BRPI0904409A2 - aparelho indutor estacionário - Google Patents

Abstract

APARELHO INDUTOR ESTACIUNARIU. A presente invenção refere-se à pernas de aço (1a) que são presos por elementos de fixação da perna de aço (3) e unificadas por uma pluralidade de bandas de fixação da perna de aço (4). Barras (1b) são dispostas paralelamente à direção de laminação dessas pernas de aço (1a), estando presas por elementos de fixação de yoke (5) com largura idêntica à largura mínima desses yokes (lb), e são unificadas por uma pluralidade de bandas de fixação de yoke (6). Além disso, as pernas de aço (la), as quais são inseridas no interior do enrolamento (2), são ligadas, acima e abaixo dos elementos de fixação da perna de aço (3), por tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento (7a), (7b) que estão dispostos acima e abaixo do enrolamento (2), e sua preensão é efetuada ajustando os espaçadores (8) que estão dispostos entre o enrolamento (2) e os tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento (7). Esses tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento (7a), (7b) são constituídos de membros com excelente rigidez e pouca massa.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHOINDUTOR ESTACIONÁRIO".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um aparelho indutor estacioná-rio e em particular refere-se a um aparelho indutor estacionário em que aconstrução para reter o núcleo e os enrolamentos é aperfeiçoada.

2. Descrição da Técnica Relacionada

Na classe de transformador de média capacidade, existe atual-mente uma demanda por um aparelho indutor estacionário mais leve e commenor perda. Em particular nos mercados externos, a massa do aparelhoindutor estacionário interfere nos custos de transporte e uma avaliação favo-rável do aparelho indutor estacionário em termos de perda e de redução daperda, poderia melhorar a condição competitiva do produto.

Uma descrição específica de uma estrutura de fixação para umenrolamento e núcleo laminado em um aparelho indutor estacionário queemprega um sistema auto-refrigerado de enrolamento interno usual seránesse momento descrito com referência às Figuras 1A e 1B. Especificamen-te, como mostra a Figura 1B, o núcleo do transformador é construído por umnúcleo laminado 1 constituído pela laminação de uma pluralidade de lâminasde aço elétricas. As porções deste núcleo laminado 1 que são inseridas nointerior do enrolamento 2 consistem em pernas de aço 1a, as quais são pre-sos pelos elementos de fixação da perna de aço 3 que estão dispostos emambas as faces terminais na direção da laminação: a montagem é unificadaatravés da fixação produzida por uma pluralidade de bandas de fixação daperna de aço 4. Ainda, os "yokes" 1 b, que ligam uma pluralidade de pernasde aço 1a e estão dispostos acima e abaixo das pernas de aço 1a, são pre-sos por meio dos elementos de fixação de "yoke" 17 e unificados por meiode uma pluralidade de bandas de fixação de "yoke" 6.

Ainda, os elementos de fixação de "yoke" 17, que prendem os"yokes" 1b colocadas acima e abaixo do pé do núcleo 1a e que é responsá-vel por prender o enrolamento 2, o qual está coaxialmente enrascado ao pédo núcleo 1a, são dispostos na parte externa dos "yokes" inferior e superior1b do enrolamento 2 e são ligados pelos anteriormente mencionados ele-mentos de fixação do pé do núcleo 3; além disso, as lâminas de fixação doenrolamento 18 são dispostas em uma diversidade de locais, e os espaçado-res 8 são dispostos entre o enrolamento 2 e as lâminas de fixação do enro-lamento 18.

Uma vez que os elementos de fixação de "yoke" 17 e as lâminasde fixação do enrolamento 18 que são ligadas a tais elementos de fixação de"yoke" 17 estejam fixados nos locais de ligação dos elementos de fixação daperna de aço 3, os mesmos são submetidos a uma força rotativa pela reaçãode preensão do enrolamento 2. Para suprimir esta força rotativa, os elemen-tos de fixação de "yoke" 17 que estão dispostos em ambas as faces lateraisna direção da laminação dos "yokes" 1b são respectivamente ligados porlâminas de ligação 13 acima dos "yokes" 1b, no caso dos elementos de fixa-ção de "yoke" 17a superiores dispostos no topo do enrolamento, e abaixodos "yokes" 1 b, no caso dos elementos de fixação de "yoke" 17b inferioresdispostos no fundo do enrolamento.

Devido à ligação fornecida por estas lâminas de ligação 13, oselementos de fixação de "yoke" 17 têm altura idêntica à altura da configura-ção de lâminas de ligação 13, isto é, a altura até a borda da largura máximado "yoke", e os elementos de fixação de "yoke" 17 são construídos de modoa cobrir a largura mínima dos "yokes" 1b, para prender aos "yokes" 1b comuma força uniforme por meio dos elementos de fixação de "yoke" 17. Con-sequentemente, é necessário que os elementos de fixação de "yoke" 17 do-tados destas duas funções de fixação dos "yokes" 1 b e de preensão do en-rolamento 2 tenham uma variação de largura desde abaixo da largura míni-ma do "yoke" superior até o topo do "yoke" superior, no caso do elemento defixação do "yoke" superior 17a, e desde acima da largura mínima do "yoke"inferior até a seção do fundo do "yoke" inferior, no caso do elemento de fixa-ção do "yoke" do fundo 17b.

