Газоосушитель Советский патент 1985 года по МПК H01F27/14 

Изобретение относится кэлектроэнергетике, более конкретно к осушке масла и изолящш трансформаторов или других электрических аппаратов в экс плуатации . . . Известно устройство для осушки масла и изоляции трансформаторов и и запщты от увлажнения, содержащее тер МОэлектрический охладитель с радиато рами, на которых осаждается содержащаяся в воздухе влага. Данньй термоэлектрический охладитель помещен в ,корпус с двумя oтвepcтия щ, которые соединевд системой труб с надмасляным пространством расп(ирителя трансформатора. Влага, накопленная в термоохладителе, периодически сбрасывается с помощью выводного крана DJ В устройстве глубина осушки умень шается с ростом температуры, т.е. в тех условиях, при которых в воздухе содержится максимальное количество влаги, и работа осушителя является недостаточно эффективной. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является воз духоосупштель для расширителя индукционного аппарата;, содержащий корпус с двумя отверстиями, заполненньй сорбентом, одно отверстие соединено с надмасляным пространством расширителя, а другое - с эластичным резервуаром и Ж1щкост1 ым-затвором. Осушка происходит только при движении возду ха через воздухоосушитель во время изменения объема масла в расширителе трансформатора, при этом полезно сушится воздух, поступающий в расширитель из-за уменьшения объема масла, и бесполезно - вьвсодящий из расширителя из-за увеличения объема масла. Однако наличие бесполезного цикла приводит к тому, что сорбент увлажняется не только со стороны внешней среды, но и со стороны трансформатора и быстро теряет свою влагопоглощающую способность. Степень осушки зависит также от температуры осушаемой среды: осушитель эффективно работает при пониженных температурах, воздух в расширителе имеет температу ру 50-60®С. Целью изобретения является повьш1е ние глубины и производительности осушки масла и изоляции электрических аппаратов в эксплуатации. Поставленная цель достигается тем, что газоосушитель для индукцион ного аппарата, содержащий корпус,заполненный сорбентом и соединенный с подмасленным пространством расширителя, соединительные патрубки и сливные краны снабжен четным числом блоков термоэлементов с радиаторами, прикрепленными соответственно к горячей и холодной сторонам термоэлемента, регулировочными клапанами, термоизоляцией кроме того, блоки термоэлементов закрыты со всех сторон термоизоляцией, холодные и горячие радиаторы срседних термоэлементов расположены рядом, образуя два термоохладителя и один теплообменник, расположенный между термоохладителями, coeди IeннымIi между,собой с помощью соединительных ратрубков параллельно, причем верхние соединительные патрубки соединены с расширителем через верхний регулировочньй клапан, а нижние соединительные патрубки соединены со сливными кранами и через нижний рёгулировочньй клапан с корпусом, заполненным сорбентом и соединенньш через тешюобменник с расширителем. Корпус с сорбентом заполнен двумя видами сорбентов с различной влагопоглощающей .способностью, преимущественно силикагелем и цеалитом. На фиг.1 схематически представлен предлагаемый газоосушитель, на фиг.2два термоэлемента с соответственно горячими и холодными радиаторами;на фиг.З - предлагаемой газоосушитель в сборе; на фиг.4 - график распредел.ения влаги в сочета1ти газ-масло-йзоляция. Газоосушитель содержит четыре блока термоэлементов 1 с ра,циаторами 2, прикрепленными соответственно к горячей и холодной стороне термоэлемента. Блоки термоэлементов 1 закрыты термоизоляцией 3. Холодные и горячие радиаторы 2 соседних термоэлементов расположены рядом, образуя два термоохладителя 4 и один теплообменник 5, расположенный между термоохладителями.Термоохладит.ели 4 соединены между собой параллельно с помощью соединительных патрубков 6, причем верхние соединительные патрубки 6 соединены через верхний регулировочный клапан 7 с расширителем 8, а нижние соединительные патрубки соединены со сливныШ1 кранами 9 и через нижний регулировочный клапан 7 с корпусом 10, заполненным сорбентом 11 и соединенным через теплообменник 5 с расширителем 8. 3114 Корпус 10 заполнен двумя 1зидаки сорбентов, nepBbrii из которых по ходу циркуляции газа имеет большую погло- . щающую способность при малой степени осушки, например силикагель 11, второй - высокую степень осушки при малой поглощающей способности, например цеалит 12. Выходное отверстие 13 этого корпуса 10 соединено с тецлообменНИКОМ 5, исполтьзующим тепло термоэле ментов 1.- Каналы циркуляции газа в термоохладителях 4 образованы холодными радиаторами 2 и слоем зашитной изоляции 3, канал циркуляции газа в теплообменнике 5 образован тештыми радиаторами 2 и также слоем изоляции 3. Теплообменник 5 в свою очередь связан с надмасляным пространством расширителя 8 и элас/ичным .резервуа.ром 14. Газоосушитель работает следу ощим образом. Газ в расширителе 8, масло и изоляция имеют равновесное состояние, т.е. при одной и той же температуре относительная влажность одинакова в масле, в газе, в изоляции. Распределение влаги в сочетании газ-масло-т изолян ия в зависимо.сти от ее содержа ния в масле и газе представлено на фиг.З. Газ из расширителя 8, содержапщй определенное количество влаги поступает в термоохладитель 4, где охлаждается на 30-40 С и оставляет .«а холодных радиаторах основную массу влаги 70-80% в виде изморози и льда. Поверхность радиаторов- может 1шеть температуру - и ниже. Охлажденный газ из термоохладител 5 поступает в корпус 10, заполненный сорбентами 11 и 12, где улавливается оставшаяся часть влаги. Первьй сорбент поглощает 15-20% влаги из газа доводит влагосодержание до 2-3%. Вто рой сорбент позволяет получить предель : ную степень осушки - доли процента . 0 Затем сухой газ нагревается на 30-40°С в теплообменнике аз счет тепла горячих спаев термоэлементов 1, , попадает в расширитель 8, где интенсивно забирает влагу из масла, которую в СБОЮ очередь масло получает из изоляции согласно равновесному состоянию сочетания газ-масло-изоляция. Параллельное включение термоохладителей 5 через клапаны 7 обеспечивает непрерывность процесса вымораживания влаги. В то время, пока работает один термоохладитель 5, второй размора;кива.ется. Изморозь и лед удаляются нагреванием до 10-15 С, что осзт),ествляется путем изменения направления тока; через термоэлементы 1, влага собирается в нижней-части канала и стекает наружу через сбросные Kpaiibi. Постоянная щ-фкулящ-ш газа в контуре осуигитетгя обеспечивается термосифонны эффектом. Все изменения давления газа внутри слгстег-ты комченсиру)дтся эластичным резервуаром 14. Так, посредством осу1пк 5 газа, происходит осушка масла и изоляпия электрических аппаратов. Сочетание сорбентов и термоохладителей обеспечивает дл1 тельную работу газоосушителя с высокой эффективностью осушки без ухода, что значительно улучшает качество масла, увеличивает срок службы изоляции, а .следовательно, увеличивается срок службы электрического аппарата в целом. В предлагаемом устройстве по сравнению с базовьм отпадает необходимость постоянного .ухода, следовательно,сни аются эксплуатационные расходы обеспечен высокий уровень защиты масла и изоляции от увлажнения; получена значительная глубина осушки масла и изоляция электрических аппаратов в эксплуатации.

