Главная
>
Классификация трансформаторов нике более действен для ТЕР и менее - для ТВР. Итоговый э4к]зект должен, конечно, определяться с учетом дополнительного веса и объема радиатора. В этом смысле наиболее удачно размеш;ение радиатора па плоскостях сердечника, обращенных в стороны образующих катушки, как это показано на рнс. 2.40. Тогда, вписываясь в габаритные очертания катушки, радиатор практически не занимает лишнего объема. В принципе можно совмещать радиатор на сердечнике и медные шунты (шины) в катушке, что соответственно суммирует эффект. Однако Это еще более усложняет конструкцию. Эффект радиатора у т. м. м. с шихтованным cei> дечинком можно получить за счет соответствующей сборки пластин безотходной штамповки специальной формы, как это предложено автором и Л. В. Майковым. Ш-образпая пластина имеет разную ширину двух продольных ярем, а также поперечного ярма (спинки) и замыкающей. Набрав в пакетики толщиной 5-10 мм (в зависимости от размера т. м. м.) идентично сложенные пластины, подобные элементарные пакетики собирают затем в готовый пакет крест-накрест, что дает в итоге ребристый сердечник, по всем торцевым поверхностям которого чередуются зубцы и впадины. Подобный трансформатор показан на рнс. 7.16. Эффективность данной конструкции подчеркивается прн внешнем обдуве. Здесь эффект радиатора достигнут без дополнительных элементов конструкции, а применение уширенной спинки в сочетании с одним уширенным и двумя нормальными ярмами дает даже некоторое улучшение основных показателей т. м. м., особенно при нспользованни тексту-рованной стали. К рассматриваемой группе способов улучшения теплоотдачи можно отнести и введение канала в окно сердечника (§ 7.7). Эффект в снижении перегрева можно оценить вели- Рис. 7.16, Ребристый трансформатор. чинами 10-20% при правильно выбранном канале (рис. 7.13). Хотя этот эффект и невелик, ои достигнут простыми средствами. Но главное в том, что кроме этого э4)фек-та т. м. м. с варьируемым каналом в окне обеспечивают получение ряда других важных преимуществ (гл. 12). Для средних и больших ЗТ введение канала настоятельно необходимо, так как 1юзволяет выровнять перегревы всех катушек благодаря значительному снижению перегрева средней катушки. Специальные конструкции. Радикальное улучшение теплового режима дают принципиально иные по сравнению с обычными конструкции т. м. м. Все они, однако, целесообразны только при относительно больших размерах т. м. м., так как требуют целого ряда дополнительных конструктивных узлов или вспомогательного оборудования. Так, возможно применение трубчатых радиаторов, через полости которых пропускают охлаоюдающую воду. Возможны конструкции газонаполненных трансформаторов (рис. 2.42) с заполнением элегазом (шестифтористая сера). Элегаз обладает высокой электрической прочностью и одиовременно обеспечивает эффективный отбор тепла, что делает такие конструкции интересными для больших высоковольтных т. м. м. Многократную интенсификацию теплоотдачи обеспечивает испарительное охлаждение. В этом случае, как и пре-дыдуп1,ем, конструкция т. м. м. должна быть полностью герметичной. В корпус трансформатора заливается специальная диэлектрическая жидкость, имеющая заданную температуру кипения в соответствии с допустимой рабочей температурой изоляционных материалов. При достижении этой температуры трансформатором и вместе с ним жидкостью последняя начинает испаряться, интенсивно отбирая тепло от катушек и сердечника (высокая теплота парообразования). Пары жидкости поднимаются в бачок, охлаждаемый проточной водой, где конденсируются и выпадают вновь в виде жидкости в корпус трансформатора. Тем самым осуществляется замкнутый рабочий цикл. В качестве испаряемых жидкостей находят применение фтороорганнческие соединения с различными температурами испарения. Они обладают рядом ценных свойств, химически инертны, от нагревания не загораются и не взрываются (опасен только открытый огонь, искры). К сожалению, пары этих жидкостей далеко не безвредны, по- этому требуется надекная герметизация конструкций и особая осторожность в работе с ними. Так, среди относящихся к этим жидкостям фреонов оказались модификации, нары которых смертельны для человека даже в небольших дозах, вследствие чего имел место тяжелыг! несчастный случай. Это необходимо иоминть ири работе со фтороорганическими диэлектриками. В последнее время привлек к себе внимание способ охлаждения т. м. м. при помощи термоэлектрических батарей. Термобатарею, состоящую из нескольких десятков Рис. 7.17. Т- М- М- с радиаторами и термобатареей. термоэлементов, располагают на сердечнике или катушке. Холодные сиан батареи контактируют с обычным радиатором, как описано выше. Горячие спаи соединяют с медной шнпой, заложенной внутри катушки. Т. м. м. с иодоб1юй термобатареей изображен иа рис. 7.17. Работа термобатареи сопровождается эффективным отбором тепла от нагретого тела и передачей его через радиатор в окружаю1цую среду. Для нормальной работы батарею надо питать постоянным током низкого иапряжеиия (несколько вольт) с малыми пульсациями. Сила тока - от единиц до десятков ампер. Снижение перегрева при той же мощности т. м. м. возможно в 1,5-2,5 раза. Однако дополнительный вес и размеры батареи и радиатора пока съедают этот выигрыш, ие говоря уже о необходимости специального источника питания и об усложнении конструкции. Поэтоду для практики данный способ рекомендовать преждевременно, а его перспективность далеко пе очевидна.
|