Além disso, sobre o elemento de fixação do "yoke" superior 17a,são montadas asas de suspensão 14 para suspender as estruturas internasconstituídas, por exemplo, pelo núcleo laminado 1, pelo enrolamento 2 e pe-los membros retentores para prendê-los. As asas de suspensão 14 são for-necidas na face externa dos "yokes" 1b, visto que os "yokes" 1b que sãopresos por meio desses são dispostos no interior do elemento de fixação do"yoke" 17a.

A seguir, o núcleo laminado e a estrutura de fixação do enrola-mento em um aparelho indutor estacionário que emprega um sistema usualde refrigeração forçada interna ao enrolamento serão descritos com referên-cia às Figuras 2A e 2B.

Aos membros idênticos aos do aparelho indutor estacionáriomostrado nas Figuras 1A e 1B são atribuídos símbolos referenciais idênticose a descrição adicional dos mesmos é omitida.

Neste aparelho indutor estacionário do tipo com refrigeração for-çada interna ao enrolamento, como condutos refrigerantes para refrigerarforçadamente o interior do enrolamento 2 desde a parte externa do tanque15 do aparelho indutor estacionário, tubos refrigerantes 16, presos pelos e-Iementos de fixação de "yoke" de fundo 17b, são dispostos em ambas asfaces laterais na direção da laminação do núcleo dos "yokes" 1b, os quaissão unificados por uma pluralidade de bandas de fixação de "yoke" 6. Ade-mais, lâminas de sustentação do tubo refrigerante 19 estão montadas sobreos elementos de fixação de "yoke" do fundo 17b e os tubos refrigerantes 16anteriormente mencionados são ligados e sustentadas nestas lâminas desustentação do tubo refrigerante 19.

Ainda, os elementos de fixação de "yoke" 17 dispostos acima eabaixo do enrolamento 2 são ligados pelos elementos de fixação da pernade aço 3 e os elementos de fixação de "yoke" do fundo 17b são inseridosatravés dos espaçadores isolantes 8 entre os tubos refrigerantes 16 e o en-rolamento 2, de modo em que é obtida uma construção na qual o enrola-mento 2 é preso através dos tubos refrigerantes 16. Além disso, os condutospara o influxo de refrigerante a partir dos tubos refrigerantes 16 até o enro-lamento 2 são fornecidos nas posições onde o óleo do enrolamento 2 é in-troduzido perfurando orifícios nos espaçadores isolantes 8 e nos tubos refri-gerantes 16 mencionados acima. Os elementos de fixação de "yoke" 17 etubo refrigerante 16 são unificados, e uma construção dessa natureza possuia dupla função de prender aos "yokes" e de prender o enrolamento.

Esse tipo de construção é revelada, por exemplo, no Pedido dePatente Aberto à Inspeção Pública n0 JP Tokkai H. 6-176931 (doravante ci-tada como Referência de Patente 1).

No entanto, haviam os inconvenientes relatados adiante no quetange à construção de fixação do enrolamento e do núcleo laminado no apa-relho indutor estacionário convencional descrito acima. Especificamente,com relação aos elementos de fixação de "yoke" 17, incumbidos da duplafunção de prender aos "yokes" e de prender o enrolamento conforme descri-to acima, para obter a fixação do núcleo e a ligação dos elementos de fixa-ção de "yoke" 17 através das lâminas de ligação 13 dispostas acima dos"yokes", os elementos de fixação de "yoke" superiores 17a precisam serproduzidos em tamanho maior que a largura dos elementos de fixação de"yoke" desde abaixo da largura mínima do "yoke" superior até o topo do "yo-ke" superior, e os elementos de fixação de "yoke" inferiores 17b precisamser produzidos em tamanho maior que a largura dos elementos de fixaçãode "yoke" desde acima da largura mínima do "yoke" inferior até o fundo do"yoke" inferior. Além disso, para receber o enrolamento 2, uma lâmina defixação de enrolamento 18 precisa ser disposta nos elementos de fixação de"yoke" 17 e uma construção de estria precisa ser adotada a fim de aprimorara resistência: consequentemente, a massa dos elementos de fixação de "yo-ke" 17 se torna maior.

