в герметичном маслорасширителе воздух, находяш,ийся над поверхностью масла, не соприкасается с наружным воздухом. Герметизация осуществляется различными средствами, вследствие чего герметичный маслорасширитель может быть- а) простым-б) G металлическим сильфоном; в) с резиновыми подушками; г) с масляным затвором; д) в виде отдельного бачка питания.

В простом герметичном маслорасширителе воздух, находящийся в пространстве над маслом, не сообщается с наружным воздухом. Объем воздуха в таком маслорасширителе должен быть значительно больше, чем в негерметичном, поэтому и получается У он неконструктивным из-за очень больших габаритов. Объем такого маслорасширителя (в кубических сантиметрах) можно определить по формуле [14];

где 01 и вг - термодинамическая наименьшая и наибольшая температура масла в ТТ, К; Pi и - начальное и конечное давление воздуха в маслорасширителе, Па; а - коэффициент объемного расширения масла, К *; V - объем масла в ТТ, м*, при тем-f пературе в.

L Начальное давление воздуха в маслорасширителе принимается I несколько большим атмосферного, обычно (1,2-1,3)-10 Па; ко-I печное давление воздуха (2-2,5)-10 Па.

I, Для того чтобы представить, какой объем должен иметь rep-It метичный маслорасширитель, решим небольшой пример.

I Пример 8-5. Определить объем герметичного маслорасширителя ТТ. Объем масла V = 1 м; начальное давление воздуха = 1,2-10° Па; конечное давление воздуха pj = 2-105 Па. Наименьшая температура масла = 233 К; наибольшая температура масла Gj = 343 К; коэффициент объемного расширения масла а = 0,7-10-=*.

Подставив указанные значения в формулу (8-37), получим 2-10°-233-0,7-10-3.1.(343-233) --2.10=.233- 1,2.10 -.343--0,660 м..

Как видно из этого примера, объем простого герметичного маслорасширителя должен составлять приблизительно две трети объема масла в ТТ.

Простой герметичный маслорасширитель может применяться только при небольшом количестве масла в ТТ. Уменьшение количества масла достигается заполнением внутреннего пространства ТТ кварцевым песком. Например, фирма ASEA заполняет свои трансформаторы тока кварцевым песком и фарфоровыми сегментами [14].

Герметичный маслорасширитель с металлическим сильфоном изображен на рис. 8-33. Сильфон 9 из нержавеющей стали приварен к цилиндрам 2 и 5. В крышке 6 имеется отверстие 7, через которое происходит заполнение ТТ маслом. Это отверстие закрывается пробкой. Цилиндр 2 приварен к фланцу посредством

g Рис. 8-33. Герметичный маслорасширитель с металлическим сильфоном

которого маслорасширитель крецится к ТТ. Снаружи сильфон закрыт колпаком 8, высота которого позволяет сильфону растянуться. На крышке 6 закреплен флажок 4, указывающий уровень

масла в ТТ. Флажок виден сквозь стекло 3.

Сильфон может сжиматься по высоте или растягиваться. Внутри сильфона находится трансформаторное масло, а снаружи - воздух. При нагреве масла и его расширении сильфон растягивается, а при охлаждении масла - сжимается. Сильфон должен выдерживать без повреждений весьма большое число деформаций. Объем сильфона {в кубических сантиметрах)

Ус = (1,3 ~ 1,5) aV - *i). (8-38)

где а - коэффициент линейного расширения масла, К~; V - объем масла в ТТ при температуре &2, см; &!- наименьшая температура окружающей среды, при которой должен работать или транспортироваться ТТ, °С; &2 - наибольшая температура масла в ТТ с учетом нагрева его токоведущих чадтей первичным током, °С.

Герметичный маслорасширитель с резиновыми подушками показан на рис. 8-34. Он состоит из нижней части заполненной маслом, и верхней части с несколькими резиновыми подушками 2, между которыми проложены прокладки, или с резиновой диафрагмой 6. Нижняя часть соединяется с резиновыми подушками посредством гибкого шланга 3. Сверху маслорасширитель закрыт кожухом 4. Объем нижней части маслорасширителя несколько больше приращения объема масла при изменении температуры

- Масло

Рис. 8-34. Герметичный маслорасширитель с резиновыми подушками и диафрагмами

I кзот

Ряс. 8-35. Маслорасширитель с на-

сляным затвором а) I J / 4 s)

окружающей среды и определяется по формуле (8-38). ТТ снабжен силикагелевым осу-щителем 5.

При наименьшей темпера- туре окружающей среда воздух в резиновых подушках отсутствует, т. е. подушки полностью сложены. По мере повышения температуры масла и находящегося над ним воздуха последний переходит из нижней части маслорасширителя в резиновые подушки и надувает их. Объем и конструкция подушек приняты такими, что имеется лишь ничтожное сопротивление наполнению их воздухом, т. е. наполнение происходит при практически постоянном давлении, равном атмосферному. Вследствие этого в материале оболочек (резина) не возникает сколько-нибудь значительных механических напряжений.

Следует отметить, что повреждение резиновой оболочки, например образование в ней трещин в результате старения резины после многолетней работы, не будет иметь серьезных последствий, так как подушки закрыты металлическим кожухом 4, предохраняющим оболочки от непосредственного попадания на них влаги. При повреждении оболочки внешний воздух будет проникать в полость маслорасширителя через место повреждения в оболочке и гибкий шланг, т. е. ТТ превратится в негерметизированный. Однако ТТ с поврежденной подушкой может работать значительное время без заметного ухудшения качества изоляции.

Общий объем маслорасширителя с резиновыми подушками (в кубических сантиметрах) определяется формулой

Унр = 3,2а V (д, -

Маслорасширитель с масляным затвором, изображенный на рис. 8-35, содержит маслорасширитель 7, азотную камеру затвора 3 и воздушную камеру затвора 5. Масло / перетекает в маслорасширитель 7 из внутреннего объема ТТ при нагреве и вытекает обратно в ТТ при охлаждении. Верхняя левая камера затвора с помощью трубки соединяется с азотной подушкой маслорасширителя 7. Азотная (левая) и воздушная (правая) камеры затвора соединяются между собой у самого дна посредством отвер-

стия небольшого диаметра. При сборке ТТ эти камеры заполняются через отверстие клапана 4 затворным маслом 2 примерно до середины их высоты. Воздушная камера 5 затвора соединяется с атмосферой через дыхательный клапан 4. Кроме упомянутых отверстий и трубок, в масляном затворе 6 не должно быть никаких

г отверстий и неплотностей иначе работа его будет нарушена.

(I . - 331 .

Воздух