РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК ТРАНСФОРМАТОРА

Полезная модель относится к области электротехнической промышленности, а именно к устройствам защиты трансформаторного масла от увлажнения и окисления в процессе эксплуатации, а также компенсации температурных изменений объема масла в баке трансформатора, и может быть использовано, преимущественно, в трансформаторостроении при производстве электропечных трансформаторов.
Известно, что для защиты масла в трансформаторе от увлажнения и окисления, которые приводят к снижению электрической прочности масла и изоляции, а также для компенсации температурных изменений объема масла в баке трансформатора, применяют расширительные баки.
При наличии в трансформаторе отдельного отсека (например, отсека переключающего устройства в электропечных трансформаторах) устанавливается либо два независимых расширительных бака, либо специальный расширительный бак с перегородкой, разделяющей его объем на две независимые части.
Известна конструкция специального расширительного бака трансформатора, описанная в книге Аншина В.Ш. и др. «Трансформаторы для промышленных электропечей» (М.: Энергоиздат, 1982, С.142-144). Схема такого устройства представлена также на рис.1.17. в книге А.А.Филатова «Обслуживание электрических подстанций оперативным персоналом» (М.: Энергоатомиздат, 1990, С.31). Устройство представляет собой стальной корпус (чаще всего цилиндрический) с двумя крышками и поперечной перегородкой, разделяющей расширительный бак на два отсека, основной и дополнительный. На крышках установлены маслоуказатели (обычно устанавливаются стрелочные указатели масла поплавковой конструкции), показывающие уровни масла в отсеках расширительного бака трансформатора. В верхней части устройства расположены две пробки для залива масла в каждый отсек расширительного бака (и, соответственно, доливки масла в бак трансформатора), в нижней части - две пробки для слива масла из отдельных отсеков расширительного бака. Основной отсек расширительного бака снабжен патрубком с установленным защитным реле для соединения с баком трансформатора. Дополнительный отсек расширительного бака снабжен патрубком с установленным защитным реле для соединения с отсеком переключающего устройства трансформатора. В верхней части расширительного бака установлен патрубок, обеспечивающий связь расширительного бака с атмосферой через воздухоосушитель. При этом в верхней части перегородки выполнено отверстие, для сообщения отсеков расширительного бака между собой и с атмосферой. Для установки на бак трансформатора в нижней части расширительного бака установлены кронштейны. Для перемещения расширительного бака на его верхней части установлены подъемные кольца или проушины.
Известное устройство по совокупности существенных признаков является наиболее близким к заявляемому техническому решению и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Известное устройство позволяет достаточно эффективно осуществлять защиту трансформаторного масла от увлажнения и окисления в процессе эксплуатации трансформатора.
Недостатками известного устройства являются:
- большие габариты устройства, особенно в том случае, когда объемы отдельных отсеков трансформатора (и, следовательно, объемы отсеков расширителя) отличаются существенно (более чем в 10 раз), так как для размещения патрубка, пробок для слива и залива масла, маслоуказателя, перегородку приходится устанавливать достаточно далеко от крышки и, тем самым, объем малой части расширителя оказывается больше требуемого, из-за чего вырастают общие габариты расширительного бака;
- низкая технологичность изготовления расширительного бака из-за сложности установки и сварки перегородки и, как следствие, возможность нарушения герметичности между отсеками расширительного бака.
Техническим результатом использования заявляемой полезной модели является уменьшение габаритов устройства и повышение технологичности его изготовления.
Указанный технический результат достигается тем, что в расширительном баке трансформатора, содержащем основной и дополнительный отсеки, каждый из которых снабжен патрубком с установленным защитным реле для соединения основного отсека с баком трансформатора, а дополнительного отсека с отсеком переключающего устройства трансформатора, пробкой для залива масла, пробкой для слива масла и маслоуказателем, причем основной отсек расширительного бака выполнен в виде цилиндрического корпуса с крышками, снабженного патрубком с воздухоосушителем для связи с атмосферой и элементами крепления к баку трансформатора, а в верхней части дополнительного отсека выполнено отверстие для сообщения с внутренней полостью основного отсека, согласно полезной модели, дополнительный отсек расширительного бака выполнен в виде меньшего по размерам цилиндрического корпуса с крышкой и дном, скрепленного с одной из крышек основного отсека и частично размещенного внутри основного отсека, при этом пробка для залива масла, пробка для слива масла и маслоуказатель размещены на части дополнительного отсека, расположенного снаружи основного отсека.
