Шахтный кварценаполненный трансформатор Советский патент 1980 года по МПК H01F27/02 H01F27/08 

(54) ШАХТНЫЙ КВАРЦЕНАПОЛНЕННЬЙ ТРАНСФОРМАТОР

1

Изобретение относится к области электротехники и касается трансформаторов с кварцевым заполнением, применяемых для электроснабжения угледобьтаюших участков.

Известен шахтный кварценаполненный трансформатор, содержащий кожух с боковыми гофрированными стенками, в котором размещена активная часть трансформатора, имеющая ярмовые балки и теплоотводящие пластины, при этом конЩ) последних входят в гофры боковых стенок 11.

Активная часть такого трансформатора содержит магнитопровод стержневого типа с насаженными на его стержни дисковыми чередующимися обмотками. Для улучщения отвода тепла, выдепяемого в обмотках и магнитопроводе, к кожуху между дисковыми обмотками прижаты металлические пластины из меди или алюминия,: Кожух представляет собой бак, выполйенный по форме активной части трансформатора. Боковые стенки- выполнены гофрированными, с расстоянием между гофрами, равным расстоянию между охлаждающими пластинами. К {верхним кромкам боковых гофр приваре

фланец с отверстием для крепления крьшжи кожуха при помощи болтов. Крыпжа выступает за наружную часть выступов гофр на ширину фланца. Отвод тепла от активной части трансформатора осуществляется через охлаждающие пластины к гофрам кожуха. От гофр кожуха в окружающую среду тепло отводится путем конвекции воздуха и излучегния.

Этот трансформатор является наиболее близким к предложенному по технической сущности.

Однако выполнение кожуха с фланцами в верхней его части ухудщает отвод тепла путем естественной конвекции, воздуха из-за образования в гофрах воздущных мещков, так что в верхней части гофр, примерно 500-600 мм от фланца, отвод тепла осуществляется преимущественно излучением. При установке трансформатора в горной выработке, где проявляется действие шахтной вентиляционной струи, этот мощный фактор охлаждения не может быть использован из-за расположения гофр в вертикальном направлеНИИ. При таком расположении гофр струя не может проникнуть на всю глубину, следовательно, основная площадь системы охпаждеиия остается вне действия шахтной стру

Невозмойсно использование в полной мере }ш естественной конвекции, ни принудительного действия шахтной вентиляционной струи. Целью изобретения является повьпигние эф())ективности охлаждения трансформатора при естественной конвекции и при обдуве шахтной вентиляционной струей.

Это достигается тем, что кожух транс(|юрматора в углах снабжен кронштейнами с отверстиями для крепления актив-части, а ярмоBbse балки - ответными отверстиями, при

этом расстояния между указанными отверстиями в плоскости параллельной гофрированным стенкам по горизонтали и по верпгкали равны, а гофрированные стенки выполнены в виде квадратных крышек.

На фиг, 1 изображен кварценаполненный трансформатор с расположением гофр боковой крышки в вертикальном направлении; на фиг. 2 - то же, с боковой крышкой повернутой на 90°.

Кварценаполненньп трансформатор состоит из актз1вной части, содержаш;ей магнитопроЕод 1 с насаженными на его. стержни дисковыми . чередующимися обмотками 2, Между дисковыми чередующимися обмотками-2 защемлены охлаждающие Ш астины 3. Акт -шная часть размещена в кожухе 4, имеющем боковые окна, в которые выходят охлаждаюище шистлны 3, окна выполнены квадратными. Боковые окна закрываются крышкамм 5, содержащими гофры 6, выполненные в сойтветсхвии с охлаждающими пластинами 3 активной части. Активная часть, размещенная в кожухе 4, крепится на кронштейнах 7, расположеннь х по углам внутренней части кожуха. Ярма магнитопровода активной части стянуты , например, ярмовыми балками 8, которых упираются в кронютейны 7. Балки и кронитгейны позволяют закреплять активную часть кожуха в горизонтальном и вертик шьном положениях . Боковые крышки 5 кожуха 4 также могут крепиться с Е1ёртикальным расположением гофр и с горизонтальным. На передней и задней стенках ко;куха выполнены окна, которые закрываются плитой-9, со смонтированной на ней кабельной коробкой 10 и изоляторами 11. Трансформатор размещен на раме 12, имеющей полу скаты 13, служащие для доставки и передаижки при эксплуатации. Такое выполнение трансферматора позволяет обеспечить более эффективный отвод тепла от активной части при естественной конвекции и при обдуве шахтной вентиляционной струей. При установке трансформатора в камере, где основным видом теплоотвода являются излучение и естественная конвекция воздуха, активная часть располагается в кожухе горизонтально (фиг. 1). Охлаждающие пластины при этом расположены

вертикально. Боковые крышки 5 устанавливают в соответствии с охлаждающими пластинами 3. Отвод тепла интенсифицирован в этом случае за счет улучшения конвекции воздуха между гофрами, а также обеспечения равного контакта охлаждающих пластин с гофрами боковых крышек кожуха. Обеспечение свободной конвекции воздуха между гофрами позволяет увеличиаъ мощность трансформатора на 6-8%.

При установке в месте, где проявляется действие шахтной вентиляционной струи, активная часть трансформатора монтируется в кожухе 4 вертикально. Охлаждающие пластины располагаются при этом горизонтально. Крышки 5 устанавливают также в соответствии с положением пластин 3. В этом случае эффективность охлаждения достигается за счет того, чго гофры боковых стенок воздуха беспрепятственно омываются щахтной вентиляционной струей. В этом случае мощность трансформатора может быть повышгна в зависимости от скорости струи на 8 - 12%.

При установке трансформатора в камере максимально используется охлаждающее действие свободной конвекоди воздуха, а при установке-в штреке-действие шахтной вентиляционной струи. Раздельное выполнение кожуха и охлаждающих элементов позволяет улучшить технологию изготовления и сборки трансформатора, а также сузить гофры за счет этого улучшается тепловой контакт активной части с кожухом.

Формула изобретения Шахтный кварценаполненный трансформатор, содержащий кожух с боковыми гофрированными стенками, в котором размещена активная часть трансформатора, имеюа&я ярмовые балки и теплоотБодящие пластины, при этом концы последних -входят в гофры боковых стенок, отличающийся тем, что, с целью повышгния эффективности охлаждения кожух в углах снабжен кронштейнами с отверстиями для крепления активной части, а ярмовые балки - ответными отверстиями, при этом расстояния между указанными отверстиями в плоскости параллельной гофрированным стенкам по горизонтали и по вертикали равны, а гофрированные стенки выполнены в виде квадратных крыщек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Зайцев И. И. и др. Кварценаполненные взрьшобезопасные шахтные трансформаторы и подстанции. М., Энергия, 1970,с.ЗЗ,рис.З-7.