КОРПУС ТРАНСФОРМАТОРА

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к корпусам (взрывонепроницаемым оболочкам) взрывозащищенного электрооборудования, например корпусам трансформаторов и трансформаторных подстанций. Известен корпус взрывозащищенной шахтной трансформаторной подстанции, корпус который по бокам пронизывают вертикальные трубы [1].
Однако такой корпус эффективно охлаждает трансформатор малой мощности преимущественно в проветриваемой горной выработке, потому, что имеет малую площадь охлаждения.
Известен корпус взрывозащищенной трансформаторной подстанции, который по бокам пронизывают вертикальные трубы, а боковые наружные стенки выполнены гофрированными [2].
Однако такой корпус эффективно охлаждает трансформатор средней мощности, поскольку имеет недостаточно эффективную систему охлаждения.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели, является корпус трансформаторной подстанции, который выполнен овальным с гофрами, расположенными по всему периметру и заключенными между торцевыми фланцами [3].
Описанная конструкция корпуса позволяет охлаждать трансформаторы высоких мощностей.
В основу полезной модели положена задача изменения функциональных возможностей корпуса трансформатора за счет повышения его охлаждающей способности при одновременном повышении его технологичности и жесткости.
Для этого в известном корпусе трансформатора, боковые стенки и верхняя часть которого выполнены гофрированными предлагается, по меньшей мере, в одном месте верхней части корпуса, вдоль его продольной оси, гофры разделить теплоотводящим элементом.
Перечисленные выше признаки, отличны от прототипа, необходимы и достаточны во всех случаях, на которые распространяется объем правовой защиты полезной модели.
Расположение теплоотводящего элемента между гофрами, вдоль продольной оси в верхней части корпуса, увеличивает теплоотдачу корпуса и одновременно
существенно повышает механическую прочность и упрощает его изготовление.
Также предлагается, теплоотводящий элемент выполнить в виде полосы.
Также предлагается, теплоотводящий элемент выполнить V-образным.
Также предлагается, теплоотводящий элемент выполнить в виде швеллерае.
Предлагаемая полезная модель поясняется рисунками, где:
- на фиг.1 - изображен предлагаемый корпус трансформатора;
- на фиг.2 - разрез А-А верхнiй части корпуса на рисунке 1;
- на фиг.3 - показана верхняя часть корпуса, с гофрами разделенными теплоотводящим элементом в аксонометрии.
Корпус взрывозащищенного трансформатора состоит из фланцев 1, между которыми расположены гофрированные: боковые стенки 2 и верхняя часть корпуса 3, в которой расположен теплоотводящий элемент 4.
При работе под нагрузкой, силовым трансформатором 5, расположенным посередине корпуса, выделяется тепло, которое рассеивается развитой поверхностью охлаждения гофрированных боковых стенок 2, гофрированной верхней частью корпуса 3 и теплоотводящим элементом 4.
Коме того, теплоотводящий элемент 4 может быть выполнен в виде полосы и, размещаясь в месте наиболее напряженного теплового состояния корпуса трансформатора (в верхней части корпуса 3), разделяет нагретый воздух на два симметричных потока, при этом, способствуя их ламинарному течению и развивая общую поверхность, увеличивает интенсивность охлаждения корпуса.
Наличие полосы 4 в верхней части корпуса 3 позволяет выполнять гофрированные элементы корпуса из нескольких частей, что значительно упрощает конструкцию и снижает себестоимость ее изготовления, поскольку выполнение корпуса с цельным гофрированием его поверхности по всему периметру требует сложной технологии и дорогостоящего технологического оборудования. Одним из способов изготовления такого корпуса до настоящего времени была технология с использованием гидравлического давления.
Одновременно полоса 4 является также ребром жесткости, повышающим механическую прочность корпуса.
И если для малых толщин корпуса (до 1 мм) такая технология приемлема (корпуса - сильфоны), то для толщин корпуса порядка 4 мм (обязательного требования
для взрывонепроницаемых оболочек взрывозащищенного электрооборудования) это уже трудновыполнимая технологическая задача.
Высокая эффективность корпуса трансформатора, как одной из самых крупногабаритных и сложных взрывонепроницаемых оболочек электротехнических устройств, достигнута за счет его многофункциональности, а именно: высокой охлаждающей способности, технологичности и необходимой жесткости при невысокой себестоимости.
Источники информации:
1. А.с. СССР №1403114 Взрывонепроницаемая оболочка для рудничных сухих трансформаторов.
2. Декларационный патент Украины на полезную модель №6934 Взрывозащищенная трансформаторная подстанция.
3. Трансформаторные подстанции ТЕК фирмы Becker. Германия (каталог TEK/RU/2005-07-26).