Високовольтний трансформатор струму з газовою ізоляцією
Номер патенту: 54975
Опубліковано: 15.07.2005
Автори: Чурсінов Віталій Михайлович, Чурсінов Олександр Віталійович
Формула / Реферат
Галузь до якої належить винахід - виробництво будівельних матеріалів.
Рівень техніки - аналогом виробництва цегли в домашніх умовах є промисловий спосіб виробництва цегли, але в умовах розвитку малого та середнього бізнесу такий спосіб виробництва має право на існування.
Суть винаходу - виробництво цегли в домашніх умовах має слідуючі етапи технології: а. Контроль якості глини - в глину об’ємом 0,5 л добавляють води, розмішують доти, поки вона не почне відставати від рук. Виготовляють кульку діаметром 40-50 мм, та лаваш 100 мм. Сушать в тіні 2-3 дні. Якщо в глині появились тріщини, глина дуже жирна, слід добавити піску. Якщо тріщин немає і кулька кинута з висоти 1 м не розсипається, глина нормальної жирності. б. Виготовлення сирцю - для виготовлення сирцю виготовляють просту форму з дощок товщиною 20-25 мм та двох листів фанери. Розміри форми витримують по розміру стандартної цегли 250х120х65 мм, на нижній та верхній кришках бажано мати виступи, які формують в цеглі пустоти. Всі деталі форми скріплюють гвіздками 50-60 мм. Верхня кришка повинна зніматись, таких форм роблять декілька.
Форму легенько змочують водою та посипають дрібним пилом або цементом. Глиняне тісто розкладаємо по формах, залишки тіста знімаємо кельмою, накладаємо верхню кришку та потримаємо деякий час, знімаємо перевернувши форму виймаємо заготовку сирцю. Сушимо на стелажах під навісом від 6 до 15 діб.
в. Випалення цегли - проводиться в звичайній бочці металевій на 200-250 л з вирізаними днищами поставленій на вогнище в ямі глибиною 400-500 мм. Бочку ставимо на підставки висоті 200 мм - що забезпечує більш рівномірне нагрівання, а також більш зручно підтримувати вогнище. Цеглу вкладають друг на друга з невеликим зазором, накривають вирізаним дном з бочки. Термін випалювання цегли 18-20 годин. Відкривати бочку лише після повного остигання 4-5 годин.
Відомості, які підтверджують можливість здійснення винаходу - цегла виробляється з простого, доступного матеріалу, глини. Застосовуються прості пристрої які не потребують затрат та цінних матеріалів. Кожен може виробляти червону цеглу в домашніх умовах.
Текст
1 Високовольтний трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, який містить металевий циліндричний корпус бака з бобишками, всередині якого розміщений комплект укладених у тороїдальний екран вторинних обмоток і по осі якого встановлений металевий циліндр, усередині якого проходять витки первинної обмотки, при цьому витки проходять і по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса, крім того, ВИВІДНІ КІНЦІ вторинних обмоток проходять усередині заземленої стійки, яка встановлена в ізоляторі, а по бічних сторонах корпуса розташовані ЛІНІЙНІ ВИВОДИ трансформатора, який відрізняється тим, що комплект вторинних обмоток розміщений усередині металевого обмоткотримача, який з'єднаний із заземленою стійкою, на якій нерухомо закріплений плоский диск, який встановлений у ізоляторі з можливістю руху по внутрішній поверхні ізолятора, а виткоутворюючими елементами первинної обмотки може бути металевий стрижень або декілька стрижнів, які встановлені у циліндрі, або виткоутворюючими елементами можуть бути витки проводу, які проходять через циліндр, при цьому один кінець циліндра з боку ЛІНІЙНОГО виводу трансформатора жорстко з'єднаний із фланцем, який встановлений перпендикулярно до осі циліндра в одній із бобишок корпуса, між фланцем і бобишкою розміщена ізоляційна прокладка, крім того, між бобишкою і циліндром встановлена ізоляційна втулка і у фланці встановлені ІЗОЛЯЦІЙНІ втулки з виступаючим за зовнішню площину фланця торцем і у втулках розміщені кріпильні болти, крім того, між фланцем і бобишкою встановлені герметизуючі прокладки, а другий кінець циліндра проходить через другу бобишку корпуса і на КІНЦІ циліндра між конічними поверхнями бобишки і кришки встановлена тороїдальна прокладка, а ізолятор виконаний із композиційного матеріалу і має верхній і нижній металеві фланці, які встановлені на склоепоксидному кістяку, на кінцях якого виконані потовщення його стінок, циліндрична поверхня ізолятора може переходити в конічну, наприклад спрямовану в бік збільшення діаметрального розміру ізолятора або вбік зменшення діаметрального розміру, при цьому циліндрична поверхня скло-епоксидного кістяка може переходити в конічну, причому циліндрична і конічна частини кістяка складають одне ціле і конічна частина може бути спрямована як на збільшення, так і на зменшення діаметрального розміру його циліндричної частини, а ребриста поверхня ізолятора являє собою одне ціле суцільний моноліт 2 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що внутрішня порожнина циліндра зв'язана з навколишнім середовищем 3 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що на верхньому фланці ізолятора встановлено екран-кільце 4 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що витки первинної обмотки, які проходять по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса виконані у вигляді струмоведучих шин 5 