Уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора

Технический результат предложенной уплотнительной шайбы ввода масляного трансформатора достигается за счет обеспечения линейного кольцевого контакта уплотнительных поверхностей контактирующих сопрягаемых деталей вводов низкого и высокого напряжения и крышкой или стенкой бака с торообразными выступами упругой резиновой шайбы и появления пластической деформации по линии контакта, что повышает надежность герметизации в соединении вводов, а обеспечение контактных давлений за счет воздействия сил упругой деформации уменьшает усилия, необходимые для герметизации соединения контактирующих сопрягаемых деталей, и увеличивает его износостойкость. Уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора выполнена в виде кольца 1 с условно прямоугольным профилем. Кольцо 1 снабжено дополнительными герметизирующими поверхностями, контактирующими с сопрягаемыми деталями (не показано), выполненными в виде n, где n1, повторяющихся профилей 2 торообразной формы, образованной по радиусу R, расположенных на противоположных плоскостях 3 уплотнительной шайбы. На внутренней цилиндрической поверхности 4 уплотнительной шайбы выполнен кольцевой выступ 5 толщиной S₁ равной (½-1/3)S толщины кольца 1 уплотнительной шайбы. Герметизирующие поверхности образованы сложным профилем, который в большей степени зависит от качества и повторяет форму сопрягаемых деталей за счет следующих размеров: S, D, n × R, d_1. d, S₁, где D - наружный диаметр уплотнительной шайбы, d₁ - внутренний диаметр уплотнительной шайбы, d - диаметр кольцевого выступа уплотнительной шайбы.

Полезная модель относится к электротехнике, и может быть использована для герметизации высоковольтных вводов, размещенных на крышке бака масляного трансформатора.

Трансформатор включает бак с радиаторами и активную часть: магнитопровод с обмотками. Силовые масляные трансформаторы полностью заполнены трансформаторным маслом, которое надежно предохраняет обмотку от влияния внешней среды и преждевременного разрушения, служит для электрической изоляции, является охлаждающим агентом для сердечника с обмотками. Подключение обмоток низкого и высокого напряжения к электрическим сетям производят через соответственные вводы низкого и высокого напряжения (НН и ВН), установленные в герметичных отверстиях в крышке бака, состоящие из фарфорового изолятора, токоведущего стержня, деталей уплотнения, зажимов контактных и элементов крепления.

Известна уплотнительная шайба для герметизации вводов масляного трансформатора с проходящими через ввод токоведущими элементами, установленными на крышке бака с трансформаторным маслом (патент ЕР 0038284, H02F 27/04; H02F 38/26, оп. 21.10.1981 г. - прототип).

Основным недостатком в прототипе является то, что известная резиновая уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора имеет плоский прямоугольный профиль, который не обеспечивает из-за некруглости сопрягаемых деталей требуемого контакта по всей поверхности. Поэтому образующиеся зазоры выбираются пластической деформацией уплотнительного элемента. Известная уплотнительная шайба не обеспечивает герметизацию соединения при многократном использовании, так как требует замены после каждой слишком сильной деформации. Кроме этого, известная уплотнительная шайба не обеспечивает высокой надежности герметизации соединения при работе в экстремальных условиях.

Задачей, которую решает предложенная полезная модель, является улучшение герметичности и соединении вводов НН и ВН с крышкой масляного трансформатора и увеличение износостойкости.

Поставленная задача решается тем, что в известной уплотнительной шайбе ввода масляного трансформатора, выполненной в виде упругого резинового кольца с условно прямоугольным профилем, кольцо снабжено контактирующими с сопрягаемыми деталями дополнительными герметизирующими поверхностями, расположенными на противоположных торцевых плоскостях уплотнительной шайбы, выполненными в виде повторяющихся выступов торообразной формы, при этом на внутренней цилиндрической поверхности уплотнительной шайбы выполнен кольцевой выступ. Каждый повторяющийся выступ торообразной формы выполнен по радиусу R. Дополнительные герметизирующие поверхности имеют n повторяющихся выступов торообразной формы, где n1. Кольцевой выступ выполнен толщиной S₁ равной (¹/₂-1/3)S толщины кольца уплотнительной шайбы.