Em acréscimo, estando as asas de suspensão 14 montadas naface lateral oposta onde os elementos de fixação de "yoke" 17 são fixadospelos elementos de montagem da perna de aço 3, além da força rotativa cri-ada pela reação oriunda do enrolamento 2, a força rotativa, a qual é recebidadas asas de suspensão 14 em decorrência da suspensão, é gerada sobre oselementos de fixação de "yoke" 17, portanto, é necessário aumentar a rigi-dez das lâminas de ligação 13 que são usadas para suprimir essa força rota-tiva: isso aumenta o peso das lâminas de ligação 13 e foi um fator para oincremento da massa interna do transformador.

Ainda, estando o elemento de fixação do "yoke" superior 17adisposto adjacente ao enrolamento abaixo da largura mínima do núcleo e umelemento de fixação do "yoke" inferior 17b disposto adjacente ao enrolamen-to acima da largura mínima do núcleo, o fluxo magnético que não possuiuma ligação em comum com o enrolamento interno e com o enrolamentoexterno, isto é, o fluxo magnético do vazamento, de uma quantidade inver-samente proporcional ao quadrado da distância a partir do enrolamento 2,insere esses elementos de fixação de "yoke" 17: desse modo gera-se perda.

Posto que a perda gerada nesses elementos de fixação de "yoke" 17 é apro-ximadamente proporcional ao quadrado da largura dos elementos de fixaçãode "yoke" 17, a perda criada pelo fluxo magnético de vazamento nos ele-mentos de fixação de "yoke" 17 foi elevada pelo fato de que a esses elemen-tos de fixação de "yoke" foi fornecida uma largura ampla para satisfazer adupla função de preensão dos "yokes" e de preensão do enrolamento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção foi concebida com a intenção de solucionaros inconvenientes da técnica anterior, seu objetivo é fornecer um aparelhoindutor estacionário que possa reduzir os custos e aperfeiçoar as proprieda-des elétricas (ou o desempenho).

Para atingir o objetivo acima, a presente invenção é construídacomo se segue. Especificamente, um aparelho indutor estacionário compre-endendo barras e pernas de aço composto de um núcleo laminado, em queuma pluralidade de lâminas de aço elétricas são laminadas, em que o enro-lamento é enrascado ao redor das ditas pernas de aço e as pernas de açoanteriormente mencionados são unificadas aos elementos de fixação daperna de aço por uma pluralidade de bandas de fixação da perna de aço,caracterizado pelo fato de que:

membros retentores do "yoke" que unificam os anteriormentemencionados "yokes" e os membros retentores de enrolamento que retêm oenrolamento anteriormente mencionado são separados e respectivamenteconstituídos;os membros retentores do "yoke" anteriormente mencionadossão dispostos paralelamente à direção de laminação dos "yokes" anterior-mente mencionados e construídos de membros metálicos dotados de umalargura que é quase idêntica à largura mínima dos "yokes" anteriormentemencionados; e

os "yokes" anteriormente mencionados e os membros retentoresdo "yoke" anteriormente mencionados são unificados por uma pluralidade debandas de fixação de "yoke".

Além disso, a presente invenção compreende:

um aparelho indutor estacionário compreendendo barras e per-nas de aço compostas de um núcleo laminado em que uma pluralidade delâminas de aço elétricas são laminadas, nas quais o enrolamento é enrasca-do ao redor das pernas de aço anteriormente mencionados, e as pernas deaço anteriormente mencionados são unificadas aos elementos de fixação daperna de aço por uma pluralidade de bandas de fixação da perna de aço,caracterizado pelo fato de que:

membros retentores do "yoke" que unificam os "yokes" anterior-mente mencionados e os membros retentores do enrolamento que retêm oenrolamento anteriormente mencionado são separados e respectivamenteconstituídos;

os membros retentores do "yoke" anteriormente mencionadossão dispostos paralelamente à direção de laminação dos "yokes" anterior-mente mencionados e construídos de membros isolantes dotados de umalargura que é quase idêntica à largura mínima dos "yokes" anteriormentemencionados; e

barras anteriormente mencionados e os membros retentores do"yoke" anteriormente mencionados são unificados por uma pluralidade debandas de fixação de "yoke".

Com a presente invenção construída da forma acima, sendo a -dotada uma construção em que os "yokes" são presos pelos membros reten-tores do "yoke" e, separadamente desses, o enrolamento é preso pelosmembros retentores do enrolamento, os membros retentores do "yoke", osquais são fornecidos com o único objetivo de prender os "yokes", podem serproduzidos em tamanho tão pequeno quanto a largura mínima destes "yo-kes". Além disso, se os membros metálicos são empregados como os mem-bros retentores do "yoke", a espessura de suas lâminas pode ser produzidaem tamanho menor que o convencional. Ademais, se os membros isolantesforem empregados como os membros retentores do "yoke", a massa podeser reduzida em comparação ao convencional, e é possível obter uma redu-ção das perdas produzidas pelo fluxo magnético de vazamento gerado pelosmembros retentores do "yoke".

