Индукционный аппарат с направленной циркуляцией охлаждающей среды Советский патент 1986 года по МПК H01F27/10 

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к индукционным апнаратам с направленной циркуляцией охлаждающей среды, содержащим охлаждающую систему с радиаторами.

Целью изобретения является экономия материалов нутем повышения эффективности охлаждения.

На фиг. 1 изображено внутреннее устройство индукционного аппарата; на фиг. 2 - наружное устройство индукционного аппарата с вертикальным коробом, расположенным .между радиатором и нриводпым насосо.ч; на фиг. 3 - сечение А- А на фиг. 2, положение заслонок в зависимости от направления движения жидкости при системе охлаждения D; па фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2, иоложепие заслонок в зависимости от направления движения жидкоети при системе охлаждения ДЦ.

На фиг. 5 - еечение Б - Б на фиг. 2, по;1оженпе заслонок в зависимости от направления движения жидкости при системе охлаждения Ц.

На фиг. 6 - сечение Б-Б па фиг. 2, ноложение заслонок и направление движения жидкости при системе охлаждения ЦЦ.

Индукционный аппарат с направленной циркуляцией охлаждаюнхей среды, например трансформатор (фиг. 1-6), содержит бак 1, заполненный жидкой охлаждающей диэлектрической средой 2, активную часть 3 с охлаждающими канала.ми 4, установленную перегородку 5 внутри бака 1, разделяю1цую его па верхнюю 6 и напорную нижнюю 7 камеры, радиатор 8 е верхним коллектором 9, нрисоединеппым к баку 1, и нижним коллектором 10, присоединенным к сборному коллектору 11, выполненному в виде замкнутого короба, снабженного ги;фавли- чееким присоединением 12 к баку 1, и отверстиями 13, к которы.м присоединены нижний коллектор 10 радиатора 8, заборный патрубок приводного насоса 14 и всасы- ваюц;ий патрубок 15 струйного насоса 16 с ВЕз1ходиы.м патрубко.м 17, присоединенным через отверстие 18 к напорной нижней камере 7. Причем аппарат снабжен П1арнирно закрепленной на стенке вертикально расположенной заслонкой 19 на гидравлическом присоединении 12, отверстием 20 в перегородке 5 с и арнирпо закрепленной на ie- регородке под углом заслонкой 21 и вертикальным коробом 22, гидравлически сое- дипеиньгм верхней частью через отверстие 23 ео сборным коллектором 1 1 в промежутке между радиатором 8 и 11риводн1)1м насосом 14, а нижней частью - с нанор- ной нижней камерой 7 в баке 1 через отверстие 24. Отверетие 23 внутри вертикаль- пог О короба 22 имеет Liiapnnpno закреп- ленпую па стенке иод углом заслонку 25 и ограпичительпый упор 26.

0

0

5

0

5

0

0

5

.Аппарат работает следуюпи-м образом (па примере масляпого трапсформатора, фиг. --6).

При работе аппарата со стч пенью ох- лаждепия /./ ijjapnnpno закрепленная зас;1оп- ка 19 в сборном коллекторе i 1 под собст- венпым весом тяжести располаг ается вертикально и перекрывает отверстие 12 в баке 1, гидра1-;лически соединяюп1ее верхнюю камеру 6 со сборным ко;|;1ектором 11. Шар- нирнс закреи. к-нная заслонка 25 в вертикальном коробе 22 и заслонка 21 на перегородке 5 внутри бака 1 под собственны.м весом тяжести займут положение под уг,том, пре- дус.мотренное конструкцией крепления заслонок. При таком положении заслонок при сис- те.ме охлаждения Д охлаждающая жидкость 2 циркулирует следующим образом (фиг. 3 и 4). Наиболее горячие слои жидкости из верхней части бака 1 поступают в радиатор 8 через коллектор 9, и через коллектор 10 - в сборный коллектор 11, а затем через вертикальный короб 22 и через выходной патрубок 17 струйного пасоеа 16 - в нижнюю напорную камеру 7 через отверстия 23 и 18. В нижней напорной камере поток жидкости раздваивается; часть жидкости поднимается через каналы 4 в активной части 3, вторая часть поднимается вдоль активной части через отверстие 20 в перегородке 5. Циркуляция жидкости в контуре охлаждения осуществляется за счет гравитационных сил. Заслонка 9 закрывает гидравлическое подсоединение 12 под действием своего веса, в то же время заслонки 20 и 25 открываются под дейст- вие.м сил тяжести, так как скорость движе ния охлаждающей жидкости в это.м режиме неболыпая.

При работе аппарата со ступенью ох- лажде гия ДЦ, приводной насос 14 засасывает жидкость из верхней ка.еры 6 бака 1 через радиатор 8 и гидравлическое иодсоеди- пепие 12 в сборный коллектор И, а затем на| равляет ее через струйный насос 16 в нижнюю напорную камеру 7. При этом под действием потока жидкоети заслонка 19 нодии.мается и о;1ностью открывает гидрав- ;1ическое присоедипение 2, заслонка 25 в ве)тикальпом коробе 22 поджи.мается жид- КОСТ11Ю к упору 26 и 1/ерекрывает отверстие 24, что исключает подсос жидкости через короб 22 из нижней напорной ка.мерь. Поток жидкости, 1оступивп:ий через струйный насос -6 и отверстие 18 в нижнюю напорную камеру 7, устремляясь вверх, закрывает заслонкой 21 отверстие 20 в пере- гop(JДкe 5 и нроходит в верхнюю ка.меру 6 бака 1 только через каналы 4 в активной част 3 (фиг. 5 и 6).

Таки.м образом, обеспечивается эффективность охлаждения аппарата как в режиме ДЦ, так и в режи.ме Д, так как охлаж.тающая жидкость в режиме Д может попадать в нижнюю напорную камеру бака

непосредственно из спорного коллектора 11 через вертикальный короб 22, нмеюн1ий менылее гидрав.чнческое сопротивление по сравнению со струпным насосом. Кроме того, эффективность охлаждения в режиме Д возрастет за счет того, что охлажденная жидкость из нижней напорной ка.еры буде1 поступать не только в охлаждающие каналы обмоток, но и через отверстие 20 в перегородке 5 в верхнюю камеру бака, т.е.

ooMO iKH оудут ох.чаждаться одновремешю изнутрп 1 снаружи.

За счет уве, пчения эффективности ох.ча/к- дсния в режиме Д возможно уменьн1ение количества радиаторов 8 в аппарате и,:|п умепынение колнчества труб в радиатора.х, что позволит снизить расход черного 1ета,т, 1а (радиаторных труб) и дает снижение трудоемкости изготовления аппарата.

Фиг.1

Н-Н

Фи.г

А -А

В

/7

5 2f

(риг.

6-6

фиг. 5

фиг. 6