RU203974U1 - SEALED CASE OF A HIGH VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC MEDIUM - Google Patents
SEALED CASE OF A HIGH VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC MEDIUM Download PDFInfo
- Publication number
- RU203974U1 RU203974U1 RU2020125801U RU2020125801U RU203974U1 RU 203974 U1 RU203974 U1 RU 203974U1 RU 2020125801 U RU2020125801 U RU 2020125801U RU 2020125801 U RU2020125801 U RU 2020125801U RU 203974 U1 RU203974 U1 RU 203974U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid dielectric
- voltage device
- voltage
- volumes
- rigid
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/02—Constructional details
Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Использование: предлагаемая полезная модель относится к электротехнике и применяется в высоковольтных трансформаторах как силовых, так и измерительных, в высоковольтных делителях, высоковольтных размыкателях электрических цепей, в защитных разрядниках, нелинейных защитных сопротивлениях (варисторах) и высоковольтных источниках питания с их электрическими нагрузками - рентгеновскими трубками. Сущность: герметичный корпус высоковольтного устройства имеет жесткие стенки и не менее одной подвижной стенки, заполнен жидким диэлектриком, выполнен с возможностью размещения высоковольтного устройства. Герметичный корпус разделен жесткими неподвижными перегородками на объемы, в одном из которых выполнена возможность размещения высоковольтного устройства в жидком диэлектрике под повышенным давлением, а другие объемы имеют подвижные стенки, при этом неподвижные перегородки содержат не менее двух отверстий, где к части отверстий каждой неподвижной перегородки выполнена возможность подключения насосов, обеспечивающих перекачку жидкого диэлектрика из объемов с подвижными стенками в объем с высоковольтным устройством, а остальные отверстия неподвижных перегородок выполнены с возможностью подключения дроссельных устройств, которые обеспечивают перемещение жидкого диэлектрика в обратном направлении. 1 ил.Usage: the proposed utility model relates to electrical engineering and is used in high-voltage transformers, both power and measuring, in high-voltage dividers, high-voltage circuit breakers, in protective arresters, nonlinear protective resistances (varistors) and high-voltage power supplies with their electrical loads - X-ray tubes ... Essence: a sealed housing of a high-voltage device has rigid walls and at least one movable wall, filled with a liquid dielectric, is configured to accommodate a high-voltage device. The sealed body is divided by rigid fixed partitions into volumes, in one of which it is possible to accommodate a high-voltage device in a liquid dielectric under increased pressure, and other volumes have movable walls, while the fixed partitions contain at least two holes, where part of the holes of each fixed partition is made the possibility of connecting pumps that ensure the pumping of a liquid dielectric from volumes with movable walls into a volume with a high-voltage device, and the remaining openings of the fixed partitions are made with the possibility of connecting throttling devices that ensure the movement of the liquid dielectric in the opposite direction. 1 ill.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к электротехнике и применяется в высоковольтных трансформаторах как силовых, так и измерительных, в высоковольтных делителях, высоковольтных размыкателях электрических цепей, в защитных разрядниках, нелинейных защитных сопротивлениях (варисторах) и высоковольтных источниках питания с их электрическими нагрузками - рентгеновскими трубками.The proposed utility model relates to electrical engineering and is used in high-voltage transformers, both power and measuring, in high-voltage dividers, high-voltage circuit breakers, in protective arresters, nonlinear protective resistances (varistors) and high-voltage power supplies with their electrical loads - X-ray tubes.
Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, в котором в герметичном жестком стальном корпусе 1 с подвижной стенкой 3 и заполненным жидким диэлектриком 4 - трансформаторным маслом, находится высоковольтное устройство 2 - высоковольтный трансформатор. (Фиг. 1). В случае, если подвижная стенка расположена сверху корпуса, то она может вообще отсутствовать, а функцию подвижной стенки выполняет свободная поверхность жидкого диэлектрика, отделяющая жидкий диэлектрик от окружающего атмосферного воздуха.Known device, selected as a prototype, in which in a sealed
В таких устройствах давление в жидком диэлектрике всегда равно атмосферному. При увеличении температуры жидкого диэлектрика объем его увеличивается и подвижная стенка жесткого герметичного корпуса двигаясь, обеспечивает необходимое увеличение объема без нарушения целостности конструкции корпуса и изменения давления в нем.In such devices, the pressure in the liquid dielectric is always equal to atmospheric pressure. With an increase in the temperature of the liquid dielectric, its volume increases and the movable wall of the rigid sealed body, moving, provides the necessary increase in volume without violating the integrity of the body structure and changing the pressure in it.
