Електронагрівач електроізоляційної рідини

1. Електронагрівач електроізоляційної рідини, який містить металевий корпус із розташованими у його верхній та нижній частинах патрубками входу і виходу рідини та встановленим всередині трифазним нагрівачем, який складається із окремих секцій, в яких встановлений нагрівний елемент, який відрізняє ться тим, що електронагрівач виконаний у вигляді багатоярусних сплетених блоків секцій з активними елементами нагрівання, встановленими по усій висоті корпуса, який повторює форму сплетених разом блоків секцій, а блок нагрівача складається з розташованих поруч однофазних секцій, активні елементи нагрівання яких встановлені один над одним, при цьому нагрівний елемент виконаний у формі гофра і вершини гофрів зміщені на пів-кроку го фра, секції активних елементів нагрівання сплетені між собою та з вертикально роз U 2 (19) 1 3 3453 4 Витки нагрівальної стрічки прокладені спіраДля підвищення надійності в експлуатації, сельно або зигзагоподібно у пазах, що створені ізокції активних елементів нагрівання ізольовані від люючими планками, які виготовлені із склотекстостінок корпусу електрокартоном. літу та встановлені у прорізях рамки основи секції. Технічний результат, що може бути досягнеПотік текучого середовища контактує з нагріний при використанні корисної моделі: вальними елементами, а дзеркальне розташуван- компактна та легка конструкція активної часня гофрів наступної секції відносно гофрів поперетини нагрівача, у секціях активні елементи нагрідньої забезпечує перемішування шарів вання розміщені один над другим із зміщенням нагрівального текучого середовища. вершин гофрів, що подвоює площу перекриття у Дану конструкцію приймаємо за прототип. нагрівачі, однак зменшенні площі торкання нагріНедоліком відомого пристрою являється неріваючої стрічки конструктивних елементів електровномірний нагрів текучого середовища із-за наявнагрівача, бо під точку кріплення вершин гофрів ності "мертвих зон" тому що відсутня циркуляція нагріваючої стрічки заходить тільки 3мм на кожні нагрітого текучого середовища, потік якого обми100мм довжини; ває тільки одну сторону нагріваючої стрічки. Також - збільшена механічна міцність за рахунок гнунаявність застійних зон у нагрівачі за рахунок зачкого зв'язку блоків секцій активних елементів накритих порожнин, створених сегментами металогрівання з застосуванням нетканої склострічки, яка конструкції, у яких уповільнена циркуляція масла, зв'язує та яка насичена епоксидною смолою, що яке нагрівається, що впливає на електроізоляційні виключає наявність сконцентрованих інерційних характеристики масла (старіння масла, погіршення мас; його якості). - збільшення контактуючої з маслом поверхні В основу корисної моделі поставлена задача активних елементів нагрівання у нагрівачі, наприрозробки та вдосконалення електронагрівача елеклад 18м 2, досягається при потужності нагрівача ктроізоляційної рідини, наприклад, трансформато120кВ, що відповідно знижує питоме навантаженрного масла, у якому блоки секції з розташованиня на одиницю площі нагрівача до 0,6Вт/см 2; ми один над другим активними елементами - рівномірно обтікаються потоком масла обидві нагрівання забезпечують зниження локальних сторони нагріваючої стрічки, а так як обидві сторомісць перегрівання та створюють поступове нарони знаходяться в однакових умовах нагрівання, не щування температури у електронагрівачі і при бастворюються застійних зон та увесь потік масла гаторазовій циркуляції потоку масла крізь нагрівач, нагрівається однаково, наприклад до 97°С на виелектроізоляційні характеристики масла зберігаході нагрівача із збереженням електроізоляційних ються в межах експлуатаційних норм. властивостей масла; Рішення поставленій задачі забезпечує елект- знижене термічне розкладання масла при йоронагрівач електроізоляційної рідини, який містить го тривалому нагріванні так як на