Трансформатор с дисковыми чередующимися обмотками Советский патент 1990 года по МПК H01F27/22 

. 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в трансформаторах с дисковыми чередующимися обмотками.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения активной части и снижение добавочных потерь.

На фиг.1 дан трансформатор с дисковыми чередующимися обмотками, общий вид; на фиг.2 - фаза т|эансформатора, общий вид; на фиг.З - пластина, общий вид: на фиг.4 - направления движения воздуха в охлаждающих каналах.

Трансформатор (фиг.1) содержит кожух 1 с крышкой 2. в котором размещена активная 4actb, содержащая магнитопровод 3, ярма 4 которого стянуты ярмовыми балками 5. а на стержни 6. размещенные в одной горизонтальной плоскости, насажены катушки 7 дисковых чередующихся обмоток. Установленные вертикально охлаждающие элементы 8 тепловоспринимающей частью 9 размещены между катушками 7, а тепло- отдающая их часть 10 заходит в гофры 11 крышки 2. Тепловоспринимающая часть 9 каждого охлаждающего элемента 8 выполняется по форме катушек (фиг.2 и 3) с про- резью 12 в нижней части для исключения короткозамкнутого витка. В тепловоспринимающей части 9 охлаждающих элементов 8 выполнены внешние 13 и внутренние 14 щелевидные прорези {фиг.2). Внешние про- (|)ези 13 расположены коаксиально поперечному сечению стержней 6 магнитопровода и, переходя в теплоотдающую часть 10 пластины, выхолаживаются в параллельные внутренним прорезям 14, размещенным вдоль охлаждающего элемента 8. В зазоре 15 между стержнями 6 магнитопровода 3 и катушками 7 с охлаждающими элементами 8 установлены дистанцирующие рейки 16. В зоне сопряжения дистанцирующих реек 16 с охлаждающими элементами 8 в них выполнены вырезы 17, внутренние контуры которых отстоят от реек на расстоянии, равном половине Общей ширины внутренних прорезей 14. Охлаждающие элементы 8 выполнены из теплопроводящего немагнитного материала, например из алюминия.

В процессе работы трансформатора по- тери, выделяемые в магнитопроводе и обмотках, приводят к нагреву активной части. Тепло передается к кожуху 1 и крышке 2 посредством охлаждающих элементов 8, конвекцией воздуха (фиг.4) и излучением. Конвекция воздуха в активной части осуществляется по теплоотводящим каналам (прорезям) 12-14, выполненным в охлаждающих элементах 8. Охлажденный воздух из нижней части через вырезы 17, выпoлнeнныeJ)

зоне сопряжения дистанцирующих реек с пластинами, внешние 13 и внутренние 14 прорези, выступающие за пределы катушек, выходит в верхней части кожуха 1, уменьшая тем самым перепад температуры между активной частью, гофрами 11 крышки 2 и боковыми стенками кожуха 1.

Благодаря конвекции) воздуха, обеспечиваемой выполнением щелевидных прорезей 12-14 и вырезов 17 в зоне сопряжения дистанцирующих реек с охлаждающими

элементами 8. улучшается отвод тепла от стержней 6 магнитопровода и катушек 7 дисковых чередующихся обмоток. Размеры

прорезей и вырезов, представляющих каналы для движения охлаждающего воздуха, выбираются исходя из конструктивных соображений и условий его перемещения. При работе трансформатора в пластинах из-за осевой и радиальной составляющих потока рассеяния, имеющих большие значения в тепловоспринимающей части, возникают потери, величина которых зависит от размеров пластин, катушек, индукции. Выполнение пластин с прорезями

уменьшает объем, пронизываемый потоком

рассеяния, и приводит к снижению потерь.

Выполнение каналов в охла. дающих

элементах позволяет за счет повышения эффективности теплоотвода конвекцией снизить массу активных материалов на 2-4% или соответственно увеличить мощность трансформатора и срок его службы. Добавочные потери в охлаждающих элементах

уменьшаются на 20-30%, что составляет 1- 2% потерь короткого замыкания.

Формула изобретения

1. Трансформатор с дисковыми чередующимися обмотками, содержащий размещенную в кожухе активную часть в виде магнитопровода со стержнями, расположенными в одной горизонтальной плоскости, с насаженными на стержни дисковыми

чередующимися обмотками, дистанцирующие рейки, расположенные между катушками обмоток v стержнями и прилегающие к поверхности стержней, охлаждающие -элементы, размещенные между катушками и

представляющие собой пластины, выполненные из немагнитного теплопроводящего материала, тепловоспринимающая часть которых выполнена в виде разомкнутого охватывающего соосно стержень магнитопровода кольца, а теплоотдающая часть выступает за пределы катушки обмотки, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и снижения добавочных потерь, в тeллoвocпpини,v,aю- щей пластин выполнены внешние и

внутренние пазы, внутренние пазы расположены параллельнооси пластины, нижняя часть каждого внешнего паза имеет форму дуги, расположенную коаксиально поперечному сечению стержня магнитопро- вода, а верхняя часть указанного паза расположена параллельно внутренним пазам,

в пластина;( на уровне размещения дистанцирующих реек выполнены вырезы.

2. Трансформатор поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что внутренние контуры вырезов отстоят от реек на расстояние не менее половины общей ширины внутренних пазов,

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в трансформаторах с дисковыми чередующимися обмотками. Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения активной части и снижение добавочных потерь. Трансформатор содержит кожух с крышкой, в котором размещена активная часть, содержащая магнитопровод, ярма которого стянуты ярмовыми балками, а на стержни 6, размещенные в одной горизонтальной плоскости, посажены катушки 7 дисковых чередующихся обмоток. Установленные вертикально охлаждающие элементы 8 тепловоспринимающей частью 9 размещены между катушками 7, а теплоотдающая их часть 10 заходит в гофры крышки. В тепловоспринимающей части 9 охлаждающих элементов 8 выполнены внешние 13 и внутренние 14 щелевидные пазы. Внутренние пазы 14 расположены параллельно продольной оси пластины, нижняя часть каждого внешнего паза 13 имеет форму дуги, расположенную коаксиально поперечному сечению стержня магнитопровода, а верхняя часть его расположена параллельно внутренним пазам 14. Благодаря конвекции воздуха, обеспечиваемой выполнением вышеуказанных пазов и вырезов 17 в зоне сопряжения дистанциирующих реек с охлаждающими элементами 8, улучшается отвод тепла от стержней 6 магнитопровода и катушек 7. 1 з.п.ф-лы. 4 ил.

15