SE514509C2 - stationär ljudisolerande anordning, stationär induktionsmaskin samt användning av en sådan induktionsmaskin - Google Patents

Description

fw 15 20 25 30 514 509 2 begränsad sammantryckbarhet, vilket har visat sig vara hämmande för den ljuddämpande effekten.

I patentskriften US 1846887 är en ljudisolerande anordning av den ovan angivna typen beskriven, i vilken en ihàlig, gasfylld dubbelvägg med stela distansorgan är placerad mellan en transformators aktiva part och dess tank. Dubbelväggen har till uppgift att absorbera svängningar genererade av den aktiva parten och hindra dessa fràn att nä tanken. De stumma distansorganen begränsar dock dubbelväggens sammantryckbarhet ena sida till lätt och förmedlar svängningarna fràn dubbelväggens dess andra sida, varigenom svängningarna passerar dubbelväggen.

Ytterligare en ljuddämpande anordning av den ovan angivna typen är beskriven :i patentskriften. US 4558296, i forn1 av en ljuddämpande platta vilken är fästad pà insidan av en transformatortank. Plattan har en framvägg, en sidovägg och en bakvägg som avgränsar ett gasfyllt hälrum. Framväggen har ett längs större delen av sin omkrets löpande ramformigt randparti hos vilket den genomsnittliga väggtjockleken är ndndre än den genomsnittliga totala väggtjockleken hos framväggen. Genom det relativt tunna randpartiet uppvisar plattan visserligen en begränsad sammantryckbarhet, men det stela mittpartiet hos framväggen minskar densamma och hämmar plattans ljuddämpande förmäga. Dessutom gör plattans placering direkt pä tankens insida att vibrationer lätt överförs frán plattan till tanken.

REDoc-ÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är ur en första aspekt av typ av anordning sonx är extremt sammantryckbar och, som samtidigt är lätt att tillverka och hàllbar. uppfinningen att frambringa en ny ljudisolerande enkel till sin konstruktion, Detta uppnás enligt uppfinningen av en ljudisolerande anordning enligt de i det oberoende kravet 1 kännetecknande del angivna särdragen. 10 15 20 25 30 514 509 Ändamàlet med uppfinningen är ur en andra aspekt av uppfinningen att frambringa en effektivt ljuddämpad stationär induktionsmaskin. Detta uppnás enligt uppfinningen av en induktionsmaskin enligt "de 1 det oberoende kravet 14 kännetecknande del angivna särdragen.

Fördelaktiga utföringsexempel anges i de kännetecknande delarna av de beroende kraven.

Experiment har visat att i en induktionsmaskin med en aktiv part, en den aktiva parten omslutande isolationsvätska och tank, kan en effektiv en isolationsvätskan inneslutande ljudisolering uppnàs med en ljudisolerande anordning som, till skillnad fran kända sammantryckbar och eftergivlig för alla i vätskan förekommande ljudisolerande anordningar, är extremt ljudalstrande svängningar, vilken ljudisolerande anordning är placerad mellan den aktiva parten och tanken, och med avstånd till till frambringa en sådan anordning. tankens insida. Föreliggande uppfinningen syftar Den ljudisolerande anordningen enligt uppfinningen innefattar ett gasfyllt hàlrum och ett hàlrummet omslutande eftergivligt membran. Membranet har till uppgift att ge hàlrummet en önskad form, att hälla hàlrummet pà önskad plats i induktionsmaskinen och att hindra gasen i hàlrummet att blanda sig' med. isolationsvätskan. Inonx de ramar sonm dessa uppgifter' ska membranet vara sà detta mekaniskt pà membranet, lägger eftergivligt som möjligt. Det är i sammanhang mycket viktigt att gasen inte läcker ut i isolationsvätskan eftersom vätskans isolerande effekt i sa fall kraftigt försämras, vilket kan resultera i att induktionsmaskinen skadas. anordningen en Företrädesvis har den utsträckning i ett ljudisolerande anordningen inrättad sá att detta plan i huvudsak ljudisolerande plan. I en induktionsmaskin är den bildar rät vinkel. mot svängningarnas utbredníngsriktning. Den ljudisolerade anordningen har därvid ett första membranparti som i huvudsak vetter mot den aktiva parten och ett parallellt med din 15 20 25 30 514 509 4 det första membranpartiet anordnat andra membranparti som i huvudsak vetter mot tankens insida.