Трансформатор за пп 1, 4, який відрізняється тим, що стрижень або стрижні первинної обмотки виходять із циліндра назовні корпуса і кожний з них приєднаний до струмоведучої шини 6 Трансформатор за п 4, який відрізняється тим, що струмоведучі шини встановлені на ІЗОЛЯЦІЙНІ опори, які розташовані на поверхні корпуса 7 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що КІНЦІ витків проводу первинної обмотки встановлені у металевих втулках, які зв'язані з ЛІНІЙНИМИ виводами трансформатора 8 Трансформатор за пп 1, 7, який відрізняється тим, що витки проводу первинної обмотки, які проходять по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса, установлені на ІЗОЛЯЦІЙНІ опори, які розташовані на його поверхні 9 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що на КІНЦІ заземленої стійки установлений фланець, який закріплений до основи трансформатора за допомогою болтів 10 Трансформатор за пп 1, 9, який відрізняється тим, що упорні болти у фланці призначені для регулювання СПІВВІСНОСТІ у вертикальній площині ю ю 54975 осі тороїдального екрана з віссю циліндра 11 Трансформатор за пп 1, 9, який відрізняється тим, що у фланці і на КІНЦІ заземленої стійки виконана нарізка, при цьому фланець і стійка з'єднані за допомогою нарізного з'єднання для регулювання СПІВВІСНОСТІ в горизонтальній площині осі тороїдального екрана з віссю циліндра 12 Трансформатор за п 9, який відрізняється тим, що у фланці виконана кільцева проточка, яка заповнена, наприклад, рідким епоксидним компаундом холодного ствердіння 13 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що він оснащений вузлом кріплення обмоткотримача з ПІДВІДНОЮ опорою на час транспортування трансформатора, при цьому вузол жорстко встановлений на корпусі по вертикальній осі трансформатора 14 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що у верхній частині обмоткотримача по вертикальній його осі виконаний нарізний отвір 15 Трансформатор за пп 1, 14, який відрізняється тим, що у нарізний отвір обмоткотримача встановлений наконечник з нарізкою на час транспортування трансформатора 16 Трансформатор за пп 13, 15, який відрізняється тим, що наконечник установлений з можливістю витягування його з обмоткотримача за допомогою підвідної опори без розгерметизації трансформатора 17 Трансформатор за п 13, який відрізняється тим, що вузол кріплення обмоткотримача містить монолітну бобишку з фланцем, у центральний отвір якої встановлена підвідна опора з можливістю вертикального переміщення 18 Трансформатор за п 17, який відрізняється тим, що у центральний отвір монолітної бобишки встановлена тороїдальна прокладка, яка служить для герметизації трансформатора 19 Трансформатор за п 17, який відрізняється тим, що на фланець монолітної бобишки встановлений робочий ковпак 20 Трансформатор за пп 17, 19, який відрізняється тим, що по лінії рознімання робочого ковпака і монолітної бобишки встановлені дві герметизуючі прокладки, а порожнина між прокладками заповнена рідким герметиком 21 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що верхній фланець ізолятора оснащений двома кільцевими проточками, у які встановлені дві герметизуючі прокладки і порожнина між ними заповнена рідким герметиком 22 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що плита основи трансформатора оснащена двома кільцевими проточками, у які встановлені дві герметизуючі прокладки і порожнина між ними заповнена рідким герметиком 23 Трансформатор за пп 1, 20, 21, 22, який відрізняється тим, що герметизуючі прокладки виконані із гуми і мають вигляд кільця 24 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що верхній і нижній фланці ізолятора мають хвилеподібний виступ, хвилеподібні кільцеві поверхні яких мають плавні переходи однієї поверхні в другу і не утворюють гострих кутів 25 Трансформатор за пп 1, 24, який відрізняється тим, що хвилеподібний виступ фланців і східчаста поверхня на потовщеннях кістяка створюють кільцевий зазор, який заповнений, наприклад, епоксидним компаундом 26 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що переріз потовщень на кінцях кістяка ізолятора більший перерізу стінок кістяка у його середній частині 27 Трансформатор за пп 1, 26, який відрізняється тим, що на верхньому торці потовщення кістяка виконана кільцева проточка, переріз якої має трапецеїдальну форму, де розмір денця проточки більший розміру відкритого прорізу 28 Трансформатор за п 27, який відрізняється тим, що проточка заповнена рідким герметиком, який не може бути витягнутий без руйнування після вулканізації 29 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що у плоскому диску виконані отвори для сполучення розділених порожнин трансформатора 30 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що плоский диск виконаний із ІЗОЛЯЦІЙНОГО матеріалу 31 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що ребриста поверхня ізолятора виконана, наприклад, із силіконової суміші 32 Трансформатор за п 1, який відрізняється тим, що між однією із бобишок і циліндром встановлена ізоляційна втулка Винахід відноситься до електротехніки, а саме до високовольтних вимірюгальних трансформаторів струму, які заповнені газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, наприклад, SF6 (елегаз) Відомий ВИСОКОВОЛЬТНИЙ трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ за патентом Російської Федерації №2050610, кл H01F38/28, опубл 20 12 1995р або за патентом України №13804, кл H01F40/06, опубл 25 041997р містить корпус, у яком} розміщені первинна обмотка у вигляді прямолінійного провідника і комплект багатовиткових вторинних обмоток, які охоплені тороїдальним екраном Одночасно первинна обмотка виконана у вигляді прямолінійного провідника, один вихідний ЗОВНІШНІЙ кінець якого закріплений безпосередньо у торцевій кришці корпуса і має з корпусом однаковий потенціал, а інший кінець - у протилежній торцевій СТІНЦІ корпуса за допомогою ізолюючої втулки Вторинні обмотки з екраном розміщені у ізоляційному циліндричному каркасі, який СПІВВІСНИЙ з провідником первинної обмотки Між провідником первинної обмотки і каркасом у його торців встановлені радіальні ІЗОЛЯЦІЙНІ 54975 розпірки Металевий корпус трансформатора встановлений на ізоляційному опорному ізоляторі, при цьому місце стику корпуса та ІЗОЛЯЦІЙНОГО ізолятора захищається екраном Недоліком відомої конструкції є складність конструкції, значні матеріальні і трудов витрати та підвищена вага виробу Відомий ВИСОКОВОЛЬТНИЙ вимірювальний трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ за заявкою Російської Федерації №99114381/09, кл H01F38/30, заявл ЗО 06 1999, опубл 20 05 2001 р містить металевий корпус з розташованою у ньому первинною обмоткою, яка проходить по осі комплекту вторинних обмоток, які укладені у тороїдальний екран По бічним сторонам корпуса перпендикулярно до контактних виводів трансформатора у несучих фланцях встановлені ІЗОЛЯЦІЙНІ плоскі диски, у яких виконані наскрізні отвори, які розташовані у центрі і по осьовим колам дисків Первинна обмотка містить спільний електростатичний екран у вигляді циліндра, у якому розміщені декілька кабельних перемичок, кожна з який складається із сполучних проводів, які зібрані у пучок, кожний з який поміщений у термоусаджуючу трубку, на кінцях якої встановлені наконечники, за допомогою яких кабельні перемички приєднані до шпильок ІЗОЛЯЦІЙНОГО плоского диска ІЗОЛЯЦІЙНІ плоскі диски і несучі фланці закриті як усередині корпусу, так і зовні захисними знімними кришками Шпильки проходять через наскрізні отвори у дисках і служать затискачами для наконечників кабельних перемичок Проводи первинної обмотки, які виходять назовні з боку контактного виводу трансформатора, розташовані на бічній поверхні у нижній частині корпуса у пазах гребінки і закриті захисним кожухом Полімерний силіконовий ізолятор має ребра, які виконані поокремості на склоепоксидному циліндрі, у МІСЦІ встановлення металевих циліндричних фланців ізолятора, на склоепоксидному циліндрі виконані потовщення з проточками, які заповнені епоксидним компаундом Кожен металевий фланець ізолятора виконаний із хвилеподібним уступом, при цьому у верхньому фланці між уступом і ребром ізолятора виконана виточка, яка заповнена полімерним силіконом Нижній фланець полімерного ізолятора встановлений на цоколь опорної основи трансформатора Недоліком відомого трансформатора струму є складність конструкції приєднання провідників первинної обмотки до ІЗОЛЯЦІЙНИХ плоских дисків, від яких провідники, розриваючись, укладаються у спеціальній гребінці у нижній частиш корпуса, що призводить до великих витрат матеріалів, складно вирішена герметичність полімерного ізолятора як самої конструкції, так і з корпусом трансформатора Відомий трансформатор струму високої напруги з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ за патентом України №32434, кл H01F38/28, H01F38/30 опубл 15 12 2000р або за патентом Російської Федерації № 2095872, кл H01F38/30 опубл 10 111997р містись сферичний металевий корпус, який встановлений на ізоляційному опорному ізоляторі Циліндр встановлений у середній частині корпуса і служить для проходу одного або декількох витків первинної обмотки, при цьому циліндр встановлений у металевих бобишках корпуса бака і герметизований за допомогою гумових прокладок Усередині корпуса концентричне щодо циліндра розташований комплект вторичних обмоток, які закріплені за допомогою ізоляційної опори, яка встановлена між фланцем корпуса трансформатора і верхнім фланцем опорного ізолятора Зовні корпуса встановлені ІЗОЛЯЦІЙНІ ДИСКИ, на яких розміщені контакти, які розташовані ВІДПОВІДНО по концентричним колам Диски стиковані з металевими бобишками корпуса Кожний з контактів диска з'єднаний з одним із рівнобіжних провідників, які розташовані усередині циліндра За допомогою перемичок здійснюється послідовне з'єднання ЗОВНІШНІХ І внутрішніх провідників первинної обмотки На ізоляційному диску чотири перемички з'єднують вивід первинної обмотки Лі з початком першого витка, який складається з рівнобіжних провідників КІНЦІ чотирьох рівнобіжних провідників другого витка з пучка усередині циліндричної частини з'єднуються ВІДПОВІДНИМИ перемичками Аналогічне з'єднання виконується для третього витка також ВІДПОВІДНИМИ перемичками Вторинні обмотки залиті компаундом із створенням єдиного блоку тороїдальної форми Кінець первинної обмотки з останнього контакту на внутрішньому колі