Предложенная уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора обеспечивает линейный кольцевой контакт уплотнительных поверхностей контактирующих сопрягаемых деталей вводов НН и ВН с торообразными выступами упругой резиновой шайбы и появление пластической деформации по линии контакта, что повышает надежность герметизации.

Кроме этого, значительная часть контактных давлений обеспечивается за счет воздействия сил упругой деформации, что уменьшает усилия, необходимые для герметизации соединения контактирующих сопрягаемых деталей, и увеличивает его износостойкость.

Уплотнительная шайба в виде упругого в радиальном и осевом направлениях резинового кольца с торообразными выступами по торцам, позволяет разгрузить упругую шайбу от нагрузок типа "продольного сжатая - растяжения".

Наличие кольцевого выступа на внутренней цилиндрической поверхности уплотнительной шайбы позволяет обеспечить более простую и надежную центровку упругой резиновой шайбы.

Предложенная полезная модель поясняется графически.

На фиг.1 представлена уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора в разрезе, (профиль сечения).

Уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора выполнена в виде упругого резинового кольца 1 с условно прямоугольным профилем. Кольцо 1 снабжено дополнительными герметизирующими поверхностями, контактирующими с сопрягаемыми деталями (не показано), выполненными в виде n, где n1, предпочтительно четырех повторяющихся выступов 2 торообразной формы, образованных по радиусу R, расположенных на противоположных торцевых плоскостях 3 уплотнительной шайбы.

На внутренней цилиндрической поверхности 4 уплотнительной шайбы выполнен кольцевой выступ 5 толщиной S₁ равной ( ¹/₂-1/3)S толщины кольца 1 уплотнительной шайбы.

Таким образом, герметизирующие поверхности образованы сложным профилем, который в большей степени зависит от качества и повторяет скорму сопрягаемых деталей за счет следующих размеров: S, D, n x R, d₁ d, S₁, где D - наружный диаметр уплотнительной шайбы, d₁ - внутренний диаметр уплотнительной шайбы, d - диаметр кольцевого выступа уплотнительной шайбы.

Устройство работает следующим образом.

Предложенная уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора при ее установке обеспечивает линейный кольцевой контакт уплотнительных поверхностей контактирующих сопрягаемых деталей вводов НН и ВН с торообразными выступами 2 упругой резиновой шайбы за счет появления пластической деформации по линии контакта. Контактные давления обеспечиваются под воздействием сил упругой деформации. Кольцевой выступ 5 на внутренней цилиндрической поверхности 4 уплотнительной шайбы обеспечивает простую и надежную центровку упругой резиновой шайбы.

Таким образом, проведенные испытания показали, что предложенная полезная модель позволяет обеспечить высокую герметичность в соединении вводов НН и ВН с крышкой масляного трансформатора и увеличивает износостойкость примерно на 10-12%.

1. Уплотнительная шайба ввода масляного трансформатора, выполненная в виде упругого резинового кольца с условно прямоугольным профилем, отличающаяся тем, что кольцо снабжено контактирующими с сопрягаемыми деталями дополнительными герметизирующими поверхностями, расположенными на противоположных торцевых плоскостях уплотнительной шайбы, выполненными в виде повторяющихся выступов торообразной формы, при этом на внутренней цилиндрической поверхности уплотнительной шайбы выполнен кольцевой выступ.

2. Уплотнительная шайба по п.1, отличающаяся тем, что каждый повторяющийся выступ торообразной формы выполнен по радиусу R.

3. Уплотнительная шайба по п.2, отличающаяся тем, что дополнительные герметизирующие поверхности имеют n повторяющихся выступов торообразной формы, где n1.

4. Уплотнительная шайба по п.1 отличающаяся тем, что кольцевой выступ выполнен толщиной S₁, равной (1/2-1/3)S, где S - толщина кольца уплотнительной шайбы.