ИНДУКЦИОННЫЙ АППАРАТ Российский патент 1995 года по МПК H01F27/10 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к трансформаторам, содержащим охлаждающую жидкость и охлаждающую систему.

Известна конструкция индукционного аппарата, содержащего бак, заполненный жидкой охлаждающей диэлектрической средой, активную часть с охлаждающими каналами, образованными поверхностью обмоток и изолирующими деталями, установленную в баке, охлаждающее устройство, присоединенное снаружи бака [1]
Однако такая конструкция не позволяет повысить мощность и нагрузочную способность из-за недостаточного количества охлаждающей жидкости, проходящей через охлаждающие каналы вследствие того, что охлаждающая жидкость перемещается по охлаждающим каналам за счет ее нагрева обмоткой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является индукционный аппарат, содержащий бак с жидкой охлаждающей средой, активную часть, установленную в баке, роторы, установленные у обмоток на осях, закрепленных на ярмовых балках с возможностью вращения, и выполненные из проводникового материала, на цилиндрической внешней поверхности которых нанесена ленточная резьба [2]
В известном устройстве крутящий момент роторов низкий из-за небольшого потока, пронизывающего ротор, в результате чего интенсивность охлаждения небольшая.

Целью изобретения является улучшение охлаждения обмоток трансформатора благодаря повышению интенсивности перемещения жидкости.

На фиг. 1 изображен индукционный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 изображено сечение на фиг. 1; на фиг. 3 изображен ротор в виде шнека с встроенными постоянными магнитами.

Индукционный аппарат, например трансформатор, содержит блок 1, заполненный жидкой охлаждающей диэлектрической средой 2, активную часть 3, на стрежне 4 и ярме 5 с ярмовой балкой 6 магнитной системы установлены обмотки 8, 9, изоляция 10 с охлаждающими каналами 11, 12, шунты 13 с разрывами 14. В разрыве шунта установлен ротор 15 с осью 16, прикрепленной к ярмовой балке 6. Ротор 15 выполнен, например, в виде шнека 17 с встроенными постоянными магнитами 18. Активная часть 3 установлена в баке 1. Снаружи бака 1 с помощью патрубков 19 и 20 присоединено охлаждающее устройство 21.

Устройство работает следующим образом (на примере масляного трансформатора).

Ток нагрузки, протекая по обмоткам 8, 9, создает магнитное поле рассеяния, которое локализуется с помощью шунтов 13. Локализованный магнитный поток пронизывает ротор 15, взаимодействуя с постоянными магнитами 18, установленными в разрывах 14 шунтов 13, осуществляет вращение ротора. Ротор 15, вращаясь, с помощью шнека 17 перемещает охлаждающую жидкость в каналах 11 и 12, которая, нагреваясь от обмоток 8, 9 и охлаждая их, поступает в верхний патрубок 19, охлаждающее устройство 21 и патрубок 20 в нижнюю часть бака 1. При этом величина локализованного магнитного поля обмоток 8, 9 пропорциональна току нагрузки, а следовательно, количество охлаждающей жидкости, перемещаемое ротором 15, будет увеличиваться с увеличением тока нагрузки.

Вращение ротора осуществляется от взаимодействия постоянного магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами ротора, с переменным магнитным полем рассеяния, создаваемым обмотками и локализованным шунтами. Так как величина магнитного поля рассеяния пропорциональна величине нагрузки, то и количество охлаждающей жидкости будет увеличиваться при увеличении нагрузки.

Таким образом, внедрение указанного изобретения позволит увеличить интенсивность теплообмена.

Использование: в электротехнике и энергетике, в частности в трансформаторах, содержащих охлаждающую жидкость и охлаждающую систему. Сущность изобретения: устройство содержит бак 1, заполненный жидкой диэлектрической охлаждающей средой, активную часть 3, на стержне 4 и ярме 5 с ярмовой балкой 6 магнитной системы установлены обмотки 8, 9, изоляция 10 с охлаждающими каналами 11, 12, шунты 13 с разрывами 14. В разрыве шунта установлен ротор 15 с осью 16, прикрепленной к ярмовой балке 6. Ротор 15 выполнен, например, в виде шнека со встроенными постоянными магнитами. Снаружи бака 1 с помощью патрубков 19 и 20 присоединено охлаждающее устройство 21. Изобретение позволит увеличить интенсивность теплообмена. 3 ил.

ИНДУКЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержащий бак, заполненный жидкой охлаждающей средой, активную часть, установленную в баке, охлаждающее устройство, присоединенное снаружи бака, роторы, установленные на осях с возможностью вращения, отличающийся тем, что активная часть снабжена шунтами, выполненными с разрывами, в которых установлены роторы из ферромагнитного материала с постоянными магнитами.