Com a presente invenção, graças à adoção de uma construçãoem que a função de preensão dos "yokes", executada pelos membros reten-tores do "yoke" do núcleo laminado, e a função de preensão do enrolamento,executada pelo enrolamento de membros retentores, são separados, é pos-sível fornecer um aparelho indutor estacionário em que uma redução doscustos materiais e dos custos de transporte pode ser obtida devido à redu-ção de peso, e mais ainda, as propriedades elétricas (ou desempenhos) po-dem ser aperfeiçoadas pela redução da quantidade de perda produzida pelofluxo magnético de vazamento.

BREVE DESCRIÇÃO DQS DESENHOS

A figura 1 é uma vista que mostra a construção de um aparelhoindutor estacionário do tipo convencional com autorrefrigeração interna aoenrolamento, a Figura 1A é uma vista frontal e Figura 1B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 2 é uma vista que mostra a construção de um aparelhoindutor estacionário do tipo convencional com refrigeração forçada interna aoenrolamento, a Figura 2A é a vista frontal e Figura 2B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 3 é uma vista que mostra a construção de uma primeiramodalidade de um aparelho condutor estacionário de acordo com a presenteinvenção, a Figura 3A é uma vista frontal e a Figura 3B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 4 é uma vista que mostra a construção de uma segundamodalidade de um aparelho condutor estacionário de acordo com a presenteinvenção, a Figura 4A é uma vista frontal e a Figura 4B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 5 é uma vista que mostra a construção de uma terceiramodalidade de um aparelho condutor estacionário de acordo com a presenteinvenção, a Figura 5A é uma vista frontal e a Figura 5B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 6 é uma vista que mostra a construção de uma quartamodalidade de um aparelho condutor estacionário de acordo com a presenteinvenção, a Figura 6A é uma vista frontal e a Figura 6B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 7 é uma vista que mostra a construção de uma quintamodalidade de um aparelho condutor estacionário de acordo com a presenteinvenção, a Figura 7A é uma vista frontal e a Figura 7B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 8 é uma vista que mostra a construção de uma sextamodalidade de um aparelho condutor estacionário de acordo com a presenteinvenção, a Figura 8A é uma vista frontal e a Figura 8B é uma vista lateraldessa figura.

A figura 9 é uma vista que mostra a construção de uma sétimamodalidade de um aparelho condutor estacionário de acordo com a presenteinvenção, a Figura 9A é uma vista frontal e a Figura 9B é uma vista lateraldessa figura.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

As modalidades de um aparelho condutor estacionário, de acor-do com a presente invenção, são descritas abaixo com relação aos dese-nhos. Aos membros idênticos aos membros das construções da técnica an-terior mostradas na Figura 1A, Figura 1B e Figura 2A, Figura 2B são atribuí-dos símbolos referenciais idênticos e uma descrição adicional é omitida.

(1)Primeira Modalidade

(1-1) Construção

Um recurso característico da presente modalidade é que as du-as funções que foram previamente unificadas pela adoção de uma constru-ção em que os "yokes" 1b eram presos pelo elemento de fixação do "yoke" 5(correspondente ao membro de fixação de "yoke" das reivindicações) e oenrolamento era preso pelo tubo de aço quadrado de fixação do enrolamen-to 7 (correspondente ao membro de fixação do enrolamento das reivindica-ções) estão separadas na presente modalidade.

Especificamente, na presente modalidade, como mostra a Figura3A e a Figura 3B, as pernas de aço 1a são presos por meio dos elementosde fixação da perna de aço 3 e unificadas por meio de uma pluralidade debandas de fixação da perna de aço 4. Ainda, os "yokes" 1b são dispostosparalelamente à direção de laminação desses "yokes" 1b e presas por meiodos elementos de fixação de "yoke" 5 com largura idêntica à largura mínimade tais barras 1b, e unificadas por meio de uma pluralidade de bandas defixação de "yoke" 6.

Ainda mais, o enrolamento 2 inserido nas pernas de aço 1a épreso ligando os tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento 7a, 7bdispostos acima e abaixo deste fiação 2, acima e abaixo dos elementos defixação do pé do núcleo 3 e ajustando os espaçadores 8 dispostos entre ostubos de aço quadrados de fixação do enrolamento 7 e o enrolamento 2.

Deve ser observado que esses tubos de aço quadrados de fixação do enro-lamento 7a, 7b têm massa pequena, porém excelente rigidez.

Além disso, lâminas de reforço são montadas sobre os tubos deaço quadrados de fixação do enrolamento 7 como uma contramedida à car-ga gerada nesses tubos de aço quadrados 7 em decorrência da suspensãoe da fixação do enrolamento. Especificamente, os tubos de aço quadradossuperiores de fixação do enrolamento 7a são ligados por meio de membrossuperiores de ligação do tubo de aço quadrado 9 e os tubos de aço quadra-dos inferiores de fixação do enrolamento 7b são ligados por meio dos mem-bros inferiores de ligação do tubo de aço quadrado 10, para unificar as estru-turas internas e suprimir a força rotativa produzida pela reação à preensãodo enrolamento 2 e balançando na direção vertical durante o transporte.