I sin enklaste och mest eftergivliga utföringsform består membranet av gummi eller nàgot annat polymermaterial. En induktionsmaskin kan emellertid ha en livstid som överstiger 30 är. Ett membran av tunn plàt är därför ur hàllfasthetssynpunkt ett den att föredra framför polymermembran eftersom ljudisolerande anordningen mäste verka under induktionsmaskinens hela livstid utan att gasen i hàlrummet läcker ut. Enligt en föredragen utföringsform är membranet tillverkat av tunn, rostfri och företrädesvis jämntjock stàlplàt. Av en sàdan plàt kan ett membran enkelt och rationellt tillverkas som är mycket eftergivligt men som samtidigt gör det möjligt att forma den ljudisolerande anordningen till önskad form. Företrädesvis tillverkas den ljudisolerande anordningen av' tvà tunna plàtar som pressas och längs sina kanter gastätt anordnas vid varandra sà att de omsluter det tidigare nämnda hàlrummet. Plàtarna bildar därvid tva membranhalvor med en mellanliggande gasvolym.

En ljudisolerande anordning monterad i en med fylld atmosfärstrycket plus vätskans hydrostatiska tryck, vilket ger 100-200 kPa, isolationsvätska induktionsmaskin paverkas av beroende pà om den làgt i ett absoluttryck pà ca ljudisolerande anordningen är placerad högt eller induktionsmaskinens tank. Den ljudisolerande anordningen maste kunna motstá detta tryck utan att membranet trycks ihop sà mycket att motstäende membranpartier kommer i stum kontakt med fall förmåga varandra, i vilket anordningens ljudisolerande kraftigt försämras.

Enligt en utföringsform av den ljudisolerande anordningen lika Ett högt är trycket i hàlrummet med eller högre än isolationsvätskans absoluttryck. tryck i hàlrummet hämmar' dock: den ljudisolerande anordningens sammantryckbarhet, och företrädesvis ska trycket i hálrummet vara sá litet som 10 15 20 25 30 514 509 5 möjligt utan att motstàende membranpartièr kommer i stum kontakt med varandra.

Enligt en annan utföringsform av den ljudisolerande anordningen. understiger trycket. i hàlrummet isolationsvätskans fíädrande distansorgan är anordnat i till förhindrar absoluttryck, och ett hàlrummet tvá punkter. membranet i minst kontakt lagt anslutande Distansorganet stum mellan motstàende ett tryck kan tillàtas i membranpartier varigenom hàlrummet.

Enligt ytterligare en utföringsform av den ljudisolerande anordningen är àtminstone ett omrâde av membranet veckat eller korrugerat, varigenonl ett membran erhálls sonx motstàr trycket fràn isolationsvätskan, men som samtidigt är eftergivligt för svängningar i densamma. I ett membran av tunn plàt kan veckning vid tillverkning av den ljudisolerande anordningen lätt àstadkommas genom pressning av plàten.

För att erhálla en god ljudisolerande effekt är det fördelaktigt att den ljudisolerande anordningen inte är placerad i direkt kontakt med tankens insida. Isolationsvätska bör finnas mellan den ljudisolerande anordningen och tankens insida.

