ТРАНСФОРМАТОР Российский патент 2007 года по МПК H01F27/14 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении масляных трансформаторов.

Известны трансформаторы, содержащие магнитопроводы с обмотками, помещенными в корпус с изоляционным маслом. Защита масла от увлажнения атмосферным воздухом осуществляется либо воздухонепроницаемой пленкой, либо с помощью сильфонов, компенсирующих изменение объема масла при колебаниях температуры. Известна также защита масла с помощью влагопоглощающего силикагелевого патрона или азотной подушки [Л1].

Каждое из существующих устройств защиты масла от увлажнения имеет свои достоинства и недостатки. Так, все герметизирующие системы, вообще не допускающие наружный воздух внутрь трансформатора, эффективны, но требуют больших объемов для своего размещения, что увеличивает общие габариты трансформатора. Если же система негерметична и пропускает наружный воздух внутрь трансформатора, то она обычно имеет малый объем, но малоэффективна, поскольку ее влагопоглотительная способность недостаточна для осушения всего поступающего внутрь трансформатора воздуха.

Предлагаемый трансформатор содержит магнитопровод с обмотками, помещенными в корпус с изоляционным маслом, и высокоэффективное устройство защиты масла от увлажнения. Устройство содержит масляный затвор, сообщающийся с атмосферным воздухом через предохранительные клапаны. Высокая экономическая эффективность предлагаемого устройства объясняется тем, что оно занимает сравнительно небольшой объем при минимальном проникновении наружного воздуха внутрь трансформатора.

Предлагаемый трансформатор изображен на чертеже. Он содержит магнитопровод 1 с обмотками 2, помещенными в корпус 3 с изоляционным маслом 4. Над поверхностью масла 4 расположен расширитель 5. Устройство защиты масла от увлажнения содержит масляный затвор 6, который сообщается с атмосферой через впускной 7 и выпускной 8 предохранительные клапаны. Масляный затвор 6 разделен на две равные части, сообщающиеся между собой, левую 9 и правую 10, наполовину заполненные маслом. Левая половина 9 через небольшое отверстие сообщается с расширителем 5, а правая через клапаны - с атмосферой.

Впускной предохранительный клапан 7 отрегулирован так, чтобы основную часть времени он был закрыт и открывался бы только на время впуска наружного воздуха в трансформатор, когда давление в масляном затворе 6 при остывании масла 4 станет несколько ниже атмосферного.

Выпускной клапан 8 отрегулирован так, чтобы основную часть времени он был закрыт и открывался бы только на время выпуска воздуха из масляного затвора в атмосферу, когда давление в масляном затворе 6 при нагреве масла 4 станет несколько выше атмосферного.

Трансформатор работает следующим образом. С увеличением объема масла 4 давление в расширителе 5 возрастает. Через соединительное отверстие воздух из расширителя 5 под давлением попадает в левую половину 9 масляного затвора 6. Масло в затворе 6 под давлением воздуха из расширителя 5 перетекает в правую половину 10. Давление воздуха над слоем масла в правой половине 10 тоже возрастает. Когда оно достигнет уставки срабатывания выпускного клапана 8, он откроется и выпустит лишний воздух в атмосферу. При остывании масла 4, когда его объем уменьшится, в расширителе 5 давление воздуха упадет. Наступившее разрежение через масляный затвор 6 попадет в правую его половину 10, и, если оно превысит уставку впускного клапана 7, произойдет всасывание наружного воздуха в трансформатор.

Объем расширителя 5 и масляного затвора 6, а также уставки срабатывания клапанов 7 и 8 согласуется с объемом масла 4 таким образом, чтобы при суточных колебаниях его температуры (±10°С) клапаны 7 и 8 не открывались бы и обмена внутреннего воздуха с наружным в течение суток не происходило.

При правильно выбранных параметрах всей системы защиты масла от увлажнения воздухообмен будет происходить два раза в год - осенью внутрь, а весной наружу трансформатора.

Взятые порознь масляный затвор 6 и система клапанов 7 и 8 сами по себе способны в большой мере защитить масло 4 от увлажнения, но их совместное действие во много раз повышает эффективность системы в целом.

Достоинство предлагаемого устройства защиты в том, что оно, занимая небольшой объем, обеспечивает почти постоянную герметизацию трансформатора в течение всего срока службы.

Источник информации

[Л1] - А.М.Дымков и др. «Трансформаторы напряжения». Москва, Энергия, 1975 г., (стр.80, рис.4-25).

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении масляных трансформаторов. Технический результат состоит в повышении эффективности защиты масла от увлажнения. Трансформатор содержит магнитопровод с обмотками, помещенными в корпус с изоляционным маслом, и устройство, защищающее масло от увлажнения. Расширитель расположен над поверхностью масла. Устройство, защищающее масло от увлажнения, выполнено в виде масляного затвора, разделенного на две равные части, сообщающиеся между собой и наполовину заполненные маслом. Одна из частей сообщается с расширителем, а другая через впускной и выпускной предохранительные клапаны - с атмосферой. Обеспечивается совместное использование масляного затвора и двух клапанов - впускного и выпускного. Суммарная эффективность системы превышает сумму эффектов от каждого устройства в отдельности. 1 ил.

Трансформатор, содержащий магнитопровод с обмотками, помещенными в корпус с изоляционным маслом, и устройство, защищающее масло от увлажнения, отличающийся тем, что он снабжен расширителем, расположенным над поверхностью масла, а устройство, защищающее масло от увлажнения, выполнено в виде масляного затвора, разделенного на две равные части, сообщающиеся между собой и наполовину заполненные маслом, одна из которых сообщается с расширителем, а другая через впускной и выпускной предохранительные клапаны - с атмосферой.