Индукционный аппарат с направлен-НОй циРКуляциЕй ОХлАждАющЕй СРЕды Советский патент 1981 года по МПК H01F27/10 

движку без подвижных частей, для этого при работе приводного насоса в нижнем коллекторе радиатора и на выходе из сопла, выполняющего функцию сужающего устройства, создаются примерно одинаковые статические давления, в результате чего в соединительном трубопроводе между входным патрубком кожуха и нижним коллектором радиатора, шунтирующем приводной насос, отсутствует движение масла или имеется поток масла с очень небольщим расходом. При отключенном насосе основной поток масла проходит через шунтирующий соединительный трубопровод.

Недостаток известного аппарата состоит в том, что из-за одноконтурной схемы циркуляции масла в наружной системе охлаждения суммарный расход масла через радиаторы равен суммарному расходу масла через активную часть, что, как указывалось выше, противоречит требованиям, определяемым термогидравлическими характеристиками активной части и радиаторов. Кроме того, одноконтурная схема циркуляции масла в наружной системе охлалсдения не позволяет получить оптимальную конструкцию и характеристики струйного устройства, предназначенного для интенсификации внутреннего охлаждения аппарата.

Целью изобретения является увеличение мощности и нагрузочной способности индукционного аппарата путем интенсификации его внутреннего охлаждения.

Для этого в индукционном аппарате, содержащем бак с жидкой охлаждающей диэлектрической средой, активную часть с охлаждающими каналами, установленную в баке, перегородку внутри бака, разделяющую его на верхнюю и нижнюю камеры и имеющую в зоне активной части отверстия, совпадающие с охлаждающими каналами активной части, радиатор с верхним, присоединенным к верхней камере бака, и нижним коллекторами, приводной насос с всасывающим, присоединенным к нижнему коллектору радиатора, и напорным патрубками, сопло с входным патрубком, присоединенным к напорному патрубку приводного насоса, кожух, окружающий сопло, с входным и выходным, присоединенным к нижней камере бака, патрубками, верхняя камера бака снабжена трубопроводами, один из которых присоединен к нижнему коллектору радиатора, а другой - к входному натрубку кожуха соответственно, причем выходной патрубок кожуха может быть выполнен в виде камеры смещения, например с диффузором.

На фиг. 1 схематически изображен индукционный аппарат; на фиг. 2 - то же, с камерой смещения и диффузором.

Индукционный аппарат с паправленной циркуляцией охлаждающей среды, например трансформатор (фиг. 1) содержит бак

1 с жидкой охлаждающей диэлектрической средой 2, активную часть 3 с охлаждающими каналами 4, установленную в баке 1, перегородку 5, разделяющую бак на верхнюю 6 и нижнюю 7 камеры и имеющую в зоне активной части отверстия, совпадающие с охлаждающими каналами 4 активной частн 3 отверстия, радиатор 8 с верхним коллектором 9, присоединенным к

верхней камере 6 бака, и нижним 10 коллектором, приводной насос И с всасывающим 12, присоединенным к нижнему коллектору 9 радиатора 8, и напорным 13 патрубками, сопло 14 с входным патрубком

15, присоединенным к напорному патрубку 13 приводного насоса И, кожух 16, окружающий сопло 14, с входным 17 и выходным 18, присоединенным к нижней камере 7 бака, патрубками, причем верхняя камера снабжена трубопроводами 19 и 20, один из которых присоединен к нижнему коллектору 10 радиатора 8, а другой - к входному патрубку 17 кожуха 16 соответственно. Индукционный аппарат (фиг. 2), кроме

указанных (фиг. 1) элементов, содержит в качестве выходного патрубка кожуха 16 камеру 21 смещения с диффузором 22.

Предлагаемое устройство работает следующим образом (на примере масляного

трансформатора, фиг. 1).

