Індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища
Номер патенту: 41111
Опубліковано: 15.07.2004
Формула / Реферат
1. Індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища, що містить бак з охолодним діелектричним середовищем, активну частину з охолодними каналами, установлену в баці, ярмові балки, установлені на площинах ярм, які з'єднують стрижні магнітопроводу активної частини, і охолодник, з'єднаний з баком за допомогою підвідних та відвідних патрубків, який відрізняється тим, що ярмові балки одного ярма магнітопроводу виконані коробчастої форми, з'єднані з підвідним патрубком і мають отвори, які суміщуються з охолодними каналами активної частини.
2. Апарат по п. 1, який відрізняється тим, що порожнини коробчастих ярмових балок з'єднані між собою за допомогою з'єднувального кожуха.
3. Апарат по пп. 1, 2, який відрізняється тим, що порожнини ярмових балок розділені на секції за кількістю стрижнів активної частини.
Текст
1. Індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища, що містить бак з охолодним діелектричним середовищем, активну частину з охолодними каналами, установлену в баці, ярмові балки, установлені на площинах ярм, які з'єднують стрижні магнітопроводу активної частини, і охолодник, з'єднаний з баком за допомогою підвідних та відвідних патрубків, який відрізняється тим, що ярмові балки одного ярма магнітопроводу виконані коробчастої форми, з'єднані з підвідним патрубком і мають отвори, які суміщуються з охолодними каналами активної частини. 2. Апарат по п. 1, який відрізняється тим, що порожнини коробчастих ярмових балок з'єднані між собою за допомогою з'єднувального кожуха. 3. Апарат по пп. 1, 2, який відрізняється тим, що порожнини ярмових балок розділені на секції по кількості стрижнів активної частини. В.Ш. (13) 41111 (11) UA усередині бака, закріплену на активній частині, яка розділяє бак на верхню і нижню камери, охолодник, що подає охолодне середовище в нижню камеру бака і в охолодні канали активної частини. Перегородка виконана з двох частин і скріплена з'єднувальним елементом, при цьому нерухома частина перегородки закріплена з однієї сторони на активній частині апарата по периметру обмоток. З'єднувальний елемент, за допомогою якого рухома частина перегородки прикріплена до нерухомої, виконаний із сплаву з ефектом пам'яті форми. При роботі апарата з'єднувальна пластина нагрівається і випрямляється, при цьому рухома частина перегородки притискується до бака і створює необхідне ущільнення, холодне масло з охолодника надходить безпосередньо в охолодні канали активної частини. Недоліками відомого індукційного апарата є зниження ефективності охолодження активної частини через недостатнє надходження гарячих шарів масла в охолодник і змішування гарячого і холодного масел у верхній частині бака через відсутність примусового відсмоктування масла в охолодник, що не дає розподілу температур між шарами гарячого і холодного масел під час експлуатації трансформатора. Відомий індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища по авторському свідоцтву № 794675, кл. Н01 F 27/10, 1981 p. містить бак із рідким охолодним діелектричним се (19) Винахід належить до електротехніки, зокрема до конструкції індукційного апарата з охолодною системою, що має охолодник. Відомий індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища по авторському свідоцтву № 773754, кл. H01 F 27/10, 1980 p. містить бак із рідким охолодним діелектричним середовищем, активну частину з охолодними каналами, установлену в баці. Усередині бака є перегородка, що розділяє його на верхню і нижню камери, при цьому верхній колектор охолодника приєднаний до верхньої камери, а нижня камера, що має вхідний патрубок, з'єднана з нижнім колектором охолодника, при цьому апарат обладнаний трубопроводом, за допомогою якого усмоктувальний патрубок приводного насоса з'єднаний з верхньою камерою бака. Недоліками відомого індукційного апарата є наявність застійних зон масла в баці через можливе зниження швидкості циркуляції