Трансформатор с дисковыми чередующимися обмотками

1098043 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИК А 3 ВО Н 01 Р 27/22 гг ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СТВУ ггГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(53) 621,314.213.5(088.8) (56) 1. Зайцев И.И. и др. Кварценаполненные взрывобезопасные трансформаторы и подстанции. М., "Энергия", 1970, с. 83-84.2. Плетнев А.И. и др. Взрывозащищенные трансформаторы с испарительно-конденсационной системой охлаждения.-"Электротехническая промышленность. Сер. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы". 1981, У 2(115), с.14-15. (54)(57) ТРАНСФОРМАТОР С ДИСКОВЫМИ ЧЕРЕДУЮЩИМИСЯ ОБМОТКАМИ, содержащий размещенные в кожухе активную часть в виде магнитопровода со стержнями, расположенными в одной горизонтальной плоскости и насаженными на стержни дисковыми чередующимися. обмотками, дистанцирующие рейки, расположенные между катушками обмоток и стержнями и прилегающие к поверхности стержней, причем дистанцирующие реики размещены диаметрально противоположно, теплоотводящие элементы,размещенные между катушками и представляющие собой каждый пару теплоотводящих пластин с размещеннь 1 ми междуними тепловыми трубами, установленными с интервалом, причемтепловые трубы закреплены на пластинах с помощью дистанцирующих прокладок, установленных в каналах, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения активной части трансформатора, вдистанцирующих рейках по всей их длине с интервалом, равным расстояниюмежду соседними теплоотводящими элементами, выполнены пазы шириной неменее расстояния между пластинамитеплоотводящих элементов, причем вдистанцирующих рейках, расположенныхсверху и снизу стержней магнитопровода, в центре пазов выполнены сквозныеотверстия, в пластинах теплоотводящих элементов между тепловыми трубамивыполнены гродольные вырезы, а в дистанцирующих прокладках - отверстия,соосные каналам между тепловыми трубами и пластинами теплоотводящих эле.ментов.Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в трансформаторах с дисковыми чередующимися обмотками, между катушками которых размещены теплоотводящие элементы.Известны трансформаторы с дисковыми чередующимися обмотками, содержащие активную часть, представляющую собой магнитопровод, на стержни которого насажены катушки дисковых чередующихся обмоток с размещенными между ними теплоотводящими элементами, выполненными в виде пластин, свободная часть которых заходит в гофры кожуха. Для дистанирования обмоток и теплоотводящих элементов от стержней магнитопровода между ними размещены клинья из электроизоляционного материала Г 11.Недостатками известной конструкции трансформатора являются значительный перепад температуры по длине теплоотводящего элемента (пластины), составляющий 25-30 С, затрудненный отвод тепла от стержней магнитопровода.Указанные недостатки частично устранены при использовании в качестве теплоотводящих элементов устройств для отвода тепла в трансформаторах, представляющих собой пары пластин, между которыми размещены тепловые трубы, дистанцированные друг от друга при помощи прокладок. Применение устройств для отвода тепла в конструкции трансформатора позволяет достичь существенного снижения разности температуры между активной частью и кожухом эа счет снижения перепада температуры по теплообменникам, который составляет 5-8 С Г 23. Установленные вертикально теплоотводящие элементы (теплообменники) 8тепловоспринимающей частью 9 устанавливаются между катушками 7, а теплоотдающей частью 10 - в гофры 11 крышки 2. Тепловоспринимающая часть 9каждого теплоотводящего элемента 8выполняется по форме катушек 7 с проОднако в этой, как и в предыдущей, конструкции затруднен отвод тепла от стержней магнитопровода, что приводит к снижению мощности трансформатора, В .пространстве между стержнями магнитопровода и обмотками отсутствует конвекция воздуха, и отвод тепла от стержней осуществляется только излучением и теплопроводностью через воздух и дистанирующие рейки к катушкам обмоток, а от концов стержней - к ярмам магнитопровода.Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения активной части трансформатора.Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе с дисковыми чередующими обмотками, содержащем размещенные в кожухе активную часть ввиде магнитопровода со стержнями, расположенными в одной горизонтальнойплоскости и насаженными на стержнидисковыми чередующимися обмотками,дистанцирующие рейки, расположенныемежду катушками обмоток и стержнямии прилегающие к поверхнос 1 и стержней, 10причем дистанцирующие рейки размещены диаметрально противоположно, теплоотводящие элементы, размЕщенные между катушками и представляющие собой1 каждый пару теплоотводящих пластин сразмещенными между ними тепловыми трубами, установпенными с интервалом,причем тепловые трубы закреплены напластинах с помощью дистанцирующихпрокладок, установленных в каналахв дистанцирующих рейках по всей ихдлине с интервалом, равным расстоянию между соседними теплоотводящимиэлементами, выполнены пазы ширинойне менее расстояния между пластинами теплоотводящих элементов, причемв дистанцирующих рейках, расположенных сверху и снизу стержней магнитопровода, в центре пазов выполненысквозные отверстия, в пластинахтеплоотводящих элементов между тепловыми трубами выполнены продольныевырезы, а в дистанцирующих прокладках - отверстия, сносные каналам между тепловыми трубами и пластинами 35 теплообменника.На фиг.1 изображен трансформаторс дисковыми чередующимися обмотками,общий вид, на фиг.2 и 3 - направления движения воздуха в охлаждающих 40 каналах, на фиг,4-6 - варианты выполнения дистанцирующих реек в аксонометрии.Трансформатор содержит кожух 1 скрышкой 2, в котором размещена ак тивная часть, представляющая собоймагнитопровод 3, ярма 4 которого стянуты ярмовыми балками 5, а на стержни 6, размещенные в одной горизонтальной плоскости, насажены катушки 7 50 дисковых чередующихся обмоток.1098043 Ю резью 12 в нижней части для исключения короткозамкнутого витка, В зазоре 13 между стержнями 6 магнитопровода 3 и катушками 7 с теплоотводящими элементами 8 установлены дистанцирующие рейки 14 и 15. Дистанцирующие рейки 14 и 15 размещены диаметрально противоположно одна к другой, На дистанцирующих рейках 14 и 15 по всей их длине с интервалом, равным расстоянию между соседними таплоотводящими элементами 8, выполнены пазы 16 шириной не менее расстояния между пластинами теплоотводящих элементов, а на15 дистанцирующих рейках 14, расположенных сверху и снизу стержней магнитопровода в центре пазов 16, выполнены сквозные отверстия 17.Теплоотводящие элементы 8 (фиг,2,20 1 3) содержат по две плаетины 18 каждый, между которыми проложены прямые 19 и изогнутые 20 тепловые трубы с интервалом друг относительно друга.Для дистанцирования тепловых труб 19 и 20 друг от друга в каналах 21 между ними установлены прокладки 22 с выполненными в них отверстиями 23, В теплоотводящих частях 10 пластин 18 выполнены также продольные выре 30 зы 24.В процессе работы трансформатора потери, выделяемые в магнитопроводе и обмотках, приводят к нагреву активной части. Тепло передается к кожуху 1 и крыш.;е 2 посредством теплоот водящих элементов 8, конвекцией воздуха и излучением. Конвекция воздуха осуществляется по теплоотводящим каналам, выполненным в элементах конструкции. Охлажденный возду с, находящийся в нижней части кожуха трансформатора, втягивается в канал, образованный прорезями теплоотводящих элементов в нижней их части и через пазы 16 в рейках 14, огибая стержни магнитопровода по зазорам 13 между стержнями 16 и катушками 7 с тепло- отводящими элементами 8, через отверстия 17 в рейках 15 проходит в ка. налы 21 между трубами 19 и 20 и через отверстия 23 и 24 в прокладках 22 и пластинах 18 выходит в верхней части кожуха, уменьшая тем самым температуру между активной частью и гофрами 11 крышки 2.Благодаря конвекции воздуха, обеспечиваемой выполнением пазов и отверстий в дистанционных рейках, отверстий в прокладках и вырезов в пластинах теплоотводящих элементов, улучшается отвод тепла от стержней 6 к внутренней поверхности катушек 7. Размеры отверстий в рейках 14 и 15, прокладках 22 и пластинах 18 теплоотводящих элементов выбираются исходя из площади поперечного сечения прорези в теплоотводящем элементе.Выполнение отверстий в рейках и теплоотводящих элементах позволяет повысить тепловую мощность трансформатора на 2-4 Е или соответственно снизить массу активных и изоляционных материалов, повысить теплопередающую способность теплообменников за счет повышения эффективности теплоотдачи конвекцией, увеличить срок службы изоляции.1098043 к аказ 4241/42ВНИИПИ Тирах 68Государственн елам изобрете Москва, Ж,3 Подписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4/5 30 иал ППП "Патент", г.узг