Трансформатор сухой герметичный

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к трансформаторостроению, и может найти применение в трансформаторах, корпуса которых заполнены изолирующим газом. Полезной моделью решается задача создания трансформатора сухого герметичного, лишенного отмеченных выше недостатков и характеризующегося простотой конструкции, относительно невысокой трудоемкостью изготовления и небольшими массогабаритными показателями. Для решения поставленной задачи в трансформаторе сухом герметичном, содержащем активную часть с магнитной системой планарного типа, содержащей стержни, ярма, верхние и нижние ярмовые балки, элементы крепления активной части, обмотки, размещенные в корпусе, заполненном изолирующим газом, и имеющим, основную крышку, а также вводы обмоток и переключающее устройство, предложено, согласно настоящей полезной модели, корпус выполнить цилиндрическим, с диаметром, равным D, и снабдить его дополнительной крышкой, идентичной основной, основную и дополнительную крышки разместить в торцах цилиндрического корпуса и снабдить обращенными наружу выпуклостями, размер каждой из которых h выбрать из соотношения h0,15D, по крайней мере, одну крышку соединить с цилиндрическим корпусом при помощи механического крепления с уплотнением; при этом трансформатор может иметь вводы обмоток, размещенные на наружной поверхности цилиндрического корпуса под углом к вертикальной оси, составляющим 30-60°; при этом трансформатор может иметь стержни магнитной системы активной части, расположенные вдоль оси цилиндрического корпуса; при этом трансформатор может иметь стержни магнитной

системы активной части, расположенные поперек оси цилиндрического корпуса; при этом трансформатор может иметь переключающее устройство, размещенное в герметичном бачке, установленном внутри цилиндрического корпуса и заполненном тем же газом, что и цилиндрический корпус, под давлением, не равным давлению газа в цилиндрическом корпусе; при этом трансформатор может иметь переключающее устройство, размещенное в герметичном бачке, установленном снаружи цилиндрического корпуса и заполненном тем же газом, что и цилиндрический корпус, под давлением, не равным давлению газа в цилиндрическом корпусе; при этом трансформатор может быть снабжен роликами, размещенными и закрепленными на верхних и нижних балках магнитной системы, а в верхней и нижней частях внутренней поверхности цилиндрического корпуса жестко закреплены направляющие, предназначенные для перемещения роликов, и ролики, размещенные на нижних балках магнитной системы, имеют трапецеидальные пазы, а направляющие, размещенные на нижней внутренней поверхности корпуса, снабжены трапецеидальными выступами, ролики, размещенные на верхних балках магнитной системы, и направляющие, размещенные на верхней внутренней поверхности цилиндрического корпуса, выполнены гладкими; при этом трансформатор может содержать штыри конической формы, установленные на верхних и нижних ярмовых балках магнитной системы, предназначенные для установки в гнездах, выполненных оппо-зитно им во внутренней поверхности цилиндрического корпуса.

Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к трансформаторостроению, и может найти применение в трансформаторах, корпуса которых заполнены изолирующим газом.

Известен трансформатор сухой герметичный, содержащий активную часть с магнитной системой планарного типа, содержащей стержни, ярма, верхние и нижние ярмовые балки, элементы крепления активной части и обмотки, размещенные в заполненном изолирующим газом корпусе, имеющем форму прямоугольного параллелепипеда, а также плоскую крышку прямоугольной формы, на которой размещены вводы, и переключающее устройство расположено в корпусе, заполненном изолирующим газом по тем же давлением, что и активная часть и другие элементы конструкции трансформатора; активная часть располагается таким образом, что ее стержни перпендикулярны днищу корпуса, и фиксируется в корпусе при помощи штырей, приваренных к днищу, а вверху активная часть крепится к боковым стенкам или крышке [Л. 1].

Трансформатор описанной выше конструкции характеризуется сложностью и повышенной трудоемкостью в изготовлении, а, следовательно и повышенными массогабаритными показателями, обусловленными повышенной массой корпуса, необходимой для его заполнения изолирующим газом, а также вакуумированием, применяемым в технологическом процессе сборки трансформатора. Кроме того, установка и закрепление активной части в корпусе требует значительных грузоподъемных средств, а размещение вводов обмоток на крышке или боковых стенках приводит к увеличению габаритов трансформатора. Установка стержней активной части перпендикулярно днищу приводит к увеличению объема корпуса. Расположение переключающего устройства вместе

с активной частью в корпусе, заполненном изолирующим газом, требует обеспечения его такой же электрической прочностью, что и активная часть. И, наконец, крепление активной части в корпусе описанного выше трансформатора представляет собой довольно сложный процесс и не обеспечивает его высокой надежности при транспортировке трансформатора.

Полезной моделью решается задача создания трансформатора сухого герметичного, лишенного отмеченных выше недостатков и характеризующегося простотой конструкции, относительно невысокой трудоемкостью изготовления и небольшими массогабаритными показателями.