ІЗОЛЯЦІЙНОГО диска з'єднується перемичкою через виток, який йде по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса, з виводом ГЬ трансформатора Дану конструкцію трансформатора приймаємо за прототип Недоліками прототипу є - складність конструкції приєднання витків (провідників) первинної обмотки до ІЗОЛЯЦІЙНИХ дисків за допомогою перемичок, що розриває витки первинної обмотки, - велика матеріалоємність і трудомісткість конструкції за рахунок використання металевих перемичок, ІЗОЛЯЦІЙНИХ дисків і захисних ІЗОЛЯЦІЙНИХ кожухів, - необхідне перез'єднання контактів витків первинної обмотки для зміни коефіцієнта трансформації здійснюється досить складним шляхом До основи винаходу поставлена задача розробки високовольтного трансформатора струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, ЯКИЙ забезпечує підвищення надійності конструкції за рахунок створення у зоні максимальної напруженості електричного поля чисто газових (SF6) проміжків, у яких відсутні ІЗОЛЯЦІЙНІ деталі, при цьому ІЗОЛЯЦІЙНИЙ плоский диск встановлений усередині 54975 композиційного ізолятора, де напруженість електричного поля складає приблизно 50% від максимальної, а ребриста поверхня ізолятора відлита безпосередньо на склоепоксидному кістяку із силіконової суміші і представляє із себе суцільний моноліт, застосована конструкція рознімань, які забезпечують високу їхню герметизацію, крім того знижена металоємність і трудомісткість виготовлення виробу за рахунок спрощення конструкції Вирішення поставленої задачі забезпечує високовольтний трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, який містить металевий циліндричний корпус бака з бобишками, усередині якого розміщений комплект вторинних обмоток, які укладені у тороїдальний екран і по осі якого встановлений металевий циліндр, усередині якого проходять витки первинної обмотки, при цьому витки проходять і по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса, крім того, ВИВІДНІ КІНЦІ вторинних обмоток проходять усередині заземленої стійки, яка встановлена в ізоляторі, а по бічним сторонам корпуса розташовані ЛІНІЙНІ ВИВОДИ трансформатора, за рахунок того, що комплект вторинних обмоток розміщений усередині металевого обмоткотримача, який з'єднаний із заземленою стійкою, на якій нерухомо закріплений плоский диск, який встановлений у ізоляторі з можливістю руху по внутрішній поверхні ізолятора, а виткостворюючими елементами первинної обмотки може бути металевий стрижень або декілька стрижнів, які встановлені у циліндрі, або виткостворюючими елементами можуть бути витки проводу, які проходять через циліндр, при цьому один кінець циліндра з боку ЛІНІЙНОГО виводу трансформатора жорстко з'єднаний із фланцем, який встановлений перпендикулярно до осі циліндра в одній із бобишок корпуса, між фланцем та бобишкою розміщена ізоляційна прокладка, крім того, між бобишкою та циліндром встановлена ізоляційна втулка і у фланці встановлені ІЗОЛЯЦІЙНІ втулки з виступаючим за зовнішню площину фланця торцем і у втулках розміщені кріпильні болти, крім того, між фланцем та бобишкою встановлені герметизуючі прокладки, а другий кінець циліндра проходить через другу бобишку корпуса і на КІНЦІ циліндра між конічними поверхнями бобишки і кришки встановлена тороїдальна прокладка, а ізолятор виконаний із композиційного матеріалу і має верхній і нижній металеві фланці, які встановлені на склоепоксидному кістяку, на кінцях якого виконані потовщення його стінок, циліндрична поверхня ізолятора може переходити в конічну, наприклад, спрямовану вбік збільшення діаметрального розміру ізолятора або вбік зменшення діаметрального розміру, при цьому циліндрична поверхня склоепоксидного кістяка може переходити в конічну, при чому циліндрична і конічна частини кістяка складають одне ціле і конічна частина може бути спрямована як на збільшення так і на зменшення діаметрального розміру його циліндричної частини, а ребриста поверхня ізолятора представляє із себе одне ціле - суцільний моноліт Для спрощення конструкції, на верхньому 8 фланці ізолятора встановлене екран-кільце Витки первинної обмотки, які проходять по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпусу, виконані у вигляді струмоведучих шин Для удосконалення конструкції, стрижень або стрижні первинної обмотки виходять із циліндра назовні корпуса і кожний з них приєднаний до струмоведучої шини, яка проходить по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса, крім того, струмоведучі шини встановлені на ІЗОЛЯЦІЙНІ опори, які розташовані на його поверхні Витки проводу первинної обмотки, які проходять по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпуса, установлені на ІЗОЛЯЦІЙНІ опори, які розташовані на його поверхні Для забезпечення СПІВВІСНОСТІ осі тороїдального екрана з віссю циліндра у вертикальній площині, на КІНЦІ заземленої стійки встановлений фланець, який закріплений до основи трансформатора за допомогою болтів, при цьому упорні у фланець болти призначені для регулювання СПІВВІСНОСТІ Крім того, для забезпечення СПІВВІСНОСТІ ОСІ тороїдального екрана з віссю циліндра у горизонтальній площині, у фланці і на КІНЦІ заземленої стійки виконане різьблення, при цьому фланець і стійка з'єднані