Приводной насос И забирает масло из коллектора 10 радиатора 8 и нагнетает его под давлением в патрубок 15 сопла 14. За счет инжектирующего действия струи масла, выходящей с большой скоростью из сопла 14, через трубопровод 20 и патрубок 17 в кожух 16 подсасывается дополнительное количество масла из камеры 6 бака 1. Все суммарное количество масла, поступающего в 16, проходит через его патрубок 18 в камеру 7 бака и далее в каналы 4 активной части 3. В коллектор 10 радиатора 8 масло поступает из камеры 6 бака по двум путям: одна часть масла проходит по трубам радиатора 8, а другая часть - через трубопровод 19, минуя трубы радиатора 8.

Благодаря трехконтурной схеме принудительной циркуляции масла в наружной системе охлаждения достигаются необходимые расходы масла в активной части и радиаторах, соответствующие их термогидравлическим характеристикам. Кроме того, за счет снижения гидравлического сопротивления контура инжектируемого потока ох хаждающей среды обеспечивается высокий коэффициент инжекции струйного насоса. Благодаря снижению гидравлического сопротивления радиатора может быть

применен приводной насос той же мощности, но имеющий меньший напор и большую производительность. В результате без дополнительной затраты двигательной мощности обеспечивается за счет интенсификации внутреннего охлаждения повышение

мощности к нагрузочной способности аппарата. При этом эффективность наружного охлаждения (коэффициент теплопередачи радиаторов) практически сохраняется без изменения.

Данная конструкция также обеспечивает автоматическое управление работой системы охлаждения аппарата, т. е. перевод с режима принудительной циркуляции масла на режим естественной циркуляции масла и обратно путем простого отключения и включения приводного насоса благодаря соединению трубопроводом 19 нижнего коллектора 10 радиатора 8 с верхней камерой 6 бака 1. При этом в режиме естественной циркуляции масла основной поток масла радиатора проходит через трубопровод 19, улучшая тем самым охлаждение масла, находящегося в верхней камере 6 бака 1.

Аналогично описанному работает устройство (фиг. 2), позволяющее получить дополнительное увеличение коэффициента инжекции струйного насоса и, следовательно, дополнительное увеличение мощности и нагрузочной способности аппарата.

Одним из вариантов данного изобретения является выполнение индукционного аппарата с группой радиаторов, к нижним коллекторам которых присоединен всасываю-, щий патрубок приводного насоса.

Кроме того, индукционный аппарат может содержать группу сопел, к которым присоединен напорный патрубок приводного насоса.

В системе охлаждения может быть также установлена группа приводных насосов.

Данное устройство при небольших дополнительных затратах может быть легко внедрено на вновь выпускаемых и находящихся в эксплуатации аппаратах с увеличением их мощности и нагрузочной способности на 10-15%.

Формула изобретения

1.Индукционный аппарат с направленной циркуляцией охлаждающей среды, например трансформатор, содержащий бак с жидкой охлаждающей диэлектрической средой, активную часть с охлаждающими каналами, установленную в баке, перегородку внутри бака, разделяющую его на

верхнюю и нижнюю камеры и имеющую в зоне активной части отверстия, совпадающие с охлаждающими каналами активной части, например обмоток и магнитопровода, радиатор с верхним, присоединенным

к верхней камере бака, и нижним коллекторами, приводной насос с всасывающим, присоединенным к нижнему коллектору радиатора, и напорным патрубками, сопло с входным патрубком, присоединенным к

напорному патрубку приводного насоса, кожух, окружающий сопло, с входным и выходным, присоединенным к нижней камере бака, патрубками, отличающийся тем, что, с целью увеличения мощности и нагрузочной способности индукционного аппарата путем интенсификации его внутреннего охлаждения, верхняя камера бака снабжена трубопроводами, один из которых присоединен к нижнему коллектору радиатора, а другой - к входному патрубку кожуха соответственно.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что выходной патрубок кожуха выполнен в виде камеры смешения, например с

диффузором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Тарле Г. Е. Интенсификация охлаждения трансформаторов путем направленной

цирк-уляции масла, «Электрические станции, 1973, № 6, с. 52-56.

2.Патент США № 3602856, кл. 336-57, 1971.

/ 2 3

I I

II

/

Т

-7 18 H /6 Фиг.

В М