Взрывобезопасный трансформатор Советский патент 1979 года по МПК H01F27/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к трансформаторным источникам питания, и может быть использовано при разра ботке мощных шахтных трансформаторов для электроснабжения шахт и предпрпятнй горнохимической промышленности. Известны взрывобезопасные трансформаторы например кварценаполненные с естественным воздушным охлаждением. Кожух указанного трансформатора для увеличения эффективности охлаждения имеет развитую боковую поверхность в виде ряда гофр с вертикалып 1ми кана лами между ними Т, Охлаждение наружной поверхности описатюго трансформатора осуществляется только за счет естественной конвекщш воздуха и лучеиспускания. Недостатком таких конструкций шахтных трансфор.маторов яв.чяется гшзкая эффективнос их охлаждения, что при существующих но уело ВИЯМ эксплуатации жестких ограничениях в час ти габарита и массы приводит к значительным техническим трудностям -при разработке мощHi.ix шахтных трансформаторов. Известны также, взрывобезопасные трансформаторы, содержащие выемную часть, кожух с рамой на опорах, на которой укрепл.ены вентиляторы, причем кожух имеет развитую поверхность с вертикальными охлаждающими каналами между элементами охлажде1шя, например гофрами 2, Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком данного устройства является неравномерное распределение охлаждающего потока от вентиляторов по вертикальным Охлаждающим каналам, что не обеспечивает высокой эффективности охлаждения трансформаторов с наружным обдувом. Цель данного изобретения - интенсификация охлаждения взрывобезопасных трансформаторов за счет равномерного распределения охлаждающего потока. Указанная це.чь достигается тем, что во взрыво-.1а11 ищенном трансформаторе, содержащем выемную часть и кожух с рамой на опорах, на которой укрешкны вентиляторь, /гриме.м кожух имеет развитую поверхность с вертикальными охлаждающими каналами между элементами охлажде1гая, например гофрами, опорная рама выполнена полой с образованием горизонтальных охлаждающих канапов, сообщающихся с вертикальными охлаждающими каналами, при этом на торцах горизонтальных охлаждающих каналов установлены вентиляторы так, что охлаждающие потоки от них направлены встречно.

На фиг. 1 изображен трансформатор с прилагаемой системой охлаждения, где: 1 - кожух трансформатора; 2 - активная часть; 3 - го4)ры на боковой охлаждающей поверхности кожуха; 4 - верт1скальные каналы между гофрами; 5 - рама трансформатора; 6 - продольные (горизонтальные) каналы, образованные в опорах рамы 5; 7 - отверстия в крыщке кожуха; 8 - вентиляторные устройства.

На фиг. 2 дан вид трансформатора сверху, где показано соединение горизонтальных каналов в полых опорах рамы в замкнутый контур и места подключения ве1гтю1яторов. Позиция 9 - переходной патрубок с фла1тем для крепления вентиляторного устройства; 10 - разделительная перегородка с двумя изгибами в противоположные стороны, установленная внутри переходного патрубка для разделения потока охлаждающего агента на две равные части.

На фиг. 3 показан (увеличено) переходной патрубок (см. фиг. 2). Описанные патрубки устанавливаются под оба вентилятора 8.

Охлаждение трансформатора с помощью предлагаемой системой осуществляется следующим образом.

Охлаждающий areirr от двух вентиляторных устройств 8, установленных так, что охлаждающие потоки от них встречно направлены, через продольные каналы 6 нагнетается в вертикальные каналы 4 (на противоположной боковой стенке кожуха трансформатора имеются аналогичные каналы 6 и 4, на фигуре не показаны). Двигаясь с определенной скоростью по многочисленным каналам 4 (порядка 15-20 штук) охлаждающий агент равномерно омывает поверхности гофр по всей их высоте и воспринимает на себя тепловой поток, передаваемый

ОТ обмоток трансформатора по пластинам к гофрам. Через отверстия 7 охлаждающий агент с малыми гидравли11ескими потерями покидает каналы 4. Равномерное распределение охлаждающего агента по каналам 4 (а следовательно, и равномерное охлаждение трансформатора) обеспечивается встречным включением вентиляторных устройств 8 (см. фиг. 1).

Кроме того, встречное включение вентилятор№1Х устройств создает турбулизапию потока охлаждающего агента, в результате чего также увеличивается коэффициент теплоотдачи с поверхности кожуха в окружагощую среду. Эффективность охлаждения трансформатора по сравнению с естественным воздущным охлаждением увеличивается на 30-40%. Это позволяет значительно снизить температурный режим конструкции, а также уменьщить расход активных материалов на единицу изделия или увеличить на 30-40% единичную мощность трансформатора при том же расходе актевных материалов.

Формула изобретения

Взрывобезопасный трансформатор, содержащий выемную часть, кожух с рамой на опорах, на которой укреплены вентиляторы, причем кожух имеет развитую поверхность с вертикальными охлаждающими каналами между злементами охлаждения, например гофрами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации охлаждения за счет равномерного распределения охлаждающего потока, опорные рамы выполнены полыми с образованием горизонтальных охлаждающих каналов, сообщающихся с вертикальными охлаждающими каналами, при зтом на торцах горизонтальных охлаждающих каналов установлены вентиляторы Tak, что охлаждающие потоки от них направлены встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Зайцев И. И. и др. Кварценаполкеиные взрывобезопасные щахтные трансформаторы

и подстанции - М., Энергия, 1970, с. 19-22.

2.Технический отчет ОАШ. 126.455 организации заявителя, 1976.