Известно, что удельные электрические прочности жидкого диэлектрика и газа зависят от давления и с ростом давления в них возрастают, поэтому высоковольтные устройства, предназначенные для работы как в жидком диэлектрике, так и в газообразном, могут иметь существенно меньшие вес и габариты при работе в изолирующей среде с повышенным давлением.It is known that the specific electric strengths of a liquid dielectric and a gas depend on pressure and increase with pressure in them, therefore high-voltage devices designed to operate both in a liquid dielectric and in a gaseous one can have significantly less weight and dimensions when operating in an insulating medium. with increased pressure.
Известны герметичные высоковольтные устройства, где в качестве изолирующей среды используется газ под давлением в качестве изолирующей среды. Такие устройства имеют жесткий металлический корпус постоянного объема. При этом с ростом температуры газообразного диэлектрика давление в нем увеличивается. Этот эффект широко используется в герметичных высоковольтных устройствах с газовой изоляцией, например, на основе элегаза, в которых внутренний объем устройства заполняется элегазом под повышенным давлением. Благодаря этому удается снизить массу и размеры таких высоковольтных устройств.Known sealed high-voltage devices, where as an insulating medium, gas under pressure is used as an insulating medium. Such devices have a rigid metal case of constant volume. In this case, with an increase in the temperature of a gaseous dielectric, the pressure in it increases. This effect is widely used in hermetically sealed high-voltage gas-insulated devices, for example, based on SF6 gas, in which the internal volume of the device is filled with SF6 gas under increased pressure. This makes it possible to reduce the weight and size of such high-voltage devices.
Известно также, что удельные теплопроводность и теплоемкость газов на несколько порядков ниже аналогичных параметров жидких диэлектриков, поэтому в мощных высоковольтных устройствах обычно используется жидкий диэлектрик, который обладает более высокими эксплуатационными свойствами, а именно, большей теплопроводностью в сравнении с газом и большой величиной коэффициента теплового расширения, обеспечивающего дополнительно эффективное конвекционное охлаждение тепловыделяющих элементов высоковольтной конструкции устройства.It is also known that the specific thermal conductivity and heat capacity of gases are several orders of magnitude lower than those of liquid dielectrics, therefore, in powerful high-voltage devices, a liquid dielectric is usually used, which has higher performance properties, namely, higher thermal conductivity in comparison with gas and a large value of the coefficient of thermal expansion. providing additional efficient convection cooling of the heat-generating elements of the high-voltage structure of the device.
Таким образом, если в герметичном корпусе высоковольтного устройства наполненного жидким диэлектриком увеличить давление выше атмосферного, то этим достигается положительный эффект - увеличение электрической прочности жидкого диэлектрика, что позволяет уменьшить размеры и массу такого устройства.Thus, if the pressure above atmospheric pressure is increased in the sealed case of a high-voltage device filled with a liquid dielectric, then this will achieve a positive effect - an increase in the dielectric strength of the liquid dielectric, which makes it possible to reduce the size and weight of such a device.
Задачей данного технического решения является улучшение весогабаритных характеристик высоковольтных устройств, предназначенных для работы в среде жидкого диэлектрика за счет разработки конструкции жесткого корпуса, обеспечивающего повышение давления в жидком диэлектрике, окружающем высоковольтное устройство.The objective of this technical solution is to improve the weight and size characteristics of high-voltage devices designed to operate in a liquid dielectric medium by developing a rigid case design that increases the pressure in the liquid dielectric surrounding the high-voltage device.
Для решения поставленной задачи предлагается герметичный корпус высоковольтного устройства, имеющий жесткие стенки и не менее одной подвижные стенки, заполненный жидким диэлектриком, выполненный с возможностью размещения высоковольтного устройства.To solve this problem, a sealed case of a high-voltage device is proposed, having rigid walls and at least one movable walls, filled with a liquid dielectric, made with the possibility of placing a high-voltage device.
