Ступеневий перемикач

Реферат: Винахід стосується ступеневого перемикача (1) для безрозривного перемикання відводів обмотки ступеневого трансформатора, який містить масляний резервуар (2), що вміщує конструктивні елементи ступеневого перемикача (1), і верхній фланець (3), а також головку (4) ступеневого перемикача з фланцем (5). При цьому між масляним резервуаром (2) і головкою (4) ступеневого перемикача передбачено маслорозширювач (6), оснащений верхнім фланцем (7) і нижнім фланцем (8), причому верхній фланець (7) маслорозширювача (6) сполучений із фланцем (5) головки механічним маслонепроникним з'єднанням, і причому нижній фланець (8) маслорозширювача (6) сполучений із верхнім фланцем (3) маслорозширювача (6) механічним маслонепроникним з'єднанням. UA 109473 C2 (12) UA 109473 C2 UA 109473 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується ступеневого перемикача для безрозривного перемикання відводів обмотки ступеневого трансформатора, оснащеного маслорозширювачем. У ступеневих перемикачах, які зазвичай заповнюють ізолювальним маслом, необхідно передбачати спеціальний об'єм, розрахований на розширення масла внаслідок коливань температури. Традиційно для цього передбачають окремий маслорозширювач. Із публікації DE 20 2008 017 356 U1 відома конструкція такого маслонаповненого ступеневого перемикача, причому над ступеневим перемикачем встановлений маслорозширювач, який маслопроводом сполучений із маслонаповненим об'ємом ступеневого перемикача. Цей маслопровід оснащений також реле маслопотоку, наприклад для реєстрації надлишкового утворення газу при перемиканні. Крім цього, маслорозширювач оснащений додатковим запобіжним пристроєм для скидання тиску, який дозволяє негайно зменшити тиск у разі раптового утворення надлишкового тиску, наприклад при короткому замиканні внаслідок несправності. Із публікації DE 10 2008 027 274 D3 відома інша конструкція маслонаповненого ступеневого перемикача, причому ступеневий перемикач і трансформатор, в який він вбудований, мають один спільний маслорозширювач. І в цьому випадку необхідно передбачати трубопроводи для з'єднання спільного маслонаповненого об'єму ступеневого перемикача і трансформатора із маслорозширювачем; при цьому також застосовують додаткове реле маслопотоку. Насамкінець, із публікації DE 35 04 916 А1 відомий ступеневий перемикач, що містить окремий маслорозширювач, який встановлений прямо над головкою ступеневого перемикача. Цей маслорозширювач розміщений всередині контуру головки ступеневого перемикача. Проте, і в цьому випадку маслорозширювач виконаний у формі окремого резервуара і за допомогою штуцера з'єднаний із головкою ступеневого перемикача і, таким чином, із його заповненим маслом об'ємом. У цілому ці відомі з рівня техніки конструкції мають різні недоліки. Принципово на головці відповідного ступеневого перемикача необхідно встановлювати відповідний з'єднувальний фланець і цей з'єднувальний фланець приєднувати до трубопроводу, який з'єднувати з окремим маслорозширювачем. Окрім цього, необхідно застосовувати окремі кріпильні засоби для маслорозширювача, який, на відміну від ступеневого перемикача, не введений у корпус трансформатора. Параметри маслопроводу, який сполучений із маслорозширювачем, у кожному окремому випадку необхідно узгоджувати з конкретною відстанню між головкою ступеневого перемикача і маслорозширювачем. Хоча потреби в цьому останньому вищезгаданому узгодженні немає у відомій з публікації DE 35 04 916 А1 конструкції маслорозширювача, встановленого прямо над головкою ступеневого перемикача, проте, і в цьому випадку необхідним є застосування відповідних фланців і з'єднувального штуцера. Насамкінець із публікації DE 10 2005 033 925 А1 відомий ще один ступеневий перемикач із маслорозширювачем для герметичних конструкцій. При цьому зумовлену коливаннями температури зміну об'єму ізолювального масла використовують для переміщення сильфону. Весь вміщуючий маслорозширювач компенсувальний пристрій змонтований прямо на головці ступеневого перемикача. Хоча в цій публікації написано, що необхідності в клопіткому монтажі маслорозширювача і трубопроводів немає, проте, це не відповідає дійсності. На кресленнях, доданих до цієї публікації, зображено, що між головкою SK ступеневого перемикача і закріпленим на ній зверху компенсувальним пристроєм неодмінно має бути встановлений з'єднувальний фланець, позначений на кресленні як F1. Цей з'єднувальний фланець є додатковим конструктивним елементом, який необхідно монтувати окремо і ретельно юстирувати. Така конструкція також потребує відповідного узгодження з просторовими вимірами трансформатора, оскільки маслорозширювач виступає за межі контуру ступеневого перемикача. Іншим недоліком, як і відомих із рівня техніки рішень, є те, що перед монтажем, демонтажем або відкриванням головки ступеневого перемикача обов'язково доводиться демонтувати маслорозширювач, щоб відкрити доступ до головки ступеневого перемикача і розкрити саму головку для доступу всередину ступеневого перемикача. Задачею винаходу було розроблення маслонаповненого ступеневого перемикача, оснащеного простими та економічними засобами для компенсації розширення масла без застосування просторово віддаленого або іншим чином відокремленого маслорозширювача. Задачею винаходу було також розроблення такого маслонаповненого ступеневого перемикача, який дозволяв би монтувати, демонтувати і відкривати кришку без попереднього демонтування і повторного монтування окремого маслорозширювача. Цю задачу було вирішено згідно з винаходом. Загальна винахідницька ідея полягає в розміщенні відкритого зверху та знизу маслорозширювача між ізолюючим циліндром ступеневого перемикача і головкою ступеневого 1 UA 109473 