активних елемеметалевий корпус із розташованими у його верхній нтах нагрівання температура не перевищує 160°С, та нижній частинах патрубками входу і виходу ріа досягнення необхідної температури масла задини та встановленим всередині трифазним нагрібезпечується збільшенням поверхні теплозйому у вачем, який складається із окремих секцій, в які блоках секцій для нагрівання. встановлений нагріваючий елемент, за рахунок Заявлений електронагрівач електроізоляційної того, що електронагрівач являє собою багатоярусрідини поясняється нижченаведеним описом та ні блоки секції з активними елементами нагріванкресленнями, де: ня, встановленими по всій висоті корпусу, який Фіг.1 - електронагрівач трансформаторного повторює форму сплетених разом блоків секцій, а масла, наприклад, типу Н МЕ-120; блок нагрівача складається з поруч розташованих Фіг.2 - загальний вигляд електронагрівача типу однофазних секцій, активні елементи нагрівання НМЕ-120; яких встановлені один над другим, при цьому наФіг.3 - вузол багатоярусного блоку секцій актигріваючий елемент виконаний у формі гофри і вевних елементів нагрівання; ршини гофрів зміщені на пів кроку го фра, і секції Фіг.4 - герметичний металевий корпус електактивних елементів нагрівання сплетені між собою ронагрівача; та з вертикально розташованими ізоляційними Фіг.5 - розташування гофрів нагріваючої стрічрейками за допомогою ізоляційної стрічки, в актики у секції із зміщенням; вних елементах нагрівання нагріваючий елемент Фіг.6 - вигляд згори блоку секцій із трьох фаз; встановлений проміж двох гнучких ізоляційних Фіг.7 - конструкція активного елементу пластин, до яких вершини гофрів закріплені за нагрівання. допомогою ізоляційної стрічки. Корисна модель - електронагрівач електроізоДля покращення умов нагрівання, однофазні ляційної рідини, наприклад, трансформаторного секції блока розміщені за напрямком руху трансмасла, містить сталевий герметичний корпус 1, форматорного масла. всередині якого встановлений трифазний нагрівач, Патрубки входу та виходу потоку масла забезякий являє собою багатоярусні сплетені разом печені дисковими засувками. блоки секцій 2 з активними елементами нагрівання Нагріваючий елемент виконаний у вигляді сму3, які встановлені на усій висоті корпусу 1 за наги електротехнічної сталі. прямком руху потоку масла (див. Фіг.1, Фіг.2, Фіг.3, Ізоляційна стрічка виконана із нетканої склостФіг.4). річки, яка насичена епоксидною смолою. Електроживлення секцій активних елементів нагрівання 3 здійснюється через виводи, що закріплені у прохідних ізоляторах 4 (див. Фіг.1, Фіг.2). 5 3453 6 Корпус 1 має вхідний та вихідний патрубки марозходування масла через електронагрівач. сла 5 і 6, які забезпечені дисковими засувками 7 і Термосигналізатор 21 забезпечує підтримання 8. (див. Фіг.1). температурного режиму роботи нагрівача, він виДля забезпечення ламінарного потоку масла микає одну або дві секції активних елементів начерез електронагрівач, вхідний колектор 9, який грівання 3 у блоці 2 при перевищенні заданої темрозташований у нижній частині корпусу 1, має розператури (див. Фіг.1, Фі г.2, Фіг.4). сіювач 10 потоку масла у вигляді решітки, що розТермосигналізатор 21 являє собою манометміщена на усій ширині корпусу 1 (див. Фіг.1, Фіг.2). ричний термометр, який встановлюється у гніздо Розсіювач 10 потоку масла перешкоджає по22 на кришці 23 корпусу 1 нагрівача. паданню до корпусу 1 нагрівача сторонніх Датчик 24 термосигналізатора встановлюється предметів. у верхній частині корпусу 1. Трифазний сплетений блок 2 нагрівача склаКорпус 1 нагрівача має патрубки 25 для зливу дається з поруч розташованих однофазних секцій масла. з активними елементами нагрівання 3, які встаноСекції активних елементів 3 нагрівання ізольовлені один над другим (див. Фіг.2. Фіг.3, Фіг.4). вані від стінок корпусу 1 листом електрокартону Секції активних елементів нагрівання 3 спле(не