за допомогою нарізного сполучення Для одержання нероз'ємного з'єднання фланця і заземленої стійки, у фланці виконана кільцева проточка, яка заповнена, наприклад, епоксидним компаундом холодного ствердіння, який полімеризується після забезпечення СПІВВІСНОСТІ При транспортуванні трансформатора, він забезпечений вузлом кріплення обмоткотримача з ПІДВІДНОЮ опорою, при цьому вузол жорстко встановлений на корпусі по вертикальній осі трансформатора Вузол кріплення обмоткотримача містить монолітну бобишку з фланцем, у центральний отвір якої встановлений наконечник з різьбленням і підвідна опора з можливістю вертикального переміщення Наконечник з різьбленням і підвідна опора зібрані за допомогою роз'ємного з'єднання У верхній частині обмоткотримача по вертикальній його осі виконаний різьбовий отвір, при цьому на час транспортування трансформатора у різьбовий отвір обмоткотримача встановлений наконечник з різьбленням Наконечник встановлений з можливістю витягування із обмоткотримача за допомогою підвідної опори без розгерметизації трансформатора Для герметизації під час витягування наконечника, у центральний отвір монолітної бобишки встановлена тороїдальна прокладка Для герметизації трансформатора у робочому стані на фланець монолітної бобишки встановлений робочий ковпак Для самогерметизацм роз'ємного з'єднання, по лінії роз'єму робочого ковпака і монолітної бобишки встановлені на рідкому герметиці дві герметизуючі прокладки, а порожнина між 54975 прокладками заповнюється рідким герметиком перед встановленням робочого ковпака Для герметизації роз'єму нижнього фланця корпуса трансформатора з верхнім фланцем ізолятора, верхній фланець постачений двома кільцевими проточками, у які встановлені на рідкому герметиці дві герметизуючі прокладки і порожнина між прокладками заповнена рідким герметиком Для герметизації роз'єму нижнього фланця ізолятора з плитою основи трансформатора, остання постачена двома кільцевими проточками, у які встановлені на рідкому герметиці дві герметизуючі прокладки і порожнина між прокладками заповнена рідким герметиком Усі герметизуючі прокладки виконані із гуми і мають вигляд кільця Для удосконалення конструкції, верхній і нижній фланці ізолятора мають хвилеподібний виступ, хвилеподібні кільцеві поверхні яких мають плавні переходи одної поверхні в другу і не утворять гострих кутів Для кріплення фланців до ізолятора і герметизації конструкції, хвилеподібний виступ фланців і східчаста поверхня на потовщеннях кістяка створюють кільцевий зазор, який заповнений, наприклад, епоксидним компаундом Перетин потовщень на кінцях кістяка ізолятора більший перетину стінок кістяка у його середній частині Для додаткової герметизації нероз'ємного з'єднання, на верхньому (і нижньому) торці потовщення кістяка виконана кільцева проточка, перетин якої має трапецмдальну форму, де розмір денця проточки більший розміру відкритого прорізу Проточка заповнена рідким герметиком, який не може бути витягнутий без руйнування після його вулканізації (на нижньому торці кістяка проточка не показана) У плоскому диску виконані отвори для сполучення розділених порожнин трансформатора Плоский диск виконаний із ІЗОЛЯЦІЙНОГО матеріалу, а ребриста поверхня ізолятора виконана, наприклад, із силіконової суміші Технічний результат, який досягається при використанні винаходу - підвищена надійність трансформатора за рахунок створення суцільного моноліту ребристої поверхні ізолятора безпосередньо на склоепоксидному кістяку, плоский диск встановлюється на заземленій СТІЙЦІ ПО пресовій посадці у зоні, де напруженість електричного поля складає приблизно 50% від максимальної, - досягнута висока надійність герметизації роз'ємів трансформатора за рахунок створення самогерметизуючих роз'ємних з'єднань між верхнім фланцем ізолятора і фланцем корпуса, між нижнім фланцем ізолятора і плитою основи, між робочим ковпаком і фланцем монолітної бобишки за рахунок виконання двох проточок, у які на рідкому герметиці встановлені дві герметизуючі прокладки і порожнина між ними залита рідким герметиком, який вулканизується при наявності, наприклад, кисню або вологи, 10 забезпечена додаткова герметизація нероз'ємних з'єднань на верхньому і нижньому торцях потовщень кістяка ізолятора за допомогою виконаних кільцевих проточок трапецмдальної форми, де розмір денця проточки більший за розмір відкритого отвору, при цьому проточки заповнені рідкими герметиком, а вулканізований герметик не може бути витягнутий без руйнування, - знижена трудомісткість за рахунок створення регулювання ІЗОЛЯЦІЙНИХ відстаней шляхом суміщення осі тороїдального екрана вторинних обмоток з віссю циліндра первинної обмотки у вертикальній площині за допомогою упорних болтів у фланець заземленої стійки, а для суміщення осей у горизонтальній площині заземлена стійка і фланець зібрані за допомогою нарізного сполучення, крім того, у фланці виконана кільцева проточка, яка заповнена рідким епоксидним компаундом холодного ствердіння, що дозволяє після суміщення осей і полімеризації епоксидного компаунда одержати нероз'ємне з'єднання фланця і заземленої стійки, крім того, з'єднання стрижнів зі струмоведучими шинами виконується поза корпусом трансформатора, що