Experiment. har visat att det är fördelaktigt _att placera den ljuddämpande anordningen närmare den aktiva. parten. än' tankens insida, och enligt en föredragen utföringsform av induktionsmaskinen är den ljudisolerande anordningen placerad sà att det kortaste avstàndet. mellan anordningen och. den aktiva parten är mindre än det kortaste avståndet mellan den ljudisolerande anordningen och tankens insida. Företrädesvis är den ljudisolerande anordningen placerad sä nära den aktiva parten som möjligt, varvid vätskevolymen mellan den ljuddämpande plattan och tankens insida blir sä stor som möjligt.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen ska i. det följande förklaras närmare under hänvisning till bifogade figurer, där 10 15 20 25 30 514 509 6 fig.l visar ett första utföringsexempel av den ljudisolerande anordningen enligt uppfinningen, fig.2-3 visar ett andra utföringsexempel av den ljudisolerande anordningen enligt uppfinningen, fig.4 visar ettv tredje utföringsexempel av den ljudisolerande anordningen enligt uppfinningen, fig.5 visar ett fjärde utföringsexempel av den ljudisolerande anordningen enligt uppfinningen, fig.6 visar ett femte utföringsexempel av den ljudisolerande anordningen enligt uppfinningen, fig.7 visar ett sjätte utföringsexempel av den ljudisolerande anordningen enligt uppfinningen, fig.8-10 visar i tre ortogonala vyer ett första utföringsexempel av en transformator enligt uppfinningen och fig.ll-l3 visar i tre ortogonala vyer ett andra utföringsexempel av en transformator enligt uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Figur l visar ett första utföringsexempel av den ljudisolerande anordningen, i form av en cirkulär ljudisolerande platta. Figur l visar plattan' i ett snitt längs plattans diameter. Plattan innefattar ett gasfyllt hàlrum l och ett hàlrummet omslutande eftergivligt membran bestáende av ett första, i figuren övre, membranparti 2 och ett andra, i figuren undre, membranparti 3. Membranpartiet 2 har en längs sin omkrets vikt, i figur 2 nedvikt, del 4 som är avslutad med en plan kant 5. Membranpartiet 3 har pà samma sätt en längs sin omkrets vikt, i figur 2 uppvikt, del 6 som ocksa är avslutad med en plan kant 7. Membranpartierna är vid kanterna 5 och 7 gastätt (ej visad) kan vara anordnad anbringade vid varandra. En ventil i nagot av membranpartierna igenom vilken gas vid tillverkningen av plattan pumpas in i eller ut ur hälrummet 1 sä att önskat erhálls, varefter ventilen hermetiskt tillsluts, tryck däri :nio 15 20 25 30 514 509 7 t.ex. genom att den svetsas igen. Gasen är företrädesvis luft, men även andra gaser kan användas.

Företrädesvis är membranpartierna 2 och 3 tillverkade av tunn, jämntjock och rostfri plàt i vilka de vikta delarna 4 och 6 samt kanterna 5 cæh.'7 är pressade. Plattan ska verka i. en induktionsmaskin under en làng tidsperiod. Eftersom gas fràn en läckande platta kan förstöra induktionsmaskinen i vilken plattan plàt ett speciellt med tanke pà att livstiden för en är monterad, är rostfri lämpligt material ur korrosionshänseende, induktionsmaskin kan vara mycket làng. Vid experiment har det framkommit att en lämplig 'väggtjocklek. pà. membranet ligger i intervallet 0.1-4 mm. En lämplig diameter pà plattan ligger i intervallet 250-550 mm och en lämplig tjocklek pá plattan ligger 30-60 mm. med tvà uppbyggnad jämntjock och rostfri plát som pressas erhalls en i intervallet Genom sin membranhalvor“ av tunn, och gastätt anordnas vid varandra, ljuddämpande anordning som är enkel och billig att tillverka.

I figurerna 2 och 3 visas en platta. med. ett membran utformat sà att det kan motstà isolationsvätskans tryck men som samtidigt är mycket eftergivligt. Figur 3 visar plattan uppifràn, och figur 2 visar plattan i ett snitt längs plattans diameter, dvs längs den i figur 3 med A-A markerade linjen. I detta utföringexempel har det första membranpartiet 2 ett i partiets centrum plant omràde 8, och ett det plana omradet omgivande veckat eller korrugerat omrâde 9 med àsar 10 och dalar ll koncentriskt anordnade runt membranpartiets 2 centrum. Tack vare det veckade området är plattan extremt sammantryckbar i en riktning ortogonalt mot plattans plan. I figurerna 2 och 3 täcker det veckade omradet 9 ungefär hälften av næmbranpartiet 2. Det är dock. möjligt med utföringsexempel där det veckade omradet täcker en större eller mindre del av membranpartiet än det som visas i figurerna 2 och 3. I en utföringsform kan exempelvis det veckade omradet täcka i huvudsak hela membranet. 10 15 20 25 30 514 509 8 En tredje utföringsform av den ljudisolerande anordningen visas i figur 4 i form av en ljudisolerande platta där även i figuren nedre, membranparti 3 är försett med Detta plattans andra, ett omràde 9. sammantryckbarheten hos plattan.