1. ГАЗООСУШИТЕЛЬ для индукционного аппарата, содержащий корпус, заполненный сорбентом и соединенньш с надмасляным пространством расширителя, соединительные патрубки и сливные краны, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что,- с целью увеличения степени осушки, он снабжен четным числом блоков термоэлементов с радиаторами,прикрепленными соответственно к горячей и холодной сторонам термоэлемента регулировочными клапанами, термоизоляцией, кроме того, блоки термоэлементов закрыты со всех сторон термоизоляцией , холодные и горячие радиаторы соседних термоэлементов расположены рядом, образуя два термоохладителя и один те 1лообменник, расположенньй между термоохладителями, соединенными между собой с помощью соединительных патрубков параллельно, причем верхние соединительные патрубки соединены с расширителем через верхний регулировоч.ньй клапан, а нижние соединительные патрубки соединены со сливными кранами и через нижний регулировочный клапан с корпусом, заполненным сорбентом и соединенным через теплообменник с расЕшрителем. 2, Газоосушитель по n.l.o т л и чающийся тем, что корпус с сорбентом заполнен двумя видами сорбентов с различной влагопоглощающей способностью, преимущественно силикагелем и деалитом. 4 СЛ оо 00 о

Щ h

Ю7.5

5 2.5

rU

tt

fe.J

7ГС