(1-2) Ação/efeitoCom um aparelho indutor estacionário de acordo com esta mo-dalidade construída, sendo adotada uma construção em que os "yokes" 1bsão presos pelos elementos de fixação de "yoke" 5 e, separadamente, o en-rolamento 2 é preso pelos tubos de aço quadrados de fixação do enrolamen-to 7, o tamanho dos elementos de fixação de "yoke" 5, os quais temo únicopropósito de prender aos "yokes" 1b, pode ser reduzido à largura mínima detais barras 1 b. Ainda, se uma lâmina metálica for empregada para os ele-mentos de fixação de "yoke" 5, podem ser empregadas espessuras de lâmi-na menores que as convencionais.

Assim, com esta modalidade, as funções de preensão dos "yo-kes" 1 b por meio dos elementos de fixação de "yoke" 5 e de preensão doenrolamento 2 são separados, resultando na redução de massa, quando secompara com a construção convencional, estabelecendo a preensão dos"yokes" 1b por meio dos elementos de fixação de "yoke" 5, os quais possu-em praticamente a mesma largura mínima de tais barras 1b, e estabelecen-do a preensão do enrolamento 2 por meio dos tubos de aço quadrados defixação do enrolamento 7, os quais são dotados de excelente rigidez, porémde pouca massa. Além disso, quando se produz uma espessura de lâminados elementos de fixação de "yoke" 5 pequena, a perda produzida pelo fluxomagnético de vazamento gerado nos elementos de fixação de "yoke" 5 podeser reduzida, de modo que os custos, como os custos materiais e os custosde transporte podem ser eliminados, graças à redução de peso em compa-ração ao convencional, e é possível fornecer um aparelho indutor estacioná-rio com melhores propriedades elétricas (ou desempenho).

(2) Segunda Modalidade

Esta modalidade é uma modificação da supra primeira modali-dade, onde as lâminas isolantes de fixação do "yoke" 11 feitas de materialisolante são empregadas em lugar dos elementos de fixação de "yoke" usa-dos na primeira modalidade. Especificamente, como mostram a Figura 4A eFigura 4B, assim como os membros retentores para os "yokes" 1b, as lâmi-nas isolantes de fixação do "yoke" 11 são empregadas de modo a permane-cerem dispostas paralelamente à direção de laminação dos "yokes" 1b e aapresentarem praticamente uma largura idêntica à largura mínima dos "yo-kes" 1b; estes isolantes de fixação de "yoke" 11 são unificados aos "yo-kes"1b por fixação com o uso de uma pluralidade de bandas de fixação de"yoke" 6.

Com uma modalidade construída desta forma, ao executar afixação para prender aos "yokes" 1 b usando os isolantes de fixação de "yo-ke" 11 em lugar dos elementos de fixação de "yoke" 5, a massa pode serreduzida e é possível obter uma redução da perda pelo fluxo magnético devazamento gerado nos elementos de fixação de "yoke". Como resultado, aperda produzida nos membros retentores do "yoke" é eliminada, portanto, épossível fornecer um aparelho indutor estacionário que possua pouca massae melhores propriedades elétricas (ou desempenho).

(3) Terceira Modalidade

(3-1) Construção

Essa modalidade é uma modificação da supra segunda modali-dade. Nesta modalidade, a lâmina isolante de fixação do "yoke" 11 mostradana segunda modalidade é empregada como o membro de fixação para reteros "yokes" 1b e este isolante de fixação do "yoke" 11 é unificado aos "yo-kes"! b através da fixação com o uso de uma pluralidade de bandas de fixa-ção de "yoke" 6.

Em contraste, o enrolamento 2 é preso por meio de uma lâminade fixação de enrolamento 12 em forma de L, como mostra a Figura 5A eFigura 5B. Especificamente, as lâminas de fixação do enrolamento 12 emforma de L, as quais são constituídas pela soldagem das segundas lâminasmetálicas 12b para reter o enrolamento às primeiras lâminas metálicas 12a,cruzando com as mesmas, são dispostas em ambas as laterais dos "yokes"inferior e superior 1 b dispostas em ambas as laterais dos "yokes" inferior esuperior 1b. Estas lâminas de fixação do enrolamento 12 em forma de L sãoligadas pelos elementos de fixação da perna de aço 3, e os espaçadores 8são dispostos entre essas lâminas de fixação do enrolamento 12 em formade L e o enrolamento 2; o enrolamento 2 é, portanto, preso por meio desseselementos.É preciso observar que a força rotativa decorrente da reação àpreensão do enrolamento 2 e o balanço na direção vertical durante o trans-porte são produzidos nas lâminas de fixação do enrolamento 12 em formade L citadas acima, portanto, como uma contramedida, as lâminas de fixa-ção do enrolamento 12 em forma de L dispostas em ambas as faces lateraisdos "yokes" superior e inferior são respectivamente ligadas pelas lâminas deligação 13.

