Устройство для охлаждения обмотоктрансформатора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцналнстнческнх Республнк(22) Заявлено 130979 (21) 2819057/с присоединением заявки Мо(51)М, Кл. 01 Р 27/ 01 Е 19/ Гасу рствениый комнтСССРлам изобретенийи открытий(088.8) бликовано 150681, Бюллетень Мо 2 та опубликования описан 6,81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОВМТРАНСФОРМАТОРА е а Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано преимущественно для охлаждения мощных трансформаторов с дисковыми обмотками, а также мощных электрических машин, соленоидов и электромагнитов.Известно охлаждающее устройство для трансформатора, содержащее герметичный корпус, в котором находитс магнитопровод,выполненный из стержн и ярма, катушку, состоящую из обмоток высшего и низшего напряжений, изолирующую жидкость, в которой тепло, выделяемое магнитопроводом и катушкой, передается испарением и конденсацией на теплосъемник, содержащий тепловые трубы, установлен ные под углом к оси симметрии трансформатора и имеющие оребрение как в зоне теплоприема, так и в зоне теплоотдачи. Части тепловых труб, расположенные вне корпуса, ориентированы радиально во все стороны 1,Недостатком этого устройства является наличие динамических термических сопротивлений между зоной теплоприема и зоной теплоотдачи, обусловленных наличием промежуточного теплоносителя - изолирующей . Михайленко, В.А. Моргуин и Ф,Ф, Молодкин жидкости. Данная жидкость испаряется с поверхности обмотки и конденсируется на поверхности тепловыхтруб. Это ухудшает эффективностьохлаждения обмоток, Кроме того,такая система охлаждения, включающая тепловые трубы, изолирующую жидкость, желобы для стока хладагента и полости в обмотке, конструктивно сложна и нетехнологичнай в изготовлении. Ее трудно применитв серийном производстве.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является15 система, содержащая электрическуюобмотку с охлаждающими теплообменниками, расположенными между еслоями. Устройство содержит обмотку из концентрически уложен 20 ных проводов, в которой теплообмен осуществляется с помощью герметичной трубки, заполненной летучей жидкостью, причем тепловойпоток передается от теплообменника, находящегося в непосредственномконтакте с обмоткой, к теплосъемнику, осуществляющему рассеяниетепла обмотки в среду 2,Недостатками данного устройств30 являются неравномерный отвод теп 838773ла. от обмоток, так как тепловыетрубы охватывают обмотки не повсей поверхности, поэтому при больших мощностях трансформатора (порядка 1000-2000 кВ А) возникают локальные перегревы обмоткицостигающие десятков градусов, большое количество тепловых труб (измеряемоесотнями штук) при изготовлении мощных трансформаторов существенноусложняет технологию производстваи удорожает стоимость теплообменников при серийном производстве.Цель изобретения - повышениеэффективности охлаждения обмотоки упрощение технологии изготовления,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для охлаждения обмоток трансформатора со стержйевым сердечником, содержащем тепловые трубы, каждая тепловая труба выполнена в виде разомкнутогокольца охватывающего стержневойсердечник с двумя отогнутыми наружу прямолинейными участками, накоторых выполнено оребрение.Прямолинейные участки тепловойтрубы выполнены круглого сечения,а оребрение в виде плотно навитойна них спирали из металлическойленты.Кроме того, параллельные прямолинейные участки тепловых трубобъединены соответственно двумякожухами-воздуховодами,Для улучшения межвитковой электроизоляции обмоток кольцевая частьтепловой трубы выполнена из электроизоляционного материала, например полиамидной трубки.Каждая тепловая труба выполненав виде двух полуколец.На фиг,1 и 2 изображено устройство для охлаждения обмоток трансформатора; на фиг.3 - объединениетеплоотводящих элементов в кожухи-воздуховоды.Тепловые трубы 1 охватывают магнитопровод 2 и плотно прилегают кобмоткам 3 практически по всей поверхности, Оребренной частью трубы объединены в кожухи-воздуховоды 4 (фиг,2). Тепловые трубы заправлены порцией жидкого теплоносителянапример дистиллированной водой.Устройство работает следующимобразом,Тепловой поток от обмоток 3, выделяемый при работе трансформатораотводится посредством теплопроводности через слой изоляции к испарителю тепловой трубы, выполненному в виде кольца плоского поперечного сечения, повторяющегоформу обмотки. Далее тепловой поток посредством испаритель но- конденс ационного процесса передается потепловой трубе и рассеивается воз -духом в кожухах-воздуховодах. Боз -можно применение жидкостного охлаждения оребреннои части труб.При этом локальные перегревы наобмотках 3 практически отсутствуют,соответственно имеет место равномерное распределение температурного поля по всей обмотке, Это позволяет улучшить условия работы изоляционного материала.За счет удачно выбранной конфи -гурации тепловой трубы эффективно снимаются большие тепловые потоки(порядка 100-150 Вт). Это приводит к уменьшению количества тепловых труб в устройстве (1 шт, наодну дисковую обмотку),Формула изобретения1. Устройство для охлажденияобмоток трансформатора со стержневым сердечником, содержащее тепловые трубы, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения эффективности охлаждения обмотоки упрощения технологии изготовлениякаждая тепловая труба выполненав виде разомкнутого кольца, охватывающего стержневой сердечник сдвумя отогнутыми наружу прямолинейными участками, на которых выполнено оребрение.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что прямолинейные участки тепловой трубы выполнены круглого сечения, а оребрение в виде плотно навитой на нихспирали иэ металлическои ленты.3. Устройство по пп. 1 и 2.о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтопараллельные прямолинейные участки тепловых труб объединены соответственно двумя кожухами-воэдуховодами,4. Устройство по пп.1-3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью улучшения межвитковой электроизоляции обмоток кольцеваячасть тепловой трубы выполнена изэлектроизоляционного материала,например полиамидной трубки.5, Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждаятепловая труба выполнена в видедвух полуколец.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ФРГ Р 1275678,кл. 21 д" 50, 1974,2. Патент СИА Р 3541487,кл. 336-58, 1970.а клиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная 451/77ВНИИПИ Гопо делам115035, М Тираж 784дарственного изобретений и ква, Ж, Ра Подписноитета СССРкрытийкая наб., д.4/5