дозволяє знизити трудомісткість збирання та матеріальні витрати, а витки проводу первинної обмотки проходять по ЗОВНІШНІЙ поверхні корпусу та усередині зв'язаного з навколишнім середовищем циліндра, не розриваючись, тобто виконуються суцільним провідником, досягнутий розрив електричного кола між фланцем циліндра і бобишкою корпуса за рахунок розміщення ізоляційної прокладки між ними і встановлення ізоляційної втулки між циліндром і бобишкою корпуса, крім того у фланці встановлені ІЗОЛЯЦІЙНІ втулки з виступаючим за зовнішню площину фланця торцем і у втулках розміщені кріпильні болти, - можливе серійне виробництво конструкції трансформатора з багатовитковими первинними обмотками, тому що вони відрізняються одна від одної тільки КІЛЬКІСТЮ витків первинної обмотки, спрощена конструкцію екрана для вирівнювання електричного поля, він виконаний у вигляді екрана-кільця і розміщений зовні ізолятора на його верхньому фланці, - зменшена матеріалоємність за рахунок використання нової конструкції композиційного ізолятора, циліндрична поверхня якого може переходити в конічну, тобто склоепоксидний кістяк крім циліндричної частини має конічну частину (конус), яка може бути спрямована як на збільшення, так і на зменшення діаметрального розміру його циліндричної частини, створений перемінний виліт ребер ізолятора і відстаней між ними як на КОНІЧНІЙ, так і на циліндричній частинах ізолятора, що позитивно впливає на його діелектричні властивості, - встановлення заземленої стійки по осі ізолятора і виконання її кріплення за допомогою ІЗОЛЯЦІЙНОГО плоского диска, який встановлений на заземленій СТІЙЦІ по пресовій посадці в зоні приблизно 50% від максимальної напруженості електричного поля, підвищує експлуатаційну надійність виробу, при цьому ЛІНІЯ виходу заземленої стійки з плоского диска покрита 11 елеісгроізоляційним лаком для гарантованого запобігання його сповзання вниз, крім того плоский диск у ізоляторі встановлений по посадці руху Високовольтний трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, який заявляється, пояснюється нижчеподаним описом і кресленнями, де Фіг 1 - високовольтний трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, який виконаний з циліндричним ізолятором, Фіг 2 - високовольтний трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, який виконаний з ізолятором з циліндричною і конічною поверхнями, Фіг 3 верхня частина корпуса трансформатора з витком первинної обмотки у вигляді циліндра, Фіг 4 верхня частина корпуса трансформатора, у циліндрі якого встановлений один стрижень, тобто з двома витками первинної обмотки, Фіг 5 - перетин А-А по фіг 4, Фіг 6 верхня частина корпуса трансформатора, у циліндрі якого встановлене два стрижні, тобто з трьома витками первинної обмотки, Фіг 7 - перетин Е-Е по фіг 6, Фіг 8 верхня частина корпуса трансформатора, у циліндрі якого виконано декілька витків проводу, Фіг 9 - перетин С-С по фіг 8, Фіг 10 - ізолятор з конічною поверхнею (конусом), розширена частина якого розташована вгорі, Фіг 11 - ізолятор з конічною поверхнею (конусом), вузька частина якого розташована вгорі, Фіг 12 - виноска І по фіг 1, Фіг 13 - склоепоксидний кістяк ізолятора з конусом, розширена частина якого розташована вгорі, Фіг 14 - склоепоксидний кістяк ізолятора з конусом, вузька частина якого розташована вгорі За винаходом, високовольтний трансформатор струму з газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ МІСТИТЬ металевий циліндричний корпус 7, який встановлений на композиційний ізолятор 2 (див ф і г 1 , фіг 2) У середній частині корпуса 7, який виконаний з циліндричними бобишками 3 і 4, встановлений металевий циліндр 5, а комплект вторинних обмоток 6 розміщений усередині металевого обмоткотримача 7, (див фіг 1, фіг 2) Між бобишкою 3 і циліндром 5 встановлена ізоляційна втулка 8 Вторинні обмотки 6 укладені у тороїдальний екран 9, а ВИВІДНІ КІНЦІ 10 обмоток 6 проходять через заземлену стійку 77, яка встановлена усередині ізолятора 2, По бічним сторонам корпуса 1 розташовані ЛІНІЙНІ виводи 12 (Лі і ГЬ) трансформатора, а кожен ЛІНІЙНИЙ вивід має контактну лопатку 13 (див фіг 1 фіг 9) Обмоткотримач 7 з'єднаний із заземленою стійкою 1 1 , на якій нерухомо закріплений ІЗОЛЯЦІЙНИЙ плоский диск 14, який встановлений у ізоляторі 2 і має можливість рухатися по внутрішній поверхні склоепоксидного кістяка 15 ізолятора 2 (див фіг 1, фіг 2) 54975 12 Циліндр 5 у корпусі є витком первинної обмотки (див фіг 1 фіг 9) Усередині циліндра 5 проходять витки первинної обмотки, при цьому витки проходять по ЗОВНІШНІЙ циліндричній поверхні корпуса 1 (див фіг 4 фіг 9) Виткостворюючими елементами первинної обмотки можуть бути один металевий стрижень 16 або два стрижні 16 і 17, які встановлені у циліндрі 5 (див, фіг 4 фіг 7) Витки первинної обмотки, які проходять по ЗОВНІШНІЙ циліндричній поверхні корпуса 1, виконані у вигляді струмоведучих шин 18 (див фіг 5, фіг 7) Стрижень 16 або стрижні 16 і 17 первинної обмотки виходять із циліндра назовні корпуса і кожний з них приєднаний до струмоведучої шини 18, яка зв'язана з ЛІНІЙНИМИ виводами 12 трансформатора (див фіг 4 фіг 7) Струмоведучі шини 18 установлені на ІЗОЛЯЦІЙНІ опори 19, які розташовані на