(3-2) Acão/efeito

Com o aparelho indutor estacionário de acordo com esta moda-Iidade assim construído, em decorrência do fato de que a fixação dos "yo-kes" 1 b é executada com o uso de isolantes de fixação de "yoke" 11, a mas-sa é menor e o efeito do fluxo magnético de vazamento é menor que no ca-so em que a fixação é executada com o uso dos elementos de fixação de"yoke". Ainda, quando, assim como na primeira modalidade, os tubos de açoquadrados de fixação do enrolamento são empregados para reter o enrola-mento, o espaço para efetuar o esquema de ligações interno é reduzido emgrandeza correspondente ao tamanho dos tubos de aço quadrados. No en-tanto, visto que as lâminas de fixação do enrolamento 12 em forma de L dpresente modalidade têm uma estrutura aberta, o espaço para efetuar o es-quema de ligações interno é aumentado.

Com a presente modalidade, prendendo os "yokes" por meio doisolante de fixação do "yoke" e prendendo o enrolamento por meio das lâmi-nas de fixação do enrolamento em forma de L, despesas, tais como os cus-tos materiais e os custos com o transporte, podem ser cortados graças àredução de peso e ao aperfeiçoamento das propriedades elétricas, tornandopossível o fornecimento de um aparelho indutor estacionário em que o es-quema de ligações da estrutura interna pode ser montado com facilidade efácil manuseio.

(4) Quarta Modalidade

(4-1) Construção

Esta modalidade é uma modificação das primeira e segundamodalidades. Como mostra a Figura 6A e Figura 6B, as lâminas isolantes defixação do "yoke" 11 mostradas na segunda modalidade são empregadascomo membros retentores dos "yokes" 1 b, e esses isolantes de fixação de"yoke" 11 são unificados aos "yokes"1 b pela fixação de uma pluralidade debandas de fixação de "yoke" 6. Além disso, no enrolamento 2 onde estãoinseridas as pernas de aço 1a, as pernas de aço são ligadas, acima e abai-xo, pelos elementos de fixação 3, os tubos de aço quadrados de fixação doenrolamento 7 são fornecidos acima e abaixo desse enrolamento 2 e os es-paçadores 8 são dispostos entre os tubos de aço quadrado de fixação doenrolamento 7 e o enrolamento 2, de modo que a preensão pode ser obtidaatravés do ajuste dos mesmos.

Nota-se que, nesta modalidade, os tubos de aço quadrados defixação do enrolamento 7a que estão dispostos no topo do enrolamento 2são dispostos em desalinho em direção contrária (no sentido ascendente naFigure) ao enrolamento, próximos ao centro dos "yokes" superiores 1b.

(4-2) Acão/efeito

Com o aparelho indutor estacionário de acordo com a presentemodalidade construída desta forma, uma vez que os tubos de aço quadra-dos de fixação do enrolamento superior 7a não são responsáveis pela fun-ção de prender aos "yokes" 1 b do núcleo laminado, esses tubos de aço qua-drados de fixação do enrolamento superior 7a podem ser dispostos em de-salinho em direção contrária ao enrolamento, a partir do centro dos "yokes"1 b: o volume do fluxo magnético de vazamento que penetra nos tubos deaço quadrados de fixação do enrolamento superior 7a a partir do enrolamen-to é então reduzido. Como resultado, o efeito do fluxo magnético de vaza-mento nos tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento superior 7apassa a ser pequeno, possibilitando a supressão da perda que poderia sergerada e permitindo o fornecimento de um aparelho indutor estacionário cu-jas propriedades elétricas (ou desempenho) também são aperfeiçoadas.

(5) Quinta Modalidade

Esta modalidade é uma modificação da supra quarta modalida-de. Como mostra a Figura 7A e Figura 7B, os tubos de aço quadrados defixação do enrolamento 7b que estão dispostos abaixo do enrolamento 2 sãodispostos de modo a permanecerem em desalinho em direção contrária (emsentido descendente no desenho) ao enrolamento, a partir do centro dos"yokes" inferiores. O restante da construção é idêntico ao caso da quartamodalidade descrita acima.

Com o aparelho indutor estacionário de acordo com a presentemodalidade construída desta forma, posto que os tubos de aço quadradosde fixação do enrolamento inferior 7b do não são responsáveis por prenderaos "yokes" do núcleo laminado, esses tubos de aço quadrados de fixaçãodo enrolamento 7b podem ser dispostos em desalinho em direção contráriaao enrolamento, a partir do centro dos "yokes": o volume do fluxo magnéticode vazamento que penetra nos tubos de aço quadrados de fixação do enro-lamento inferior 7b a partir do enrolamento é reduzido. Como resultado, oefeito do fluxo magnético de vazamento nos tubos de aço quadrados de fi-xação do enrolamento inferior 7b passa a ser pequeno, possibilitando aindaa supressão da perda que poderia então ser gerada e permitindo o forneci-mento de um aparelho indutor estacionário cujas propriedades elétricas sãoainda mais aperfeiçoadas.