показаний). тені проміж себе та із вертикально розташованими Принцип роботи електронагрівача, що проізоляційними ребрами 11 за допомогою ізоляційпонується: них стрічок 12 (див. Фіг.3). Трансформаторне масло маслонасосом 17 Нагріваючий елемент 13 у кожному активному подається через вхідний патрубок 5 до колектора елементі нагрівання 3 виконаний у формі глибоко9, через який масло, минувши решітку 10, розсіюго гофра (див. Фіг.7). ється та надходить до корпусу 1 (див. Фіг.1). Вершини 14 гофрів окремих розташованих Відбір проб та випуск повітря з-під кришки 23 один над другим нагріваючих елементів 13 зміщені нагрівача здійснюється відкриттям пробки 26 на на пів кроку го фра (див. Фіг.5). реле протоку 19 масла. Ізоляційна стрічка 16 виконана із нетканої Візуально через оглядові вікна 20 є можлисклострічки, яка насичена епоксидною смолою, за вість спостерігати проток масла та відсутність умов закріплення вершин 14 гофрованого нагріповітря. ваючого елементу 13 до гн учких ізоляційних пласНа початку масло проходить через нижній тин 15 (див. Фіг.6). блок 2 секцій активних елементів нагрівання 3, а Так як електронагрівач призначений для нагріпісля цього через верхній блок 2 секцій активних вання трансформаторного масла однофазні секції елементів нагрівання 3 надходить до вихідного активних елементів нагрівання 3 розміщені за напатрубку 6. прямком руху трансформаторного масла. Електронагрівач підключається до джерела Нагріваючий елемент 13 виконаний у вигляді електроживлення та нагрівання відбувається за стрічки із смуги електротехнічної сталі 0,35-0,5мм. рахунок контакту масла із поверхнями нагріваючих Нагріваюча стрічка 13 у активному елементі стрічок 13 секцій активних елементів нагрівання 3, нагрівання 3 встановлена на ребро паралельно тобто відбувається знімання маслом теплової потоку масла (див. Фіг.6, Фіг.7). енергії з нагріваючих стрічок 13 активних елеменДо вхідного патрубку 5 корпусу 1 під'єднаний тів нагрівання 3. маслонасос 17 продуктивністю до 100тон за годиТрансформаторне масло, яке протікає через ну (див. Фіг.1). нагрівач, нагрівається до заданої температури, Маслонасос 17 забезпечує проток масла крізь контактуючи поступово за напрямком руху із поелектронагрівач. слідовно встановленими ярусами активних елемеДопускається використання двох маслонасонтів нагрівання 3 (наприклад, 18 ярусів). При цьосів, які встановлюються послідовно. му зростання температури нагрівання масла Шафа управління 18 закріплена до корпусу 1 відбувається рівномірно. електронагрівача. Максимальна температура масла на виході не Шафа управління 18 забезпечує роботу нагріменш 97°С, при цьому максимальна температура вача за заданими режимами і призначена для на поверхні сталевої нагріваючої стрічки 13 не оперативного управління роботою нагрівача (див. перевищує 160°С в усіх режимах роботи нагрівача. Фіг.1). Електронагрівач застосовується при монтажі, При працюючому маслонасосі 17 блокуєтьремонті силових потужних трансформаторів мася включення секцій активних елементів нагрісою до 500тон у випадках коли необхідно нагрівання 3. вання масла до 97°С з метою випробувань та суРеле протоку 19 масла встановлене на патрушіння ізоляції трансформаторів, а також для бці 6 виходу масла (див. Фіг.1). нагрівання під час технологічної обробки масла. Реле протоку 19 масла блокує можливість Джерела інформації: включення нагрівача за умов відсутності протоку 1. Свідоцтво Російської Федерації на корисну масла через блоки 2 секцій нагрівача, наприклад модель №22731, кл. Н05В1/00, опубл. 20.04.2002р. не менш 3тон/година масла. 2. Авторське свідоцтво №1760651, кл. Наявність оглядових вікон 20 у реле протоку Н05В3/20, опубл. 07.09.1992р. (прототип) 19 масла дозволяє візуально визначити приблизне 7 3453 8 9 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 3453 Підписне 10 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601