Для решения поставленной задачи в трансформаторе сухом герметичном, содержащем активную часть с магнитной системой планарного типа, содержащей стержни, ярма, верхние и нижние ярмовые балки, элементы крепления активной части, обмотки, размещенные в корпусе, заполненном изолирующим газом, и имеющим, основную крышку, а также вводы обмоток и переключающее устройство, предложено, согласно настоящей полезной модели, корпус выполнить цилиндрическим, с диаметром, равным D, и снабдить его дополнительной крышкой, идентичной основной, основную и дополнительную крышки разместить в торцах цилиндрического корпуса и снабдить обращенными наружу выпуклостями, размер каждой из которых h выбрать из соотношения h0,15D, по крайней мере, одну крышку соединить с цилиндрическим корпусом при помощи механического крепления с уплотнением; при этом трансформатор может иметь вводы обмоток, размещенные на наружной поверхности цилиндрического корпуса под углом к вертикальной оси, составляющим 30-60°; при этом трансформатор может иметь стержни магнитной системы активной части, расположенные вдоль оси цилиндрического корпуса; при этом трансформатор может иметь стержни магнитной

системы активной части, расположенные поперек оси цилиндрического корпуса; при этом трансформатор может иметь переключающее устройство, размещенное в герметичном бачке, установленном внутри цилиндрического корпуса и заполненном тем же газом, что и цилиндрический корпус, под давлением, не равным давлению газа в цилиндрическом корпусе; при этом трансформатор может иметь переключающее устройство, размещенное в герметичном бачке, установленном снаружи цилиндрического корпуса и заполненном тем же газом, что и цилиндрический корпус, под давлением, не равным давлению газа в цилиндрическом корпусе; при этом трансформатор может быть снабжен роликами, размещенными и закрепленными на верхних и нижних балках магнитной системы, а в верхней и нижней частях внутренней поверхности цилиндрического корпуса жестко закреплены направляющие, предназначенные для перемещения роликов, и ролики, размещенные на нижних балках магнитной системы, имеют трапецеидальные пазы, а направляющие, размещенные на нижней внутренней поверхности корпуса, снабжены трапецеидальными выступами, ролики, размещенные на верхних балках магнитной системы, и направляющие, размещенные на верхней внутренней поверхности цилиндрического корпуса, выполнены гладкими; при этом трансформатор может содержать штыри конической формы, установленные на верхних и нижних ярмовых балках магнитной системы, предназначенные для установки в гнездах, выполненных оппозитно им во внутренней поверхности цилиндрического корпуса.

Полезная модель поясняется на примере выполнения чертежами, на которых представлены: на фиг.1 схематически изображен продольный разрез заявляемого трансформатора; на фиг.2 - поперечный разрез трансформатора, изображенного на фиг.1; на фиг.3 - вид Б фиг.2; на фиг.4 - вид А фиг.2; на фиг.5 схематически изображен продольный разрез заявляемого трансформатора; на фиг.6 - поперечный разрез

трансформатора, изображенного на фиг.5; на фиг.7 - вид А фиг.5; на фиг.8 - вид Б фиг.5; на фиг.9 - вид В фиг.5.

Трансформатор сухой герметичный содержит цилиндрический корпус 1 с диаметром, равным D, заполненный изолирующим газом, например элегазом SF₆. Цилиндрический корпус 1 имеет основную крышку 2 и дополнительную крышку 3, идентичную основной крышке 2. Основная 2 и дополнительная 3 крышки размещены в торцах цилиндрического корпуса 1 и имеют обращенные наружу выпуклости 4. Размер h каждой из выпуклостей 4 должен быть не менее 0,15D.

В цилиндрическом корпусе 1 размещены активная часть с магнитной системой планарного типа, имеющей три стержня 5, верхние ярмовые балки 6 и нижние ярмовые балки 7 и элементы крепления 8 активной части.

Элементы крепления 8 активной части размещены на верхних 6 и нижних 7 ярмовых балках и предназначены для крепления этих балок, а, следовательно, и всей магнитной системы в цилиндрическом корпусе 1.

Основная крышка 2 соединена с цилиндрическим корпусом 1 при помощи механического крепления, выполненного в виде болта-гайки 9, фиксирующего элемента 10 и уплотнения 11. Дополнительная крышка 3 приварена к цилиндрическому корпусу 1.

Вводы обмоток 12 размещены на наружной поверхности цилиндрического корпуса 1 под углом к его вертикальной оси, составляющим 30-60°.

Трансформатор содержит также переключающее устройство (на чертежах не показано).

По одному из вариантов реализации полезной модели стержни 5 магнитной системы расположены вдоль продольной оси цилиндрического корпуса 1 (см. фиг.1)

По другому варианту реализации полезной модели стержни 5 магнитной системы расположены поперек продольной оси цилиндрического корпуса 1 (на чертежах не показан).

Переключающее устройство может быть размещено в герметичном бачке, заполненном тем же газом, что и цилиндрический корпус, при этом бачок может быть размещен как внутри цилиндрического корпуса, так и снаружи него (на чертежах не показано).