поверхні корпуса 1 (див фіг 5, фіг 7) Або виткостворюючими елементами первинної обмотки можуть бути витки проводу 20, які проходять у циліндрі 5 (див фіг 8, фіг 9) КІНЦІ ВИТКІВ проводи 20 встановлені у металевих втулках 2 1 , які зв'язані з ЛІНІЙНИМИ виводами 12 трансформатора Витки проводу 20, які проходять по ЗОВНІШНІЙ циліндричній поверхні корпуса 1, установлені на ІЗОЛЯЦІЙНІ опори 22, які розташовані на поверхні корпуса 1 (див фіг 9) Один кінець циліндра 5 з боку ЛІНІЙНОГО виводу 12 трансформатора жорстко з'єднаний з металевим фланцем 23, який встановлений перпендикулярно до осі циліндра і закріплений до бобишки 3 за допомогою кріпильних болтів 24, при цьому між фланцем 23 і бобишкою 3 розміщена ізоляційна прокладка 25, а між циліндром 5 і бобишкою 3 розміщена ізоляційна втулка 8, у фланці 23 встановлені ІЗОЛЯЦІЙНІ втулки 26 з виступаючим торцем 27 за зовнішню площину фланця і у втулках 26 установлені кріпильні болти 24, тим самим розривається електричне коло між циліндром 5, фланцем 23 і бобишкою 3 (див фіг 1 фіг 9) Між фланцем 23 і бобишкою 3 корпуса встановлені герметизуючі прокладки 28 Другий кінець циліндра 5 проходить через іншу бобишку 4 корпуса, до якої закріплена кришка 29 за допомогою кріпильних болтів ЗО, причому на КІНЦІ циліндра між внутрішніми конічними поверхнями Д та Н бобишки 4 і кришки 29 встановлена герметизуюча тороїдальна прокладка 31 (див фіг 3 фіг 9) Між бобишкою 4 і кришкою 29 встановлена прокладка 32, яка виготовлена із губчатої гуми і яка охороняє від проникнення атмосферних осадів до зони прокладки 31 Згідно ДО фіг 4, фіг 5, фіг 6, фіг 7 один стрижень 16 або два стрижні 16 та 17 у циліндрі 5 проходять назовні через ІЗОЛЯЦІЙНІ втулки 33, які встановлені у фланці 23, і через ІЗОЛЯЦІЙНІ втулки 34, які встановлені у заглушці 35, яка, в свою чергу, з'єднана з циліндром 5 Для розриву електричного ланцюга, між 13 54975 14 циліндром 5 і пластиною 36 ЛІНІЙНОГО виводу 12 встановлена ізоляційна прокладка 37 (див фіг 4 фіг 7) Згідно ДО фіг 5, фіг 7 струмоведуча шпилька 38, яка жорстко закріплена у заглушці 35, проходить через ізоляційну втулку 39 і з'єднана зі струмоведучою шиною 18 Згідно ДО фіг 9 витки проводу 20, які проходять по ЗОВНІШНІЙ циліндричній поверхні корпуса, мають захисний кожух 40 Згідно ДО фіг 1, фіг 2 на КІНЦІ заземленої стійки 11 виконані різьблення і встановлене металевий фланець 4 1 , при цьому заземлена стійка 11 і фланець 41 зібрані за допомогою нарізного сполучення, а фланець 41 закріплений до плити основи 42 трансформатора за допомогою кріпильних болтів 43, при цьому упорні болти 44 упираються у фланець 41 поверхню, яка переходить у конічну, наприклад, спрямовану убік збільшення діаметрального розміру (від di до Di) (див фіг 1, фіг 10, фіг 11) Ребриста поверхня ізолятора 2 виконується із силіконової суміші (див фіг 1,фіг 2, фіг 10, фіг 11) Ребра 57 ізолятора 2 мають рівний або перемінний виліт (наприклад, І_і, І_2, І_з, L4, Ls, І_є, І_7, Ls) і відстань між ребрами може бути однакова або різна як на циліндричній, так і на конічний поверхнях ізолятора (наприклад, І_і, І_2, І_з, L4, Ls, L6, L7, Ls) Скло епоксидний кістяк 15 ізолятора 2 може бути циліндричним або циліндрична поверхня може переходити в конічну, при цьому циліндрична і конічна частини кістяка складають одне ціле і конічна частина може бути спрямована як на збільшення діаметрального розміру, так і на зменшення діаметрального розміру (від di до D-i) його циліндричної частини (див фіг 13, фіг 14) У фланці 41 виконана кільцева проточка, яка заповнена рідким епоксидним компаундом 45 холодного твердіння Згідно ДО фіг 1, фіг 2 трансформатор постачений вузлом кріплення 46 обмоткотримачем з ПІДВІДНОЮ опорою (не показана) на час транспортування трансформатора, при цьому вузол 46 жорстко встановлений на корпусі 1 по вертикальній осі трансформатора Вузол кріплення 46 обмоткотримача містить монолітну бобишку 47, у центральному отворі якої встановлений наконечник 48 з різьбленням Наконечник 48, у свою чергу, за допомогою розумного сполучення з'єднаний з ПІДВІДНОЮ опорою (не показана), яка виконана з можливістю вертикального переміщення При цьому у верхній частині обмоткотримача 7 по вертикальній його осі виконаний різьбовий отвір 49 На час транспортування трансформатора в різьбовий отвір 49 обмоткотримача 7 встановлений наконечник 48, який з'єднаний з ПІДВІДНОЮ опорою (не показане) Наконечник 48 встановлений з можливістю витягування його з обмоткотримача 7 за допомогою підвідної опори (не показана) без розгерметизації трансформатора, потім підвідна опора від'єднується від наконечника 48 з різьбленням Монолітна бобишка 47 має фланець 50, на який встановлений робочий ковпак 51 Для герметизації трансформатора при витягуванні наконечника 48 із обмоткотривача 7, у центральному отворі монолітної бобишки 47 встановлена тороїдальна прокладка 52, при цьому по лінії роз'эму робочого ковпака 57 і монолітної бобишки 47 встановлені дві герметизуючі прокладки 53 з гуми (див фіг 1, фіг 2) Композиційний ізолятор 2 має верхній і нижній металеві фланці 54 і 55, які встановлені на склоепоксидному кістяку 75, на кінцях якого виконане потовщення 56 його стінок (див ф і г 1 , фіг 2, фіг 10, фіг 