КАТУШКА ТРАНСФОРМАТОРА

Полезная модель относится к области электротехники, а конкретно к катушкам силовых масляных трансформаторов.
Известна катушка индуктивности [Патент РФ №2120148 «Катушка индуктивности, способ ее изготовления и приспособление для его осуществления», опубл. 10.10.1998 г.], которая может быть использована в трансформаторах, узлах настройки радиопередатчиках, антенносогласуюших устройствах. Катушка индуктивности выполнена в виде n спиральных катушек с витками некруглой формы, которые намотаны единым куском неизолированного провода и размещены на сборном каркасе, состоящем из двух панелей, соединенных гребенками, в каждом из пазов которых зафиксированы витки одной из спиральных катушек, а также диэлектрическими стержнями, предназначенными для фиксации шага между витками спиральных катушек. При этом, согласно данному изобретению, намотка спиральных катушек с нечетными номерами осуществлена от внутреннего витка к внешнему, а намотка спиральных катушек с четными номерами - от внешнего витка к внутреннему. Приспособление для изготовления катушки индуктивности состоит из набора прокладок и пластин разного размера. Пластины выполнены со скругленными углами толщиной, равной диаметру провода катушки, и закреплены вместе с прокладками на стержне. Обмотку катушки индуктивности навивают на данное приспособление, затем удаляют стержень с прокладками и пластинами, сжимают спиральные катушки, укладывая каждую из них в соответствующие пазы гребенок, между витками спиральных катушек устанавливают диэлектрические стержни, располагая их, а также выступы гребенок в пазах панелей, и закрепляют диэлектрические стержни и гребенки в пазах панелей с помощью клея.
Недостатком катушки является низкая эффективность охлаждения, низкая проводимость тока, низкая износостойкость, высокая чувствительность к электромагнитным волнам, подверженность к коррозии, чувствителен к перегреву.
Задачей полезной модели является создание нового устройства - катушки трансформатора с достижением следующего технического результата: повышение стойкости к высоким температурам и, как следствие, повышение износостойкости масляного трансформатора.
Поставленная задача решается тем, что катушка трансформатора, состоящая из внутреннего цилиндра, на наружной поверхности которого установлены рейки, снаружи внутреннего цилиндра расположены опорные кольца одинакового радиального размера, расположенные друг над другом, между опорными кольцами установлены дистанционные прокладки, на рейки намотана обмотка, выполненная из материала, содержащего гетерофуллерены.
На фигуре представлен внешний вид катушки.
Катушка состоит из внутреннего цилиндра 1, на наружной поверхности которого установлены рейки 2, снаружи внутреннего цилиндра расположены опорные кольца 3 одинакового радиального размера, расположенные друг над другом, между опорными кольцами установлены дистанционные прокладки 4, намотана обмотка 5. При этом обмотка 5 выполнена из материала, содержащего гетерофуллерены.
Обмотка 5 состоит из плоских спиральных пластин, переход проводов между опорными кольцами 3 осуществляется без разрыва. Спиральные пластины имеют одинаковый радиальный размер и расположены друг над другом, между ними дистанционными прокладками образованы горизонтальные каналы, служащие для охлаждения. Каждый виток может состоять из одного или нескольких прямоугольных параллельных проводов. Обмотка 5 намотана на рейки 2. Между цилиндром 1 и обмоткой 5 образуется охлаждающий канал. Для создания надежной опорной поверхности на торцах обмотки 5 установлены опорные кольца 3 из склеенного электрокартона.
Предельный нагрев частей трансформатора ограничивается изоляцией, срок службы которой зависит от температуры нагрева. При увеличении мощности трансформатора необходимо также увеличивать интенсивность охлаждения. Процесс охлаждения катушки происходит в результате необычной формы молекул гетерофуллерена, которые представляют собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из четного числа трехкоординированных атомов углерода и замещенным атомом углерода. Гетерофуллерены (легированные фуллерены) - это молекулярные соединения, образующиеся в результате замещения углеродных атомов фуллеренов атомами других веществ. Обладают сверхпроводящим состоянием при довольно низких температурах при легировании атомами щелочных металлов (калий K3C60, рубидий Rb3C60) и ферромагнетизмом при легировании йодом I и бромом Br.
При добавлении атомов гетерофуллерена в материал, из которого изготовлена обмотка катушки трансформатора, получится система электропроводящих частиц, которая разделена промежутками. Подобные промежутки являются своего рода конденсаторами, сопротивление которых будет уменьшаться, если увеличивать частоту переменного тока.
Полезная модель позволяет увеличить коэффициент износостойкости и теплообмена катушки в трансформаторе.