масла, що призводить до частої відсутності руху масла в багатоконтурних схемах примусової циркуляції масла, а також складність системи охолодження збільшує капітальні і експлуатаційні витрати. Відомий індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища по авторському свідоцтву № 1450001, кл. H01F 27/12, 1989 p. містить бак із рідким охолодним діелектричним середовищем, у якому розміщена активна частина з обмотками та охолодними каналами, перегородку А ____________________ 41111 редовищем, активну частину, яка включає обмотки на стрижнях, з'єднаних ярмами і виконану з охолодними каналами, установлену в баці перегородку, що розділяє бак на верхню і нижню камери і яка має отвори у зоні активної частини, що суміщуються з охолодними канапами активної частини, ярмові балки, установлені на площинах ярем магнітопровода активної частини апарата. Охолодник з'єднаний із баком за допомогою підвідних та відвідних патрубків. Усмоктувальний патрубок з насосом приєднаний до верхньої камери бака, а вихідний патрубок - до нижньої камери бака. Дану конструкцію приймаємо за прототип. Недоліками відомого індукційного апарата є складність пристрою охолодження з декількома охолодниками через велику кількість приєднаних насосів із патрубками, збільшення габаритів і матеріалоємності трансформатора, а отже, збільшення капітальних витрат на виробництво і експлуатацію апарата. У основу винаходу поставлена задача розробки індукційного апарата із спрямованою циркуляцією охолодного середовища, що забезпечує підвищення ефективності охолодження активної частини апарата і поліпшення умов роботи охолодника. Рішення поставленої задачі забезпечує індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища, що містить бак з охолодним діелектричним середовищем, активну частину з охолодними каналами, установлену в баці, ярмові балки, установлені на площинах ярм, які з'єднують стрижні магнітопровода активної частини, і охолодник, з'єднаний із баком за допомогою підвідних та відвідних патрубків, за рахунок того, що ярмові балки одного ярма виконані коробчатої форми, з'єднані з підвідним патрубком і мають отвори, які суміщуються з охолодними каналами активної частини. Для підвищення ефективності охолодження індукційного апарата, порожнини коробчатих ярмових балок з'єднані між собою за допомогою з'єднувального кожуха та розділені на секції по кількості стрижнів активної частини. Технічний результат, що досягається при використанні винаходу: - підвищена ефективність охолодження активної частини індукційного апарата за рахунок прилягання торцевих сторін обмоток до балок коробчатої форми, через які діелектрична рідина надходить спрямовано в охолодні канали активної частини апарата, - спрощена схема охолодження і зменшена матеріалоємність апарата за рахунок вилучення додаткових охолодників, електронасосів із патрубками. Фіг.4, Фіг.5 - коробчата ярмова балка. По винаходу, індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища, наприклад тяговий трансформатор, містить металевий бак 1 із кришкою 2, в якому установлена горизонтально розташована активна частина трансформатора, що має шихтований двострижневий прямокутний магнітопровід 3 з обмотками 4, установленими на стрижнях 5 і виконаними з охолодними каналами 6 (див.фіг. 1, фіг. 2, фіг. 3). На однім ярмі 7 магнітопровода 3 установлені ярмові балки 8, які мають коробчату форму, при цьому одна коробчата балка 8 розташована з боку кришки 2, а інша - з боку дна бака 1. Коробчаті балки 8 з'єднані між собою з'єднувальним кожухом 9 із фланцями 10 і їхні порожнини розділені на секції по кількості стрижнів активної частини (див. фіг.4, фіг.5 ) Полки коробчатих балок 8 мають отвори 11, які суміщуються з охолодними каналами 6 (див. фіг.3, фіг.4). На іншому ярмі 12 магнітопровода 3 установлені звичайні швелерні ярмові балки 13, які не перешкоджають виходу трансформаторного масла з активної частини трансформатора в бак 1 (див.фіг.1). Ярмові балки 8 на ярмі 7 та ярмові балки 13 на ярмі 12 з'єднані стяжними шпильками 14 (див.