11) Перетин потовщень 56 на кінцях кістяка більший перетину стінок кістяка в його середній частині (див фіг 13, фіг 14) Композиційний ізолятор 2 може мати як циліндричну поверхню, так і циліндричну Ребриста поверхня ізолятора 2 представляє із себе одне ціле - суцільний моноліт, який відлито безпосередньо на кістяку 15 ізолятора Згідно ДО фіг 1, фіг 2 на верхньому фланці 54 ізолятора встановлене екран-кільце 58 для вирівнювання електричного поля Згідно до фіг 1, фіг,2, фіг 12 верхній фланець 54 ізолятора 2 постачений двома кільцевими проточками, у які встановлені на рідкому герметиці дві герметизуючі прокладоки 59 із гуми і порожнина між прокладками заповнена рідким герметиком Плита підстави 42 трансформатора постачена двома кільцевими проточками, у які встановлені на рідкому герметиці дві герметизуючі прокладки 60 із гуми і порожнина між прокладками заповнена рідким герметиком (див фіг 1, фіг 2) Усі герметизуючі прокладки 53, 59, 60 - із гуми і мають вигляд кільця Згідно ДО фіг 1, фіг 2, фіг 10, фіг 11, фіг 12 верхній і нижній фланці 54 і 55 ізолятора 2 мають хвилеподібний виступ 6 1 , хвилеподібні кільцеві поверхні якого мають плавні переходи одної поверхні в другу і не утворять гострих кутів Хвилеподібний виступ 61 фланців 54 і 55 і східчаста поверхня потовщень 56 кістяка 75 ізолятора створюють кільцевий зазор К, який заповнений епоксидним компаундом 62 (див фіг 12) На верхньому (і нижньому) торцях потовщень 56 кістяка 15 виконана проточка, перетин якої має трапецмдальну форму, де розмір денця проточки більший розміру відкритого прорізу, при цьому проточка заповнена рідким герметиком 63, який не може бути витягнутий без руйнування після вулканізації (на нижньому торці не показана) У плоскому диску 14 виконані отвори 64 для сполучення розподілених порожнин трансформатора (див фіг 1, фіг 2) При збиранні трансформатора верхній фланець 54 ізолятора 2 з'єднується з нижнім фланцем 65 корпуса 1 за допомогою кріпильних болтів 66 Нижній фланець 55 ізолятора 2 кріпиться до плити основи 42 за допомогою кріпильних болтів 67 (див ф і г 1 , фіг 2) Ізоляційний плоский диск 14 встановлюється усередині ізолятора 2 по посадці руху, а 16 15 54975 суміщення заземленої стійки 11, яка проходить обмоткотримача встановлений у різьбовий отвір через центральний отвір плоского диска 14, 49 обмоткотримача 7 виконано по пресовій посадці, крім того, ділянка Вказане можливо за рахунок з'єднання безпосереднього контакту кістяка 15 з наконечника з ПІДВІДНОЮ опорою і їхнім спільним ІЗОЛЯЦІЙНИМИ фланцями 54 і 55 виконана також по переміщенням по вертикальній осі пресовій посадці трансформатора вбік обмоткотримача 7 (підвідна опора не показана), на фланець 50 вузла Прокладки 53, 59, 60 із гуми встановлені у кріплення 46 встановлюється транспортний ковпак проточки, які покриті рідким герметиком, і проміжок (не показаний), а перед введенням в експлуатацію між ними заповнений теж рідким герметиком, який трансформатора зазначений ковпак демонтується, герметизується при наявності, наприклад, кисню наконечник 48 витягується з обмоткотримача 7, або вологи, що утворює самогерметизуюче відводиться на необхідну відстань і підвідна опора роз'ємне з'єднання (див фіг 1, фіг 2, фіг 12) від'єднується від наконечника, потім Після суміщення осі тороїдального екрана 9 з встановлюється робочий ковпак 51 (див фіг 1, віссю циліндра 5 у вертикальній площині фіг 2) виконується суміщення осей екрана 9 і циліндра 5 у горизонтальній площині за рахунок збирання Внутрішня порожнина циліндра 5 зв'язана з заземленої стійки 11 і фланця 41 за допомогою навколишнім середовищем через отвори 68 для нарізного сполучення і шляхом повороту зниження температури нагрівання первинної заземленої стійки в нарізному сполученні до обмотки, тобто циліндра 5 (див фіг 1, фіг 2) суміщення осей, а наступна полімеризація Високовольтний трансформатор струму з епоксидного компаунда холодного ствердіння 45, газовою ІЗОЛЯЦІЄЮ, який заявляється, дозволяє який залитий у проточку фланця 41, створює - підвищити надійність трансформатора під нарізне сполучення нероз'ємним час його експлуатації, При транспортуванні трансформатора, - зменшити матеріальні і трудові витрати при наконечник з різьбленням 48 вузла кріплення 46 його виготовленні 46 50_ S3 52 17 18 19 54975 ФІг.8 20 21 22 23 54975 66 66 еє Фіг.12 Фіг.13 25 54975 26 Фіг.14 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюHigh-voltage transformer with gas insulation
Автори англійськоюChursinov Vitalii Mykhailovych
Назва патенту російськоюВысоковольтный трансформатор тока с газовой изоляцией
Автори російськоюЧурсинов Виталий Михайлович
МПК / Мітки
МПК: H01F 38/28
Мітки: струму, газовою, високовольтний, трансформатор, ізоляцією
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/13-54975-visokovoltnijj-transformator-strumu-z-gazovoyu-izolyaciehyu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Високовольтний трансформатор струму з газовою ізоляцією</a>
Попередній патент: Розгалужені заміщені амінопохідні 3-аміно-1-феніл-1н-[1,2,4]триазолу, спосіб їх одержання (варіанти), фармацевтична композиція та медикамент на їх основі
Наступний патент: Модуль
Випадковий патент: Боксерські рукавички