На верхних ярмовых балках 6 выполнены ролики 13, а на нижних ярмовых балках 7 выполнены ролики 14. Оппозитно роликам 13 на верхней части цилиндрического корпуса 1 жестко закреплены направляющие 15, предназначенные для перемещения роликов 13. Оппозитно роликам 14 на нижней части изоляционного корпуса 1 жестко закреплены направляющие 16, предназначенные для перемещения роликов 14. Ролики 14, размещенные на нижних ярмовых балках 7, имеют трапецеидальные пазы 17, а направляющие 16, размещенные на нижней внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1, снабжены трапецеидальными выступами 18 для обеспечения их надежного размещения в трапецеидальных пазах 17, выполненных в роликах нижних ярмовых балок 7. Ролики 13, размещенные на верхних ярмовых балках 6, и расположенные оппозитно им на внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 направляющие 15 выполнены гладкими.

На верхних ярмовых балках 6 установлены штыри 19 конической формы, а оппозитно им во внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 выполнены гнезда 20, предназначенные для установки и фиксации штырей 19 в гнездах 20. На нижних ярмовых балках 7 установлены штыри 21 конической формы, а оппозитно им во внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 выполнены гнезда 22, предназначенные для установки и фиксации штырей 21 в гнездах 22.

Выполнение корпуса трансформатора сухого герметичного цилиндрическим, снабженным двумя идентичными торцевыми крышками, имеющими выпуклости, обращенные наружу, одна из которых соединена с корпусом при помощи механического крепления с уплотнением, позволит существенно упростить конструкцию трансформатора, снизить трудоемкость его изготовления и массогабаритные показатели.

Расположение вводов обмоток на наружной поверхности цилиндрического корпуса под углом к вертикальной оси корпуса 30-60° позволит существенно снизит габариты трансформатора.

Расположение переключающего устройства в герметичном бачке, заполненном тем же изолирующим газом, что и цилиндрический корпус, под давлением этого газа, не равном давлению изолирующего газа в трубчатом корпусе, позволит повысить электрическую прочность, а, следовательно, и надежность заявляемого трансформатора.

Наличие роликов на верхних и нижних ярмовых балках и оппозитно им направляющих, предназначенных для их размещения обеспечит повышение эксплуатационной надежности трансформатора.

В соответствии с заявляемым решением в ОАО «Уралэлектротяжмаш» разработана техническая документация трансформатора ТРЭЦТНПЧ-25000/110 УХЛ4, в соответствии с которой изготовлен указанный трансформатор. Анализ его технических характеристик позволил сделать вывод об его существенном превосходстве над выпускаемыми предприятием аналогичными изделиями.

Литература:

1. Чертеж 1БП.729.000 СБ трансформатора ТАГП-800/0,7ПВ1, выпускаемого ОАО «Уралэлектротяжмаш» с 1967 года.

1. Трансформатор сухой герметичный, содержащий активную часть с магнитной системой планарного типа, содержащую стержни и ярма, верхние и нижние ярмовые балки, элементы крепления активной части, обмотки, размещенные в корпусе, заполненном изолирующим газом и имеющем основную крышку, а также вводы обмоток и переключающее устройство, отличающийся тем, что корпус выполнен цилиндрическим с диаметром, равным D, и содержит дополнительную крышку, идентичную основной, основная и дополнительная крышки размещены в торцах цилиндрического корпуса и имеют обращенные наружу выпуклости, размер каждой из которых h выбран из соотношения h0,15D, при этом, по крайней мере, одна крышка соединена с цилиндрическим корпусом при помощи механического крепления с уплотнением.

2. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что вводы обмоток размещены на наружной поверхности цилиндрического корпуса под углом к вертикальной оси, составляющим 30-60°.

3. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что стержни магнитной системы активной части расположены вдоль оси цилиндрического корпуса.

4. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что стержни магнитной системы активной части расположены поперек оси цилиндрического корпуса.

5. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что переключающее устройство размещено в герметичном бачке, установленном внутри цилиндрического корпуса и заполненном тем же газом, что и цилиндрический корпус, под давлением, не равным давлению газа в цилиндрическом корпусе.

6. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что переключающее устройство размещено в герметичном бачке, установленном снаружи цилиндрического корпуса и заполненном тем же газом, что и цилиндрический корпус, под давлением, не равным давлению газа в цилиндрическом корпусе.

7. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит ролики, размещенные и закрепленные на верхних и нижних балках магнитной системы, а в верхней и нижней частях внутренней поверхности цилиндрического корпуса жестко закреплены направляющие, предназначенные для перемещения роликов; при этом ролики, размещенные на нижних балках магнитной системы, имеют трапецеидальные пазы, а направляющие, размещенные на нижней внутренней поверхности корпуса, снабжены трапецеидальными выступами, ролики, размещенные на верхних балках магнитной системы, и направляющие, размещенные на верхней внутренней поверхности цилиндрического корпуса, выполнены гладкими.

8. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что он содержит штыри конической формы, установленные на верхних и нижних ярмовых балках магнитной системы, предназначенные для установки в гнездах, выполненных оппозитно им во внутренней поверхности цилиндрического корпуса.