Способ охлаждения электрическогоаппарата

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕГЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з Н 01 Г 27/10 с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет -Государственный комитет ССС Р ло дедам изобретений и открмтий(53) УДК 621. 314.211(088 8) ре ич з.с 72) Авторыизобретения П, И. Савченко и рифжщц ьковский институт механизации и эле сельского хозяйства(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АППАРАТА Гезэн тепИзобретение относится к электротехнике, конкретно к трансформаторостроению, и может найти применение в силовыхтрансформаторах с жицким хладоагентом, например в масляных трансформаторах.Известен способ охлаждения трансформатора, обеспечивающий достаточно интенсивный теплообмен, который заключается в обеспечении циркуляции газа внутри герметичного бака с помощью насоса. Теплопередача из внутренней полости бака в окружающую среду осуществляется посредством замкнутой системы. охлаждения, заполнен ной легко испаряющейся жидкостью - теплоносителеМ.Охлаждение газа внутри бака осуществляется посредством теплоносителя, прокачиваемого через внутренний радиатор. В свою .очередь 20 охлаждение теплоносителя производят путем испарения его при кипении в трубах внутреннего радиатора с последующей конденсацией во внешнемрадиаторе 1.25"Недостатком из вастного способа является сложность его и громоздкость.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ охлаждения 30 электрического аппарата, например трансформатора с жидким хладоагентом, заключающийся в обеспечении циркуляции хладоагента в баке электрического аппарата с одновременным его охлаждением в радиаторе 21.Недостатком этого способа является большой градиент температур между деталями и маслом вследствие большого теплового сопротивления между ними. Опытные данные показывают, что основной переход тепла от нагреваю-. щихся деталейтрансформатора к маслу осуществляется в тонком прилегающем слое толщиной 1,5 мм, что затрудняет отбор тепла от трансформатора. Кроме того, движение масла в баке при таком способе, охлаждения относительно медленное и не обеспечивает достаточной интенсивности теплообмена. Повышение эффективности охлаждния позволило бы, с одной стороныуменьшить габариты, увеличить полную нагрузку и сократить потеригии в охлаждакщих устройствах обыных трансформаторов, а с другойстороны - обеспечить нормальный ржим трансформаторов с повышеннымловыделением, например, снабженнытиристорным переключателем ответвлений, расположенным в общем баке.Цель изобретения - интенсификация теплообменных процессов в баке трансформатора.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу охлаждения электрического. аппарата, например трансформатора с жидким хладоаген- тоМ, заключающемуся в обеспечении циркуляции хладоагента в баке электрического аппарата с одновременным охлаждением его в радиаторе, в нижнюю часть бака нагнетают под давле" нием газ с высокой электрической прочностью и малой химической активностью, например элегаз, а выделяющийся при этом гаэ отводят иэ верхней части бака, охлаждают и вновь .подают .в нижнюю часть бака.При таком способе охлаждения ин.тенсивность теплообменных процессов 20 повышается за счет разрушения тонкого прилегающего слоя хладоагента пузырями газа и перемешивания его с другими, менее нагретыми слоями, за счет чего уменьшается тепловое со противление между нагревающимися деталями трансформатора и хладоагентом, интенсивного перемешиваиия всех слоев хладоагента и выравнивания их тем. ператур; увеличения интенсивностиЗО теплообмена со стенками бака; отбора тепла на нагрев предварительно ох- лажденного газа; бурного выделения газа с поверхностного слоя хладоагента, имеющего обычно самую высокуютемпературуКроме того, реализация способа дает дополнительный эффект, заключающийся в постоянном самоочищении охлаждающего агента (масла) от механических примесей и загрязнений вслед ствие выноса их на поверхность, где они скапливаются в виде пены, которую нетрудно удалить.На чертеже схематически изображено устройство, иллюстрирующее предла гаемый способ.Устройство содержит трансформатор 1, помещенный в герметичный бак 2, наполненный хладоагентом 3. Трансформатор 1 снабжен системой охлаждения, обеспечивающей циркуляцию хладоагента 3 в баке 2 с одновременным охлаждением в радиаторе 4.Для интенсификации теплообменных процессов в нижнюю часть бака 2 с помощью компрессора 5 нагнетают газ с высокой электрической прочностью и малой химической активностью, например шестифтористую серу 5 Г 6 (элегаэ) или смесь: 50 элегаза и 50 азота, а также другие фторорганические соединения, например СзГЗ, С 2 Г 6, образующие пузыри диаметром до 30 мм, движущиеся вертикально вверх. Выделякщийся на поверхности хладоагента 3 газ отводят из верхней части бака 2 с помощью трубы 6 и подают в радиатор 7. После охлаждения газа в радиаторе 7 его подают во всасывающую полость компрессора 5, и процесс повторяется.При работе такой системы возможны незначительные утечки газа. Для восполнения этих потерь служит резервный запас газа, помещенный в баллон 8, находящийся под давлением порядка 150 атм и снабженный редуктором. При падении давления газа в системе ниже установленного значения срабатывает автоматический клапан 9 и пропускает небольшое количество газа из баллона 8 в систему.Коэффициент теплоотдачи за счет использования предложенного способа повышается в 1,5-2 раза.Формула изобретенияСпособ охлаждения электрического аппарата, например трансформатора с жидким хладоагентом, заключающийся в обеспечении циркуляции хладоагента в баке электрического аппарата с одновременным охлаждением его в радиаторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообменных процессов, в нижнюю часть бака нагнетают под давлением газ с высокой электрической прочностью и малой химической активностью, например элегаз, а выдедякзцийся при этом газ отводят из верхней части бака, охлаждают и вновь подают в нижнюю часть бакаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 2947798,кл. Н 01 Р 27/10, 1960,2. Голунов А. М. и др. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов, М., "Энергия", 1976, с, 89.832607 ель И. Баб3Фанта о Корректо В. Синицкан Состав Техоед в Ре акто С. а д. 4/5,Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн д ЫЗакаэ 3422/4Г Тираж 78 ВНИИПИ Государственного ко бретений и о -35, Раушска Подписное тета СССР рытий