фіг. 2). Ярмова ізоляція 15 виконана з картону і розташована на стрижнях 5 по торцях обмоток 4. Торці ярмових балок 13 стягуються металевими брусами 16 у вигляді гнутих швелерів, приварених до стінок ярмових балок (див. фіг. 1, фіг.2). У активній частині трансформатора установлена вирівнююча картонна ізоляція 17, яка розташована між магнітопроводом 3 і ярмовими балками 8 і 13 (див. фіг. 2). По всій довжині стрижнів 5 магнітопровода 3 установлені прижимні плити 18 із маломагнітного матеріалу, стягнуті бандажами 19 із склострічки, при цьому обмотки 4 виконані на паперово-бакелітових циліндрах 20 (див.фіг. 1,фіг. 3). Ізоляційні кільця 21 служать для вирівнювання осьових розмірів обмоток 4 (див. фіг. 3). Для пресування обмоток служать гвинти прижимів 22, установлені в ярмових балках 13 (див. фіг. 2). Ярмова балка 13 і коробчата ярмова балка 8 з боку кришки 2 служать для розкріплення активної частини трансформатора в баці 1, тобто за допомогою направляючих штифтів 23, установлених на торцевих пластинах 24 ярмових балок, здійснюється симетричне розташування активної частини в баці 1 (див.фіг. 1, фіг. 2). Для підводу трансформаторного масла з охолодника 25 в обмотки 4 зовні бака 1 установлений підвідний патрубок 26, з'єднаний з охолодником. Для забору масла з бака 1 і подачі його в охолодник 25, бак з'єднаний з охолодником за допомогою відвідного патрубка 27 з електронасосом 28 (див.фіг. 1). Охолодження активної частини трансформатора здійснюється таким чином. Трансформаторне масло з охолодника 25 через підвідний патрубок 26 надходить у ємність Заявлений індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища пояснюється нижчеприведеним описом та кресленнями, де: Фіг.1 - схематично показаний загальний вид збоку запропонованого індукційного апарата, Фіг. 2 - кістяк трансформатора, Фіг. 3 - схема ділянки підводу діелектричної рідини від коробчатих ярмових балок до активної частини індукційного апарата, вид збоку, 2 41111 секції 29 коробчатої ярмової балки 8, розташованої усередині бака 1 з боку його днища і по кожуху 9 масло рухається в балку 8, розташовану з боку кришки 2 бака, з ярмових балок 8 масло через отвори 11 балок, з'єднаних з охолодними каналами 6, надходить в обмотки і охолоджує їх. Заявлений індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища дозволяє: - підвищити ефективність охолодження трансформатора і поліпшити циркуляцію масла за рахунок того, що холодне масло примусово, через коробчаті ярмові балки, подається в обмотки з однієї сторони і виходить з іншої, омиваючи і охолоджуючи обмотки по всій їхній осьовій довжині, активно перемішується з маслом в нижній частині бака і знову через охолодник подається в обмотки, - забезпечити рівномірність охолодження всіх ділянок обмоток за рахунок горизонтального положення активної частини. По виході масла з обмоток 4 з боку протилежних їхніх торців, підігріте масло змішується з маслом, наявним у баці 1, примусово електронасосом 28 подається в охолодник 25, охолоджується в ньому і у безперервному циклі подається знову в ярмові балки 8. Фіг. 1 Фіг. 2 3 41111 Фіг. 3 4 41111 Фіг. 4 Фіг. 5 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 5
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюInduction device with directed circulation of cooling medium
Назва патенту російськоюИндукционное устройство с направленной циркуляцией охлаждающей среды
МПК / Мітки
МПК: H01F 27/10
Мітки: апарат, циркуляцією, індукційний, охолодного, спрямованою, середовища
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-41111-indukcijjnijj-aparat-iz-spryamovanoyu-cirkulyaciehyu-okholodnogo-seredovishha.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Індукційний апарат із спрямованою циркуляцією охолодного середовища</a>
Попередній патент: Проліки інгібіторів протонної помпи (варіанти) та фармацевтична композиція на їх основі
Наступний патент: Пристрій для осьового пресування обмоток трансформатора
Випадковий патент: Одноступеневий відцентровий компресор