ТРАНСФОРМАТОР СУХОЙ ГЕРМЕТИЧНЫЙ

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 h≥0,15D, 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.
6
Трансформатор сухой герметичный содержит цилиндрический корпус 1 с диаметром, равным D, заполненный изолирующим газом, например элегазом SF. 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.