(6) Sexta Modalidade

(6-1) Construção

Esta modalidade é uma modificação da supra quarta e quintamodalidades. Como mostra a Figura 8A e Figura 8B, os tubos de aço qua-drados de fixação do enrolamento superior 7a que estão dispostos acima doenrolamento 2 são dispostos de modo a permanecerem em desalinho emdireção contrária (em sentido vertical no desenho) ao enrolamento, a partirdo centro d barras superiores. Ainda, os tubos de aço quadrados de fixaçãodo enrolamento inferior 7b que estão dispostos abaixo do enrolamento 2 sãodispostos em desalinho em direção contrária (em sentido descendente) aoenrolamento, a partir do centro dos "yokes" inferiores.

Em acréscimo, nesta modalidade, as asas de suspensão 14,destinadas a suspender a totalidade das estruturas internas, são fornecidasna face lateral no lado dos "yokes" 1b dos tubos de aço quadrados de fixa-ção do enrolamento superior 7a, na posição onde os elementos de fixaçãoda perna de aço 3 são fixados aos e tubos de aço quadrados de fixação doenrolamento inferior e superior 7a, 7b mencionados acima.

(6-2) Acão/efeito

Com o aparelho indutor estacionário de acordo com a presentemodalidade construída desta maneira, graças à montagem das asas de sus-pensão 14 na posição onde os elementos de fixação da perna de aço 3 sãofixados aos tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento superior 7a,nenhuma tensão de arqueamento é gerada durante a suspensão com res-peito à direção longitudinal dos tubos de aço quadrados de fixação do enro-lamento superior 7a. Ainda, pelo fato de que ambas as conexões dos ele-mentos de fixação da perna de aço 3 aos tubos de aço quadrados de fixaçãodo enrolamento superior 7a e a montagem das asas de suspensão 14 seremexecutadas nas faces laterais sobre o lado do "yoke" dos tubos de aço qua-drados de fixação do enrolamento, é possível suprimir a geração da tensãode arqueamento em relação à direção do lado curto dos tubos de aço qua-drados de fixação do enrolamento durante a suspensão.

Dessa forma, se torna possível reduzir a extensão da montagemdos membros de reforço sobre os tubos de aço quadrados de fixação do en-rolamento para reter o enrolamento e/ou para a suspensão das estruturasinternas, sendo possível fornecer um aparelho indutor estacionário em que amassa pode ser reduzida e os custos diminuídos.

(7) Sétima Modalidade

(7-1) Construção

Esta modalidade é uma modificação da segunda modalidade.

Como mostra a Figura 9A e Figura 9B, a lâmina isolante de fixação do "yo-ke" 11 conforme mostrada na segunda modalidade é empregada como omembro de fixação dos "yokes" 1 b e este isolante de fixação do "yoke" 11 éunido aos "yokes"1b pela fixação de uma pluralidade de bandas de fixaçãode "yoke" 6.

Ainda, como mostra a Figura 9A, nesta modalidade, os tubosrefrigerantes 16, os quais transmitem o fluido refrigerante proveniente daparte externa do tanque 15 do aparelho indutor estacionário, são conectadosaos tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento inferior 7b, de ma-neira que os tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento inferior 7bfornecem trajetos de fluxo para o refrigerante. Além disso, perfuram-se orifí-cios no interior dos tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento infe-rior 7b e nos espaçadores isolantes 8 que são inseridos entre o enrolamento2 e os tubos de aço quadrados de fixação do enrolamento inferior 7b, demodo que o refrigerante proveniente da parte externa do tanque pode serintroduzido no interior do enrolamento 2.

(7-2) Acão/efeito

Com o aparelho condutor estacionário de acordo com esta mo-dalidade construída da forma acima, os tubos de aço quadrados de fixaçãodo enrolamento inferior 7b são responsáveis por prender o enrolamento 2 eatuam como trajetos para o fluxo do refrigerante para refrigerar de maneiraforçada o interior do enrolamento. Consequentemente, as seções da tubula-ção de refrigeração forçada empregadas no aparelho indutor estacionárioconvencional mostrado na Figura 2A e na Figura 2B podem ser dispensa-das, o que possibilita o fornecimento de um aparelho indutor estacionárioleve e de custo reduzido.