Veckat ökar ytterligare arrangemang Sàsom har nämnts tidigare är det fördelaktigt om trycket i lågt- det närmaste evakuerat frán gas. För de utföringsexempel redovisade hálrummet är Företrädesvis ska hàlrummet vara i i samband med figurerna l-4 máste ett visst gastryck tillàtas i hàlrummet för att förhindra att membranpartierna 2 och 3 kommer i stum kontakt med varandra. Förutonx att ett allt för stort tryck hämmar plattans sammantryckbarhet och därmed ljudisolerande förmàga, medför detta arrangemang en risk för att gas läcker ut i induktionsmaskinens isolationsvätska. Detta kan drastiskt försämra isolationsvätskans isolerande egenskaper och medföra att för induktionsmaskinen förödande elektriska överslag sker. att anordna en eller ett flertal fjädrande distansorgan i halrummet som i minst tvà punkter ansluter till Genom membranet kan ett mycket lagt gastryck tillàtas i hàlrummet eftersom distansorganet förhindrar att membranpartierna 2 och 3 kommer i kontakt med varandra. Genom att utforma distansorganen fjädrande kan önskad sammantryckbarhet hos anordningen pà ett erhällas utformas enkelt sätt samtidigt som membranet kan eftergivligt. I figur 5 visas en utföringsform av den ljudisolerande anordningen i form av en ljudisolerande platta, där ett fjädrande distansorgan i form av fem fjädrande gummiplattor 12 är placerade i hàlrummet l. I figur 6 visas en annan utföringsform, där ett distansorgan i form av en spiralfjäder 13 är placerad i halrummet l, och i figur 7 visas ytterligare en utföringsform där ett distansorgan i form av en fjädrande stalullskudde 14 är placerad i hàlrummet 1. Genom val av distansorgan och dess dimensioner kan ljudisolerande plattor med olika sammantryckbarhet lätt erhàllas. '"°”1o 15 20 25 30 514 509 9 För att hindra svängningar i isolationsvätskan från att nå tanken, ska den ljudisolerande anordningen vara monterad mellan den aktiva parten och tanken. Företrädesvis har den ljudisolerande anordningen en utsträckning i ett plan och företrädesvis är den ljudisolerande anordningen inrättad i rät vinkel mot svängningarnas utbredningsriktning. I figurerna 8-10 visas i tre ortogonala vyer en transformator enligt uppfinningen, i vilken ett flertal ljudisolerande plattor av den typ som tidigare har beskrivits i samband med figurerna 1-7, är innefattar en med isolationsvätska monterade. Transformatorn fylld tank i vilken en aktiv part 17 med järnkärna 18 och lindningspaket 19, är placerad. Tankens insida har ett golvparti 20, genomföringar, ett takparti 21 och ett väggparti 22. En rad detaljer såsom anslutningsledningar till lindningspaketen och annan i en transformator normalt förekommande utrustning, är för I närheten av tankens flertal tydlighetens skull utelämnade i figurerna. kontakt ett insida, men ej i med densamma, är ljudisolerande plattor 23 monterade på ställningar (ej visade).

Varje platta är inriktad på så sätt, att plattans ena sida i huvudsak vetter mot den aktiva parten, och plattans andra sida i huvudsak vetter mot tankens insida, dvs mot golvpartiet 20, -takpartiet 21 eller väggpartiet 22, Figurerna 11-13 visar i tre ortogonala vyer en föredragen placering av de ljuddämpande plattorna som vid experiment har visat sig ge en stor ljudisolerande effekt. Plattorna 23 är i detta utföringsexempel placerade närmare den aktiva parten än tankens 17 insida så att det kortaste avståndet mellan. varje platta och den aktiva parten är mindre än det kortaste avståndet mellan plattan och tankens 17 insida. I detta arrangemang är det fördelaktigt om varje platta är inriktad parallellt med den av kärnans 18 ytor som ligger närmast plattan. Företrädesvis är plattorna 23 placerade så nära kärnan 18 som möjligt.

De ovan redovisade utföringsformerna är att betrakta som exempel, då andra utföringsformer kan åstadkommas inom ramen för 514 509 10 uppfinningen. Den ljudisolerande anordningen kan t.ex. anta andra former än den ovan visade cirkulära plattan, och det veckade omradet kan anta andra former än den ovan visade med koncentriskt anordnade ásar och dalar, t.ex. ett omràde veckat i tva riktningar varvid ett vàffelmönster erhàlls.

Claims (20)

514 509 ll PATENTKRAV -.

1. l. Stationär ljudisolerande anordning för att reducera ljudavstralningen fran en induktionsmaskin med en aktiv part, en den aktiva parten omslutande isolationsvätska och en isolationsvätskan inneslutande tank, där den ljudisolerande anordningen innefattar ett gasfyllt halrum (1), kännetecknad av att den ljudisolerande anordningen vidare innefattar ett det gasfyllda hálrurnrnet (l) omslutande eftergivligt membran (2, 3) .

