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

соединенным к нилснему коллектору радиатора, и выходным, присоединенным к нижней камере бака, натрубками 2J.

Цель изобретения - создать автоматически действующую задвижку без иодвижных частей.

Для этого при работе нриводного 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, щунтирующем приводной насос, отсутствует движение масла или имеется поток масла с очень небольщим расходом. Г1ри 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 противоречит требованиям, онределяемым термогидравлическими характеристиками активной части и радиаторов. Кроме того, одноконтурная схема циркуляции масла в наружной системе охлаждения не позволяет получить оптимальные конструкцию и характеристики струйного насоса, предназначенные для интенсификации внутреннего охлаждения аппарата.

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

Для этого индукционный аппарат, 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, 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, присоединенным к нижнему коллектору радиатора, и выходным, присоеди,ненным к нижней камере бака, патрубками, снабжен трубопроводом, соединенным с нижним коллектором радиатора и верхней камерой бака, нричем выходной патрубок кожуха может быть выполнен в виде камеры смешения, например с диффузором.

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

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

перегородку 5, разделяющую бак 1 на верхнюю 6 и нижнюю 7 камеры и имеющую в зоне активной части отверстия, совпадающие с охлаждающими каналами 4 активной части 5, радиатор 8 с верхним 9, присоедипенным к верхней камере 6 бака, и нижним 10 коллекторами, приводной насос И с всасывающим 12, присоединенным к нижнему коллектору 10 радиатора 8, и напорным 13 патрубками, сопло 14 с входным

патрубком 15, присоединенным к нанорному патрубку 13 приводного насоса И, кожух 16, окружающий сопло 14, с входным 17, присоединенным к нижнему коллектору 10 радиатора 8, и выходным 18, нрисоединенным к нижней камере 7 бака, патрубками, причем аппарат снабжен трубопроводом 19, соединенным с нижним коллектОром 10 радиатора 8 и верхней камерой 6 бака.

Индукционный аппарат (фиг. 2) кроме указанных (фиг. 1) элементов, содержит в качестве выходного патрубка кожуха 16 камеру 20 смешения, например с диффузором 21.

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

Сечение трубопровода 19 выбирается таким, чтобы через радиатор 8 проходил онтимальный расход масла. Благодаря двухконтурной 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 радиатора

обеспечивается высокий коэффициент инжекции струйного насоса. В результате без дополнительной затраты двигательной мощности обеспечивается за счет интенсификации внутреннего охлаждения повышение мощности и 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 насоса 11. При этом в режиме естественной циркуляции масла трубопровод 19, создавая дополнительное соединение коллектора 10 радиатора 8 с камерой 6 бака 1, с одной стороны, за счет уменьшения гидравлического сопротивления радиатора 8 обеспечивает более высокую скорость движения масла под действием гравитационных сил, и, следовательно, увеличение коэффициента теплопередачи радиатора в этом режиме, а, с другой стороны, улучшает охлаждение масла, находящегося в верхней камере 6 бака 1 между наружной обмоткой и стенкой бака.

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

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, присоединенным к нижнему коллектору радиатора, 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, аппарат снабжен трубопроводом, соединенным с нижним коллектором радиатора и верхней камерой бака.

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

2.Патент США № 9602856, кл. 336-57, 1971.

.//

L/J

S 10

/ff

Фаг. 2