РЕЛЕ ПОТОКА ДЛЯ ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ Российский патент 2003 года по МПК H01F27/14 

Изобретение может быть использовано в электроустановках, в которых используются трансформаторы силовые до 100 кВт и другие устройства о системой водяного охлаждения.

Известно "Реле потока для охлаждающих жидкостей в электроустановках" (см. ТУ 25-02-102-175-79), содержащее корпус, рычаг, поворачивающийся на оси. На одном конце рычага закреплен преобразователь скоростного напора потока жидкости заслонки, а на другом конце его закреплен магнит постоянный, действующий с магнитоуправляемым контактом.

Недостатком является сложность конструкции систем охлаждения, большие материальные затраты на их производство, монтаж и техническое обслуживание.

Прототипом является (П. П. Кремлевский. Расходомеры и счетчики количества, 1989 г., с.228, рис.124) расходомер переменного уровня с подвижным сосудом, содержащий корпус, подвижный измерительный сосуд с отверстием истечения, который своей левой частью опирается на опору-нож, а правой частью на тензорезисторный преобразователь силоизмерительного устройства через стержень с сильфонным уплотнением.

Недостатком является низкая эксплуатационная стойкость устройства в системах охлаждения электроустановок; повышенные материальные затраты на комплектование систем охлаждения электроустановок, на их монтаж, на техническое обслуживание, герметичность монтажа электрооборудования; необходимость в потребности определенной величины скоростного напора жидкости в системах охлаждения электроаппаратуры.

Задачи, решаемые предлагаемым изобретением, - повышение эксплуатационной стойкости устройства в системах охлаждения электроустановок; снижение материальных затрат на комплектование систем охлаждения электроустановок на их монтаж, на техническое обслуживание; исключение электрооборудования с герметичностью их монтажа; исключение потребности определенной величины скоростного напора жидкости в системах охлаждения электроаппаратуры.

Решение поставленных задач достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, мерный сосуд с отверстием истечения охлаждающей жидкости, опору-нож, согласно предлагаемого изобретения заполненный мерный сосуд закреплен в левой части рычага, в его средней части расположена опорная площадка с закрепленной на ней опорой-ножом, на конце правой части рычага расположена площадка для контакта с бесконтактным индуктивным датчиком, а между опорной площадкой рычага под опору-нож и площадкой рычага для контакта бесконтактным индуктивным датчиком располагается подвижной противовес.

Изобретение поясняется чертежом, где на представлена кинематическая схема устройства.

Устройство имеет корпус 1, количество ячеек в котором определяется количеством контролируемых точек. Каждая ячейка имеет опору-нож 5 под рычаг 4, упоры 6 для ограничения хода рычага 4, подвод контролируемого потока "П" охлаждающей жидкости "0", ложемент для монтажа датчика 8.

При помощи крышки 2 изолируются детали - ячейки корпуса от внешней среды и создаются эстетичные условия эксплуатации реле потока для охлаждающих жидкостей в электроустановках. Мерный сосуд 3 размерами 60х48х30 мм с отверстием истечения диаметром 3 мм для охлаждающей жидкости закреплен в левой части рычага 4. В средней части рычага 4 расположена опорная площадка под опору-нож 5, на правой части рычага 4 расположена площадка для контакта с бесконтактным индуктивным датчиком 8, а между опорной площадкой рычага 4 под опору-нож 5 и площадкой рычага 4 для контакта с бесконтактным индуктивным датчиком 8 на рычаге 4 расположен подвижной фиксируемый противовес 7 мерного сосуда 3 с отверстием истечения.

С помощью рычага 4 преобразовывается величина потока охлаждающей жидкости в его угловое перемещение. Упоры 6 размещены на разделительной стенке корпуса 1; при помощи этих упоров 6 ограничивается угловое перемещение рычага 4. Передвижным фиксируемым противовесом 7, расположенном на рычаге 4, осуществляют регулировку прибора по величине потока охлаждающей жидкости.