Claims (9)

1. Aparelho indutor estacionário que compreende:barras e pernas de aço compostas de um núcleo laminado emque uma pluralidade de lâminas de aço elétricas são laminadas, no qual umenrolamento é enrascado em torno das pernas de aço e as pernas de açosão unificadas aos elementos de fixação da perna de aço por uma pluralida-de de bandas de fixação do pé do núcleo, caracterizado pelo fato de que:os membros retentores do "yoke" que unificam aos ditos "yokes"e os membros retentores do enrolamento que retêm o dito enrolamento sãoconstituídos respectivamente em separado;os ditos membros retentores do "yoke" são dispostos paralela-mente à direção da laminação dos ditos "yokes" e são construídos de mem-bros metálicos dotados de uma largura que é aproximadamente idêntica àlargura mínima dos ditos "yokes"; eos ditos "yokes" e os ditos membros retentores do "yoke" sãounificados por uma pluralidade de bandas de fixação de "yoke".

2. Aparelho indutor estacionário que compreende:barras e pernas de aço compostas de um núcleo laminado emque uma pluralidade de lâminas de aço elétricas são laminados, em que umenrolamento é enrascado em torno das ditas pernas de aço, e as ditas per-nas de aço são unificadas aos elementos de fixação da perna de aço poruma pluralidade de bandas de fixação da perna de aço, caracterizado pelofato de que:os membros retentores do "yoke" que unificam aos ditos "yokes",e os membros retentores do enrolamento que retêm o dito enrolamento sãoconstituídos respectivamente em separado;os ditos membros retentores do "yoke" são dispostos paralela-mente à direção da laminação dos ditos "yokes" e são construídos de mem-bros isolantes dotados de uma largura praticamente idêntica à largura míni-ma dos ditos "yokes"; eos ditos "yokes" e os ditos membros retentores do "yoke" sãounificados por uma pluralidade de bandas de fixação de "yoke".

3. Aparelho indutor estacionário, de acordo com a reivindicação-1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de queos ditos membros retentores do enrolamento são constituídos detubos de aço quadrados, e a preensão do dito enrolamento é obtida pelaligação dos tubos de aço quadrados superior e inferior acima e abaixo dosditos elementos de fixação da perna de aço, estando os ditos tubos de açoquadrados dispostos acima e abaixo do dito enrolamento, e os espaçadoresentre os ditos tubos de aço quadrados e o dito enrolamento.

4. Aparelho indutor estacionário, de acordo com a reivindicação-2, caracterizado pelo fato de queos ditos membros retentores do enrolamento são constituídos delâminas de fixação do enrolamento em forma de L obtidas pela ligação dasprimeiras lâminas metálicas dispostas em ambas as laterais dos "yokes" in-feriores e superiores às segundas lâminas metálicas que cruzam as ditasprimeiras lâminas, estando as ditas lâminas de fixação do enrolamento emforma de L dispostas em ambas as laterais dos "yokes" inferiores e superio-res, sendo que os espaçadores são dispostos entre as ditas lâminas de fixa-ção do enrolamento em forma de L e o dito enrolamento, o dito enrolamentoé preso pela ligação das ditas lâminas de fixação do enrolamento superiorese inferiores em forma de L acima e abaixo dos ditos elementos de fixação daperna de aço.

5. Aparelho indutor estacionário, de acordo com a reivindicação-3, caracterizado pelo fato de queos ditos tubos de aço quadrados são dispostos em desalinho emdireção contrária ao dito enrolamento a partir do centro dos ditos "yokes"superiores, e os espaçadores são inseridos entre o dito enrolamento e osditos tubos de aço quadrados.

6. Aparelho indutor estacionário, de acordo com a reivindicação-3, caracterizado pelo fato de queos ditos tubos de aço quadrados são dispostos em desalinho emdireção contrária ao dito enrolamento a partir do centro dos ditos "yokes"inferiores, e espaçadores são inseridos entre o dito enrolamento e os ditostubos de aço quadrados.

7. Aparelho indutor estacionário, de acordo com a reivindicação-3, caracterizado pelo fato de queos membros retentores superiores do enrolamento que estãodispostos em ambas as faces laterais dos ditos "yokes" superiores são liga-dos pelos membros de ligação superiores, e os membros retentores inferio-res do enrolamento que estão dispostos em ambas as faces laterais dos di-tos "yokes" inferiores são ligados pelos membros de ligação inferiores.

8. Aparelho indutor estacionário, de acordo com a reivindicação-3, caracterizado pelo fato de queasas de suspensão são fornecidas nas faces laterais sobre umlado do "yoke" dos ditos membros retentores do enrolamento, nas posiçõesonde os ditos elementos de fixação da perna de aço estão ligados e fixadosaos ditos membros retentores do enrolamento.

9. Aparelho indutor estacionário, de acordo com a reivindicação-3, caracterizado pelo fato de queos ditos tubos de aço quadrados inferiores são conectados aostubos que transportam refrigerante proveniente da parte externa para o inte-rior do dito enrolamento e orifícios que constituem os condutos refrigerantessão formados em posições prescritas dos ditos espaçadores e dos ditos tu-bos de aço quadrados inferiores, de modo que os ditos tubos de aço qua-drados inferiores atuam como condutos refrigerantes.