В отличие от прототипа, герметичный корпус разделен жесткими неподвижными перегородками на объемы, в одном из которых выполнена возможность размещения высоковольтного устройства в жидком диэлектрике под повышенным давлением, а другие объемы имеют подвижные стенки, при этом неподвижные перегородки содержат не менее двух отверстий, где к части отверстий каждой неподвижной перегородки выполнена возможность подключения насосов, обеспечивающих перекачку жидкого диэлектрика из объемов с подвижными стенками в объем с высоковольтным устройством, а остальные отверстия неподвижных перегородок выполнены с возможностью подключения дроссельных устройств, которые обеспечивают перемещение жидкого диэлектрика в обратном направленииUnlike the prototype, the sealed case is divided by rigid fixed partitions into volumes, in one of which it is possible to place a high-voltage device in a liquid dielectric under high pressure, and other volumes have movable walls, while the fixed partitions contain at least two holes, where part the openings of each fixed partition are capable of connecting pumps that provide the pumping of a liquid dielectric from volumes with moving walls to a volume with a high-voltage device, and the remaining openings of the fixed partitions are made with the possibility of connecting throttling devices that ensure the movement of the liquid dielectric in the opposite direction
Сущность полезной модели заключается в том, что для жидкого диэлектрика существует физическая зависимость, а именно, чем выше давление в жидкости, тем выше электрическая прочность жидкого диэлектрика. Следовательно, если в герметичном корпусе мы обеспечиваем повышенное давление в жидком диэлектрике, то мы можем внутри герметичного корпуса поместить высоковольтное устройство меньшего размера и массы, и с более высокими удельными параметрами, тем самым, решая поставленную задачу.The essence of the utility model is that there is a physical dependence for a liquid dielectric, namely, the higher the pressure in the liquid, the higher the dielectric strength of the liquid dielectric. Therefore, if in a sealed case we provide an increased pressure in a liquid dielectric, then we can place a high-voltage device of a smaller size and mass, and with higher specific parameters inside the sealed case, thereby solving the problem.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:
на фиг. 1 представлен прототип герметичного корпуса высоковольтного устройства;in fig. 1 shows a prototype of a sealed case of a high-voltage device;
на фиг. 2 представлен корпус высоковольтного устройства с неподвижными перегородками, где:in fig. 2 shows the case of a high-voltage device with fixed partitions, where:
1 - герметичный корпус;1 - sealed housing;
2 - высоковольтное устройство;2 - high voltage device;
3 - подвижная стенка;3 - movable wall;
4 - жидкий диэлектрик;4 - liquid dielectric;
5 - неподвижная перегородка;5 - fixed partition;
6 - отверстия;6 - holes;
7 - насос;7 - pump;
8 - дроссельное устройство.8 - throttle device.
На фиг. 2 представлен герметичный корпус 1 с высоковольтным устройством 2. Герметичный корпус 1 разделен на объемы неподвижными перегородками 5. В одном из объемов находится высоковольтное устройство 2, работающее в среде жидкого диэлектрика 4 под повышенным давлением. Другие объемы имеют подвижные стенки 3, отделяющие жидкий диэлектрик, находящийся в этих объемах от атмосферного воздуха. В неподвижных перегородках 5, разделяющих объемы жесткого герметичного корпуса 1 находятся отверстия 6 - два или более. В части этих отверстий 6 установлены насосы 7, обеспечивающие перекачку жидкого диэлектрика 4 из объемов с подвижными стенками 3 в объем с высоковольтным устройством 2, а к остальным отверстиям 6 неподвижных перегородок 5 установлены дроссельные устройства 8, обеспечивающие перемещение жидкого диэлектрика 4 в обратном направлении. Дополнительно, установленные в неподвижных перегородках 5 устройства 7 и 8 могут обеспечивать достаточный теплообмен между объемами жесткого герметичного корпуса 1 при наличии существенного тепловыделения при работе высоковольтного устройства 2.FIG. 2 shows a sealed
Устройство, конструкция которого представлена на Фиг. 2, работает следующим образом: когда насосы 7 не работают, то во всех объемах герметичного корпуса 1 давление в жидком диэлектрике 4 равно атмосферному. После включения насосов 7 происходит перекачка жидкого диэлектрика 4 из объемов корпуса с подвижными стенками 3 в объем корпуса с высоковольтным устройством 2 и давление жидкого диэлектрика 4 в этом объеме корпуса возрастает. Величина давления жидкого диэлектрика 4 обеспечивается регулировкой перепада давления с помощью дроссельных устройств 8, через которые жидкий диэлектрик 4 возвращается в объемы герметичного корпуса 1, где находятся подвижные стенки 3 и в которых давление жидкого диэлектрика 4 всегда равно атмосферному давлению. При увеличении температуры жидкого диэлектрика 4 во время работы высоковольтного устройства 2, увеличение объема жидкого диэлектрика 4 приводит к перемещению подвижных стенок 3 и объем, занимаемый жидким диэлектриком 4, соответственно, увеличивается. После отключения высоковольтного устройства 2 и насосов 7 давление в жидком диэлектрике 4 во всех объемах герметичного корпуса 1 становится одинаковым, и, следовательно, равным атмосферному давлению, а по мере остывания высоковольтного устройства 2 подвижные стенки 3 будут под воздействием атмосферного давления возвращаться в свое первоначальное положение.The device, the construction of which is shown in FIG. 2, works as follows: when the