Габариты подвижного сосуда и диаметр отверстия истечения выполняются с учетом паспортных систем охлаждения электроаппаратуры и требований гидравлики для просчета технических характеристик реле:
1. Площадь подходного живого сечения
S=60 мм х 48 мм=28,8 см²
2. Площадь отверстия истечения

3. S/S₁>4, скоростью подхода жидкости к подвижному сосуду пренебрегаем.

4. V_u=2g•h=2•9,8 м/с²•0,03=0,76 м/с
h - высота сосуда h=3 см
5. Объем жидкости в подвижном сосуде
W=S•h=28,8 см²•3 см=86,4 см³
6. Расход жидкости через отверстие истечения в сосуде подвижном
G=V_u•S₁=0,76 м/сек•0,07 см²=5,32 см³/с
7. Время истечения объема из подвижного сосуда через отверстие диаметром 3 мм
t=W/G=86,4 см³/5,32 см³/с=16,2 с
Реле потока для охлаждающей жидкости в системе охлаждения электроаппаратуры работает следующим образом. Исходное положение: рычаг 4 противовесом 7 выведен из контакта с бесконтактным индуктивным датчиком 8. Поток охлаждающей жидкости в зоне "П" отсутствует. Электроаппаратура индуктивным датчиком 8 отключена. При включений потока охлаждающей жидкости в зоне "П" производится заполнение мерного сосуда 3 при истечении охлаждающей жидкости через отверстие истечения сосуда диаметром 3 мм. В интервале 18...20 с опорная площадка рычага 4 расположенная в правой части рычага 4 перемещается при повороте рычага 4 на опоре-нож 5 и входит в контакт с бесконтактным индуктивным датчиком 8. Перелив охлаждающей жидкости из мерного сосуда 3 в корпус 1 удаляется в зоне "0". На пульт управления электроаппаратуры подается команда от реле потока готовности к ее запуску.

Использование предлагаемого изобретения обуславливает:
- повышение эксплуатационной стойкости реле в системах охлаждения электроустановок за счет технического решения конструкции, которая имеет повышенную стойкость к среде в которой работает реле (вода - охлаждающая среда);
- снижение материальных затрат на комплектование систем охлаждения электроустановок на их монтаж, на техническое обслуживание за счет новой конструкции устройства;
- исключение электрооборудования с герметичностью их монтажа за счет использования индукционных датчиков ДКПП-04;
- исключение потребности определенной величины скоростного напора жидкости в системах охлаждения электроаппаратуры за счет того, что сосудом с отверстием истечения, работающим как датчик при ненормируемых параметрах охлаждающей жидкости обеспечивается работа охлаждения аппаратуры при повышенном давлении охлаждающей жидкости и отключается система электроаппаратуры при недостаточном давлении.

Изобретение может быть использовано в электроустановках, в которых используются трансформаторы силовые до 100 кВт и другие устройства с системой водяного охлаждения. Техническим результатом является повышение эксплуатационной стойкости устройства в системах охлаждения электроустановок, снижение материальных затрат на комплектование систем охлаждения электроустановок на их монтаж на техническое обслуживание, исключение электрооборудования с герметичностью их монтажа, исключение потребности определенной величины скоростного напора жидкости в системах охлаждения электроаппаратуры. В устройстве, содержащем корпус, мерный сосуд с отверстием истечения охлаждающей жидкости, опору-нож, согласно предлагаемого изобретения заполненный мерный сосуд закреплен в левой части рычага, в его средней части расположена опорная площадка с закрепленной на ней опорой-ножом, на конце правой части рычага расположена площадка для контакта с бесконтактным индуктивным датчиком, а между опорной площадкой рычага под опору-нож и площадкой рычага для контакта с бесконтактным индуктивным датчиком располагается подвижной противовес. 1 ил.

Реле потока для охлаждающей жидкости в электроустановках, содержащее корпус, мерный сосуд с отверстием истечения охлаждающей жидкости, опору-нож, отличающееся тем, что заполненный мерный сосуд закреплен в левой части рычага, в его средней части расположена опорная площадка с закрепленной на ней опорой-ножом, на конце правой части рычага расположена площадка для контакта с бесконтактным индуктивным датчиком, а между опорной площадкой рычага под опору-нож и площадкой рычага для контакта с бесконтактным индуктивным датчиком располагается подвижный противовес.