2. Ljudisolerande anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att anordningen är utsträckt i ett plan och att membranet har ett i planets riktning sig sträckandes första membranparti (2) och ett i huvudsak parallellt med det första membranparti anordnat andra membranparti (3) .

3. Ljudisolerande anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att nagot av membranpartierna (2, 3) har åtminstone ett veckat omrade (9).

4. Ljudisolerande anordning enligt patentkrav 3,W kännetecknad av att det veckade omradet (9) täcker minst hälften av membranpartiet (2, 3).

5. Ljudisolerande anordning enligt patentkrav 4, kännetecknad av att det veckade omradet (9) täcker i huvudsak hela membranpartiet (2, 3).

6. Ljudisolerande anordning enligt nagot av patentkraven 1-5, kännetecknad av att trycket i halrurnmet (1) överstiger eller är lika med isolationsvätskans absoluttryck.

7. Ljudisolerande anordning enligt nagot av patentkraven 1-5, kännetecknad av att trycket i halrurnmet (1) understiger isolationsvätskans absoluttryck. 514 509 f:

8. Ljudisolerande anordning enligt nàgot av patentkraven ovan, kännetecknad av att ett fjädrande distansorgan är anordnat i hàlrummet (1) anslutande till membranet (2, 3) i minst tvà punkter.

9. Ljudisolerande anordning enligt patentkrav 8, kännetecknad av att distansorganet innefattar en gummiplatta (12).

10. . Ljudisolerande anordning enligt patentkrav 8 , kännetecknad av att distansorganet innefattar en spiralfj äder (13) .

11. ll. Ljudisolerande anordning enligt patentkrav 8 , kännetecknad av att distansorganet innefattar en kudde av stàlull (14).

12. Ljudisolerande anordning enligt nagot av patentkraven ovan, kännetecknad av att membranet (2, 3) har en i huvudsak konstant tjocklek.

13. Ljudisolerande anordning enligt nàgot av patentkraven ovan, kännetecknad av att membranet (2, 3) är av tunn, rostfri stálplát .

14. Stationär induktionsmaskin med en aktiv part (17) innefattande en kärna (18) och ett lindningspaket (19), en den aktiva parten omslutande isolationsvätska, en isolationsvätskan inneslutande tank (22), och minst en i isolationsvätskan mellan den aktiva parten och tanken anordnad ljudisolerande anordning (23) innefattande ett gasfyllt hälrum (l), kännetecknad av att den ljudisolerande anordningen (23) vidare innefattar ett hàlrurnznet (1) omslutande eftergivl-igt membran (2, 3), varvid den ljudisolerande anordningen är anordnad med avstånd till tankens (22) insida.

15. Induktionsmaskin enligt patentkrav 14, kännetecknad av att den ljudisolerande anordningen (23) är utsträckt i ett plan 514 509 /3 och är inriktad i huvudsak parallellt med tankens (22) insida, varvid membranet har ett i planets riktning sig sträckandes första membranparti (2) som vetter mot den aktiva parten (17) och ett i huvudsak parallellt med det första membranpartiet anordnat andra membranparti (3) som vetter mot tankens (22) insida.

16. Induktionsmaskin enligt patentkrav 14,, kännetecknad av att den ljudisolerande anordningen (23) är utsträckt i ett plan och är inriktad i huvudsak parallellt med den av kärnans (18) ytor som ligger närmast plattan, varvid membranet har ett i planets riktning sig sträckandes första membranparti (2) som vetter mot kärnan (18) och ett :i huvudsak parallellt med det första membranpartiet anordnat andra membranparti (3) som vetter mot tankens (22) insida.

17. Induktionsmaskin enligt nagot av patentkraven 15-16, kännetecknad av att nagot av membranpartierna (2, 3) har åtminstone ett veckat omrade (9) .

18. Induktionsmaskin enligt nagot av patentkraven 14-17, kännetecknad av att ett fjädrande distansorgan är anordnat i halruznrnet (1) anslutande till membranpartiet (2, 3) i minst tva punkter.

19. Induktionsmaskin enligt, nagot av patentkraven 14-18, kännetecknad av att membranet (1) har en i huvudsak konstant tjocklek.

20. Användning av induktionsmaskin enligt nagot av patentkraven 15-19 i ett distributions- eller transmissionsnät.