 10 Влайнос 1 ь ВОздуха10 над ПОВерх,юсть 10 ъ 2 сл 2 В 1 эасширите:1 ьнох 1Оаке В П 1 эсде;ах приблизительно д "(о. Для существующей конструкции температура воздуха в расширительном оаке всео на 2 - 3 градуса выше атмосфернон, в то время как тем 15 пература масла ьыше на 10 градусов,ак,например, для температуры наружного воздуха +20 С температура воздуха в расширительном баке т 23, и для получения относительной влажности 5 "о необходимо поддержи 20 вать на последней ступени термохолодилшика температуру - 18 .,. Учитывая тот факт,что температура радиатора теплосброса должн 2 быть К 2 К ъиниыум н 2 10 Гр 2 дусОВ вышетемпературы окружающего воздуха, можно25 оцешть суммарный перепад температуры наступень, который в этом случае состаьит 48",что близко к предельно допустимому 1 и предельно достижимому) перепаду температурыдля однокаскадного термохолодильника. 1 а 30 ксимальный перепад не прсзышает для реаль10 15 20 25 30 35 40 5 50 55 3но используемых материалов 53. Для более высоких температур окружающего воздуха перепад на последней ступени будет возрастать. Так, например, для 30 С он лке составит 53 градуса, Отсюда видно, что в рассматриваемой конструкции последняя ступень работает в очень тяжелых условиях, часто нс обеспечивает требуемого перепада температур, что ведет к ухудшенио качества осушения воздуха. При этом значительно возрастают потери в термоэлементе, резко уменьшается эффективность термоэлектрического материала, что приводит к значительному росту потребляемой мощности. С другой стороны, малые перепады температур, реализуемые на радиаторе теплосброса, требуют больших поверхностей теплообмена и существенно увеличивают вес конструкции,Целью изобретения является повышение эффективности работы термохолодильника и улучшение качества осушения воздуха.Указанная цель достигается тем, что термоэлектрический осушитель снабжен дополнительными нагревателями воздуха, установленными в расширительном баке, а последний теплоизолирован для уменьшения тепловых утечек.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства, Оно включает: тсрмоэлементы 1, внутрен 1111 й орсбрснный охлаждающий канал 2, радиатор теплосороса 3, дыхательную трубку 4 с масляным затвором 5, патрубок для слива конденсата 6, соединительные трубопроводы 7,расширительный масляный бак трансформатора 8, нагреватели 9 и тепловую изоляцию 10, Воздух, попавший в расширительный бак 8 из атмосферы, за счет естественной конвекции циркулирует по трубопроводам 7 термохолодильнпка. Йыхороженная в охлаждающем канале 2 термохолодилыик 2 Вл 2 га удаляется измснснием рабочего тока на противоположный. С помо 1 цыо нагревателей 9, установленных в расширительном баке трансформатора, можно подогревать воздух в полости над поверхностью масла. Установленные в подводящем трубопроводе, опи кроме этого усилива 1 от интенсивность циркуляции воздуха по контуру осушителя. Увеличение температуры воздуха в расширительном баке позволяет при сохранении требуемой относительной влажности воздуха в баке 5/ц повысить точку росы, Зто дает возможность повысить температуру последней ступени термохолодильника (повысить тсмпературу точки росы в холодильнике), Так, например, увеличение температуры воздуха в расширительном баке с 23 С до 43 С позволяет повысить температуру точки росы в термохолодильнике с - 18 С до - 3 С при сохранении Относительной влажности 5( над поверхностью масла.Устройство обладает и еще рядом других преимуществ.Например, появляется возможность более глубокого осушения воздуха (достижения относительной влажности много меньше 5 оо ), так как подогрев воздуха в расширительном баке может быть выбран достаточно большим.1 хроме того, размещение нагревателя в трубопроводе, установленном в расширительном бакс, дает возможность регулировать величину циркуляции воздуха по контуру осушения и таким образом воздействовать на интенсивность его осушения. Степень подогрева можно автоматически регулировать в зависимости от атмосферных условий,3 предлагаемом устройстве может быть достигнут режим без вымораживания воды в тсрмоохлаждающем канале путем выбора такого подогрева воздуха в расширительном бас, прп котором поддерживается необходимая относительная влажность при положительных (но близких к 0"С) температурах на последней ступени термохолодилы ика, 11 ри этом возрастает эффективность конденсиру 1 ощей поверхности и отпадает необходимость изменять режим термохолодильника для удаления влаги из охлаждающего канала, тем более, что последнее связано с дополнительными тепловымп папр 515 кспР 1 ями в конструкции и ведет к уменшонио ресурса термохолодильника. Формула изобретения1 срмоохлаждающее устройство для защитыбх мажно-масляной изоции трансформаторов и реакторов, содержащее тсрмоэлсменты, внутренний орсбренный охлажда 1 ощей капал, радиатор теплосброса, дыхателыую трубку с масляным затвором, патрубок для слива конденсата, соединительные трубопроводы и расширительный масляный Оа тр 2 нсформатора, О т л и ч 2 ю щ и Й с я тем, 1 то, с цель о повышения эффективности работы тсрмохолодплыгика и улучшения качества осушения воздуха (и масла), устройство снабжено нагревателями, установленными в расширительном баке трансформатора, а расширительный бак термически изолирован от окружающей среды, например с помощью стекловаты,562019 Составитель А. перед Е. Хмелев автор опов Тираж 995 Подппсно(омитста Совета Министров СССРретенпй и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунов аказ 1603,4 Изд. Ло 518ЦН 11 ИП 11 Государственногопо делам из113035, Москва, Я щев Корректор Т. Добровольска