Снижение габаритов устройства обусловлено меньшими размерами дополнительного отсека. Кроме того, меньший по размерам дополнительный отсек в минимальной степени уменьшает объем основного отсека расширительного бака. При этом отпадает необходимость в увеличении объема основного отсека и, следовательно, его габаритов.
Повышение технологичности устройства достигается тем, что оба отсека расширительного бака могут изготавливаться независимо друг от друга, а крепление дополнительного отсека с крышкой основного отсека расширительного бака не представляет сложности ввиду удобного доступа к месту крепления.
Охарактеризованная указанными выше существенными признаками полезная модель на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия «новизна».
Полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий и материалов и соответствует требованиям критерия «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется графическим материалом, на котором изображена общая схема устройства.
Расширительный бак трансформатора содержит основной отсек 1 и дополнительный отсек 2. Основной отсек 1 выполнен в виде цилиндрического корпуса 3 с крышками 4 и 5 и снабжен патрубком 6 с воздухоосушителем 7 для связи с атмосферой, а также элементами крепления к баку трансформатора (на чертеже не показан), выполненными в виде кронштейнов 8 и 9. Основной отсек 1 снабжен патрубком 10 с установленным защитным реле 11 для соединения с баком трансформатора, пробкой 12 для залива масла, пробкой 13 для слива масла и маслоуказателем 14. Дополнительный отсек 2 выполнен в виде меньшего по размерам цилиндрического корпуса 15 с крышкой 16 и дном 17. Дополнительный отсек 2 скреплен с крышкой 4 основного отсека 1 и частично размещен внутри основного отсека 1. В верхней части дополнительного отсека 2, размещенного внутри основного отсека 1 выполнено отверстие 18 для сообщения с внутренней полостью основного отсека 1. Часть дополнительного отсека 2, расположенная снаружи основного отсека 1 снабжена патрубком 19 с установленным защитным реле 20 для соединения с отсеком переключающего устройства трансформатора (на чертеже не показано), пробкой 21 для залива масла, пробкой 22 для слива масла и маслоуказателем 23. В верхней части основного оттеска 1 установлены проушины 24 для перемещения всего расширительного бака трансформатора.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно собранное устройство с помощью проушин 24 поднимают, устанавливают кронштейнами 8 и 9 на бак трансформатора и соединяют через патрубки 10 и 19 и защитные реле 11 и 20 с соответствующими отсеками трансформатора. Защитные реле 11 и 20 предназначены для отключения трансформатора в аварийных ситуациях (внутренние повреждения, сопровождающихся выделением газа и ускоренным перетоком масла из отсеков трансформатора в расширитель, а также утечка масла из отсеков трансформатора). Через пробки 12 и 21 осуществляется заполнение маслом основного и дополнительного отсеков 1 и 2 расширительного бака (а также отсеков трансформатора) до отметок на маслоуказателях 14 и 23, которые соответствуют текущей температуре окружающей среды.
При работе трансформатора за счет изменения температуры происходят колебания уровня трансформаторного масла в каждом отсеке трансформатора независимо друг от друга. При нагревании масло из отсеков трансформатора через соответствующие патрубки 10 и 19 и защитные реле 11 и 20 поступает в отсеки расширителя 1 и 2. При снижении температуры масло поступает аналогичным путем обратно в отсеки трансформатора.
Изменение в отсеках расширителя 1 и 2 уровня масла, а, следовательно, и его объема компенсируется атмосферным воздухом, который поступает в основной отсек 1 через патрубок 6 и воздухоосушитель 7, а в дополнительный отсек 2 через отверстие 18. Воздухоосушитель 7 предназначен для очистки воздуха, поступающего в трансформатор при температурных колебаниях масла, от влаги и загрязнений. Слив масла, например, во время выполнения ремонтных работ осуществляется через пробки 13 и 22.
В настоящее время заявителем изготовлен опытный образец устройства. Предварительные испытания показали его высокую эффективность.