Итак, предлагаемая полезная модель решает поставленную задачу, а именно, улучшение весогабаритных характеристик высоковольтных устройств, предназначенных для работы в среде жидкого диэлектрика за счет разработки конструкции жесткого герметичного корпуса высоковольтного устройства, обеспечивающей повышенное давление в жидком диэлектрике при работе высоковольтного устройства.So, the proposed utility model solves the problem posed, namely, improving the weight and size characteristics of high-voltage devices intended for operation in a liquid dielectric environment by developing a design of a rigid sealed case of a high-voltage device that provides increased pressure in a liquid dielectric during operation of a high-voltage device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125801U RU203974U1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | SEALED CASE OF A HIGH VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC MEDIUM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125801U RU203974U1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | SEALED CASE OF A HIGH VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC MEDIUM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU203974U1 true RU203974U1 (en) | 2021-04-29 |
Family
ID=75851081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020125801U RU203974U1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | SEALED CASE OF A HIGH VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC MEDIUM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU203974U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209592U1 (en) * | 2021-07-12 | 2022-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Синтез НПФ" | HERMETIC CASING OF A HIGH-VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC ENVIRONMENT |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2399108C2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-09-10 | Абб Текнолоджи Лтд | Cooling of high-voltage devices |
RU2460185C2 (en) * | 2007-06-25 | 2012-08-27 | Харальд БЕНЕСТАД | High-voltage device of high-pressure input |
RU2645846C2 (en) * | 2012-10-05 | 2018-03-01 | Абб Текнолоджи Аг | Device containing dielectric insulating gas including fluoroorganic compounds |
US20190122790A1 (en) * | 2013-04-10 | 2019-04-25 | Euler Ceramic Systems As | High voltage electric power feed-through apparatus |
-
2020
- 2020-07-28 RU RU2020125801U patent/RU203974U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2399108C2 (en) * | 2005-12-30 | 2010-09-10 | Абб Текнолоджи Лтд | Cooling of high-voltage devices |
RU2460185C2 (en) * | 2007-06-25 | 2012-08-27 | Харальд БЕНЕСТАД | High-voltage device of high-pressure input |
RU2645846C2 (en) * | 2012-10-05 | 2018-03-01 | Абб Текнолоджи Аг | Device containing dielectric insulating gas including fluoroorganic compounds |
US20190122790A1 (en) * | 2013-04-10 | 2019-04-25 | Euler Ceramic Systems As | High voltage electric power feed-through apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209592U1 (en) * | 2021-07-12 | 2022-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Синтез НПФ" | HERMETIC CASING OF A HIGH-VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC ENVIRONMENT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2401473C2 (en) | High-voltage switch with cooling | |
RU203974U1 (en) | SEALED CASE OF A HIGH VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC MEDIUM | |
US3261905A (en) | Stationary induction apparatus cooling system | |
JP4177628B2 (en) | Compound insulation type gas insulated switchgear | |
RU209592U1 (en) | HERMETIC CASING OF A HIGH-VOLTAGE DEVICE OPERATING IN A LIQUID DIELECTRIC ENVIRONMENT | |
CN104779548A (en) | Enclosed switchgear provided with liquid nitrogen cooling circulation system | |
KR20170049891A (en) | Terminal device for superconducting cable | |
US3067279A (en) | Cooling means for conducting parts | |
US4006332A (en) | Convection heating apparatus for multi-phase gas-type circuit interrupters | |
CN1171365C (en) | Part with cooling device of high-tension system | |
US10892226B2 (en) | Power semiconductor module | |
Bowen et al. | Magneto-hydrodynamic simulation study of direct current multi-contact circuit breaker for equalizing breaking arc | |
Hama et al. | Application problems of SF6/N2 mixtures to gas insulated bus | |
Inami et al. | Problems of the application of N2/SF6 mixtures to gas‐insulated bus | |
Friedrich et al. | A new concept in power circuit-breaker design utilizing SF6 | |
Pokryvailo et al. | Two-stage opening switch for inductive energy storage systems | |
Sun et al. | Simulation of the temperature field distribution in medium-voltage vacuum interrupter and experimental verification | |
CN207234190U (en) | Vacuum high-voltage switch cabinet | |
Van Sickle et al. | A 500-kV circuit breaker using SF6 gas | |
KR102302479B1 (en) | Gas Insulated Switchgear | |
Xiao et al. | Prediction of Temperature Performance for SF 6 Alternative Gas Mixtures | |
CN221507871U (en) | Explosion-proof transformer shell | |
CN214588594U (en) | Vacuum arc extinguish chamber | |
Zhou et al. | Numerical Study on Temperature Rise and Insulation Characteristics of Opening Busbar Applied to Large Capacity GIS | |
CN216980438U (en) | Heat radiation structure of vacuum arc extinguish chamber for large-current circuit breaker |