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 перемикача. Така відповідна винаходові форма виконання має кілька переваг: насамперед, вона є компактною; немає потреби в застосуванні додаткових труб або інших з'єднувальних або кріпильних елементів. Особливо компактна конструкція може бути реалізована завдяки можливості узгодження параметрів маслорозширювача згідно з винаходом із як правило круговим контуром ізолюючого циліндра і головки ступеневого перемикача. Крім цього, у відповідному винаходові ступеневому перемикачі немає потреби в здійсненні додаткових монтажних робіт на маслорозширювачі при монтажі, демонтажі або відкриванні ступеневого перемикача, оскільки маслорозширювач виконаний у формі складової частини ступеневого перемикача із можливістю спільного з ним обслуговування. Зокрема, ця конструкція дозволяє простим чином відкривати головку ступеневого перемикача і крізь маслорозширювач одержувати доступ до розміщених всередині масляного резервуара конструктивних вузлів ступеневого перемикача, що є великою перевагою зокрема при технічному обслуговуванні. Насамкінець, винахід дозволяє здійснювати повний попередній монтаж ступеневого перемикача, який потім, включаючи вбудований маслорозширювач, без додаткових робіт для приєднання, можна встановлювати в корпус трансформатора. Далі винахід пояснюється докладніше за допомогою креслень. На кресленнях наведено: Фіг. 1 Схематичне зображення відповідного винаходові ступеневого перемикача в ізометричній проекції Фіг. 2 Окреме зображення маслорозширювача такого ступеневого перемикача. На фіг. 1 зображений ступеневий перемикач 1, який відомим чином оснащений масляним резервуаром 2, вміщуючим конструктивні елементи ступеневого перемикача. На верхньому торці масляного резервуара 2 передбачений фланець 3. Верхній приєднувальний елемент ступеневого перемикача 1 утворений головкою 4 ступеневого перемикача, яка містить фланець 5 головки. Безпосередньо на головці 4 може бути встановлений не зображений на цьому кресленні електропривід. Звідти може бути прокладений також не зображений на кресленні привідний тракт до окремого електроприводу, який зазвичай закріплений на зовнішній стінці трансформатора. Згідно з рівнем техніки передбачене різьбове з'єднання цього фланця 5 головки з фланцем З масляного резервуара. Проте, згідно з винаходом передбачений маслорозширювач 6, оснащений верхнім фланцем 7 і нижнім фланцем 8. Маслорозширювач 6 встановлений між головкою 4 ступеневого перемикача і масляним резервуаром 2. При цьому фланець 5 головки з'єднаний за допомогою різьби з верхнім фланцем 7 маслорозширювача 6, а фланець 3 масляного резервуара з'єднаний із нижнім фланцем 8 маслорозширювача 6. В кожному випадку забезпечується маслонепроникне з'єднання. На фіг. 2 зображений окремо відповідний винаходові маслорозширювач 6. При цьому він містить як переважну ознаку принаймні одне контрольне скляне віконце 9, а також один або кілька елементів 10 для приєднання трубопроводів, до яких може бути приєднаний, наприклад, відомий запобіжний клапан для скидання тиску. Насамкінець, переважною ознакою є передбачені на маслорозширювачі 6 окремі вушка 11 для зачеплення підйомним краном, які полегшують процес піднімання маслорозширювача. На цьому кресленні зображений також привідний вал 12, який відомим чином орієнтований по центру масляного резервуара 2 і відомим чином приводить у дію ступеневий перемикач 1. Цей привідний вал 12 простягається крізь маслорозширювач 6 вгору настільки, що може бути без проблем механічно з'єднаний із приводом у головці 4 ступеневого перемикача, наприклад за допомогою зубчатого зачеплення 13 або іншого можливого варіанта з'єднання. На кресленні зображено, що наявність вбудованого маслорозширювача 6 не погіршує функціонування відповідного винаходові ступеневого перемикача 1. Обертальний рух вала електропривода, встановленого на головці 4 ступеневого перемикача, проте не зображеного на кресленні, передається через маслорозширювач 6 на привідний вал 12 ступеневого перемикача 1. Масляний резервуар 2, як правило, повністю заповнений маслом; на відміну від цього, маслорозширювач 6 лише частково заповнений маслом, завдяки чому в ньому залишається достатній об'єм повітря для компенсації коливань об'єму ізолювального масла. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Ступеневий перемикач (1) для безрозривного перемикання відводів обмотки ступеневого трансформатора, який містить масляний резервуар (2), що вміщує конструктивні елементи ступеневого перемикача (1), і верхній фланець (3), на якому над масляним резервуаром (2) встановлена головка (4) ступеневого перемикача, оснащена фланцем (5) головки, який відрізняється тим, що між масляним резервуаром (2) і головкою (4) ступеневого перемикача 2 UA 109473 C2 5 10 передбачено маслорозширювач (6), оснащений верхнім фланцем (7) і нижнім фланцем (8), а також тим, що верхній фланець (7) маслорозширювача (6) сполучений із фланцем (5) головки механічним маслонепроникним з'єднанням, а також тим, що нижній фланець (8) маслорозширювача (6) сполучений із верхнім фланцем (3) масляного резервуара механічним маслонепроникним з'єднанням. 2. Ступеневий перемикач (1) за п. 1, який відрізняється тим, що маслорозширювач (6) виконаний у формі циліндра. 3. Ступеневий перемикач (1) за п. 2, який відрізняється тим, що діаметр маслорозширювача (6) принаймні приблизно відповідає діаметру масляного резервуара (2). 4. Ступеневий перемикач (1) за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що маслорозширювач (6) містить принаймні одне контрольне скляне віконце (9) та/або принаймні один приєднувальний елемент (10) для трубопроводу. 3 UA 109473 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4