Шахтный взрывобезопасный трансформатор Советский патент 1974 года по МПК H01F27/10 F28F3/06 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использована для питания токоприемников, устанавливаемых во взрывоопасных средах угольных шахт.

Известны шахтные взрывобезопасные трансформаторы, содержаш:ие чередующиеся катушки обмоток, радиаторы, включающие в себя полые охлаждающие элементы, выполненные по форме катушек и контактирующие с ними, гофрированный жидкостный охладитель и взрывонепроницаемую оболочку с зернистым заполнителем. Однако обеспечение требований, предъявляемых к взаимосвязанным системам взрывозащиты, охлаждения и изоляции, в таких трансформаторах приводит к значительному увеличению их габаритов и массы, не позволяет варьировать конфигурацией элементов наружной поверхности охлаждения трансформаторов и исключает рациональное использование шахтной вентиляционной струи. Кроме того, все элементы известных конструкций выполнены во взрывобезопасном исполнении, что также увеличивает габариты и массу трансформаторов.

Предлагаемый трансформатор отличается от известных тем, что радиаторы размещены во взрывонепроницаемой оболочке, а охладитель, отдающий тепло в окружающую среду, выполненный в обычном (невзрывобезопасном) варианте, расположен за пределами взрывонепроницаемой оболочки.

Такое выполнение трансформатора позволяет улучшить условия охлаждения и значительно уменьшить его габариты и массу.

На фиг. 1 показан описываемый трансформатор, вид спереди с частичным разрезом; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Активная часть трансформатора помещена в оболочку 1 и состоит из трехстержневого магнитопровода 2, стержни которого расположены в одной горизонтальной плоскости. Чередуюшиеся катушки 3 обмотки имеют, например, прямоугольную форму. Между/ катушками обмоток расположены полые металлические охлаждающие элементы 4, которые

объединены в радиаторы 5. Для исключения образования короткозамкнутых витков теплоотводящие элементы имеют разрезы а. Радиаторы выполнены из немагнитного материала, например алюминия, и могут быть расположены по одному или несколько на фазу. Число теплоотводящих элементов определяется необходимой поверхностью охлаждения обмоток и благодаря чередующимся катушкам обмоток может легко изменяться в широких

пределах. Необходимая поверхность охлаждения обмоток может быть обеспечена путем расположения охлаждающих элементов только в каналах рассеяния, что позволяет уменьшить добавочные потери в радиаторах. .

Радиаторы каждой фазы соединены с наружным охладителем 6, выполненным в обычном варианте. Передача тепла от радиаторов к охладителю осуществляется при помощи жидкости - теплоносителя, в качестве которого может быть использована вода и другие жидкости, обладающие хорошими теплофизическими свойствами.

Передача тепла к наружному охладителю может происходить путем естественной конвекции жидкости или ее испарения в радиаторе и конденсации паров в наружном охладителе. Основная изоляция 7 обмоток выполнена, например, путем пофазной заливки их вместе с радиаторами эпоксидным компаундом, который создает хорощий тепловой контакт между обмоткой и охлаждающими элементами радиаторов.

Процесс теплопередачи в трансформаторе происходит следующим образом. Выделяемое в обмотках тепло передается жидкости, находящейся в охлаждающих элементах 4 радиатора 5. Из радиатора тепло жидкостью выносится в наружный охладитель 6.

При установке трансформатора в подземных выработках теплоотдача с поверхности охладителя увеличивается за счет обдува его

щахтной вентиляционной струей.

Предмет изобретения

Шахтный взрывобезопасный трансформатор, содержащий чередующиеся катущки обмоток, радиаторы, включающие в себя полые

охлаждающие элементы, выполненные по форме катущек и контактирующие с ними, гофрированный жидкостный охладитель и взрывонепроницаемую оболочку с зернистым заполнителем, отличающийся тем, что, с

целью улучшения условий охлаждения и уменьщения габаритов и массы трансформатора, радиаторы размещены во взрывонепроницаемой оболочке, а охладитель, отдающий тепло в окружающую среду, выполненный в

обычном (невзрывобезопасном) варианте, расположен за пределами взрывонепроницаемой оболочки.

2