RU2040812C1

RU2040812C1 - Induction apparatus

Info

Publication number: RU2040812C1
Authority: RU
Inventors: П.Н. Автаев
Original assignee: Средневолжское производственное объединение "Трансформатор"
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 1995-07-25

Abstract

FIELD: electrical and power engineering. SUBSTANCE: apparatus has tank 1 filled with insulating coolant, coil-and-core assembly 3; rod 4 and yoke 5 with yoke beam 6 of magnetic system mount windings 8,9, insulation 10 with cooling ducts 11,12, shunts 13 with open circuits 14. Rotor 15 with shaft 16 secured on yoke beam 6 is installed in shunt open circuit. Rotor 15 may be made, for example, in the form of endless screw with built-in permanent magnets. Cooling device 21 is connected through pipes 19 and 20 on outside of tank 1. EFFECT: improved heat transfer intensity. 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и энергетике, в частности к трансформаторам, содержащим охлаждающую жидкость и охлаждающую систему. The invention relates to electrical engineering and energy, in particular to transformers containing coolant and a cooling system.

Известна конструкция индукционного аппарата, содержащего бак, заполненный жидкой охлаждающей диэлектрической средой, активную часть с охлаждающими каналами, образованными поверхностью обмоток и изолирующими деталями, установленную в баке, охлаждающее устройство, присоединенное снаружи бака [1]
Однако такая конструкция не позволяет повысить мощность и нагрузочную способность из-за недостаточного количества охлаждающей жидкости, проходящей через охлаждающие каналы вследствие того, что охлаждающая жидкость перемещается по охлаждающим каналам за счет ее нагрева обмоткой.A known design of an induction apparatus containing a tank filled with a liquid cooling dielectric medium, an active part with cooling channels formed by the surface of the windings and insulating parts installed in the tank, a cooling device connected to the outside of the tank [1]
However, this design does not allow to increase the power and load capacity due to the insufficient amount of coolant passing through the cooling channels due to the fact that the coolant moves through the cooling channels due to its heating by the winding.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является индукционный аппарат, содержащий бак с жидкой охлаждающей средой, активную часть, установленную в баке, роторы, установленные у обмоток на осях, закрепленных на ярмовых балках с возможностью вращения, и выполненные из проводникового материала, на цилиндрической внешней поверхности которых нанесена ленточная резьба [2]
В известном устройстве крутящий момент роторов низкий из-за небольшого потока, пронизывающего ротор, в результате чего интенсивность охлаждения небольшая.The closest in technical essence and the achieved positive effect to the invention is an induction apparatus comprising a tank with a liquid cooling medium, an active part installed in the tank, rotors mounted on the windings on the axes, rotatably mounted on the yoke beams, and made of conductive material on the cylindrical outer surface of which a tape thread is applied [2]
In the known device, the rotor torque is low due to the small flow penetrating the rotor, resulting in a small cooling rate.

Целью изобретения является улучшение охлаждения обмоток трансформатора благодаря повышению интенсивности перемещения жидкости. The aim of the invention is to improve the cooling of the transformer windings by increasing the intensity of fluid movement.

На фиг. 1 изображен индукционный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 изображено сечение на фиг. 1; на фиг. 3 изображен ротор в виде шнека с встроенными постоянными магнитами. In FIG. 1 shows an induction apparatus, a longitudinal section; in FIG. 2 shows a section in FIG. 1; in FIG. 3 shows a rotor in the form of a screw with built-in permanent magnets.

Индукционный аппарат, например трансформатор, содержит блок 1, заполненный жидкой охлаждающей диэлектрической средой 2, активную часть 3, на стрежне 4 и ярме 5 с ярмовой балкой 6 магнитной системы установлены обмотки 8, 9, изоляция 10 с охлаждающими каналами 11, 12, шунты 13 с разрывами 14. В разрыве шунта установлен ротор 15 с осью 16, прикрепленной к ярмовой балке 6. Ротор 15 выполнен, например, в виде шнека 17 с встроенными постоянными магнитами 18. Активная часть 3 установлена в баке 1. Снаружи бака 1 с помощью патрубков 19 и 20 присоединено охлаждающее устройство 21. The induction apparatus, for example, a transformer, contains a block 1 filled with liquid cooling dielectric medium 2, an active part 3, windings 8, 9, insulation 10 with cooling channels 11, 12, shunts 13 are installed on the rod 4 and yoke 5 with the yoke beam 6 of the magnetic system with gaps 14. In the gap of the shunt, a rotor 15 with an axis 16 attached to the yoke beam 6 is installed. The rotor 15 is made, for example, in the form of a screw 17 with built-in permanent magnets 18. The active part 3 is installed in the tank 1. Outside of the tank 1 using nozzles 19 and 20 connected cooling device TVO 21.

Устройство работает следующим образом (на примере масляного трансформатора). The device operates as follows (for example, an oil transformer).

Ток нагрузки, протекая по обмоткам 8, 9, создает магнитное поле рассеяния, которое локализуется с помощью шунтов 13. Локализованный магнитный поток пронизывает ротор 15, взаимодействуя с постоянными магнитами 18, установленными в разрывах 14 шунтов 13, осуществляет вращение ротора. Ротор 15, вращаясь, с помощью шнека 17 перемещает охлаждающую жидкость в каналах 11 и 12, которая, нагреваясь от обмоток 8, 9 и охлаждая их, поступает в верхний патрубок 19, охлаждающее устройство 21 и патрубок 20 в нижнюю часть бака 1. При этом величина локализованного магнитного поля обмоток 8, 9 пропорциональна току нагрузки, а следовательно, количество охлаждающей жидкости, перемещаемое ротором 15, будет увеличиваться с увеличением тока нагрузки. The load current flowing through the windings 8, 9 creates a scattering magnetic field, which is localized using shunts 13. A localized magnetic flux penetrates the rotor 15, interacting with the permanent magnets 18 installed in the gaps 14 of the shunts 13, rotates the rotor. The rotor 15, rotating, using the screw 17 moves the coolant in the channels 11 and 12, which, heating from the windings 8, 9 and cooling them, enters the upper pipe 19, the cooling device 21 and the pipe 20 in the lower part of the tank 1. the magnitude of the localized magnetic field of the windings 8, 9 is proportional to the load current, and therefore, the amount of coolant moved by the rotor 15 will increase with increasing load current.

Вращение ротора осуществляется от взаимодействия постоянного магнитного поля, создаваемого постоянными магнитами ротора, с переменным магнитным полем рассеяния, создаваемым обмотками и локализованным шунтами. Так как величина магнитного поля рассеяния пропорциональна величине нагрузки, то и количество охлаждающей жидкости будет увеличиваться при увеличении нагрузки. The rotation of the rotor is carried out from the interaction of a constant magnetic field created by the permanent magnets of the rotor with an alternating scattering magnetic field created by the windings and localized shunts. Since the magnitude of the scattering magnetic field is proportional to the magnitude of the load, the amount of coolant will increase with increasing load.

Таким образом, внедрение указанного изобретения позволит увеличить интенсивность теплообмена. Thus, the introduction of this invention will increase the intensity of heat transfer.

Claims

Induction apparatus containing a tank filled with liquid cooling medium, an active part installed in the tank, a cooling device connected to the outside of the tank, rotors mounted on the axles rotatably, characterized in that the active part is equipped with shunts made with gaps in which are installed rotors made of ferromagnetic material with permanent magnets.