浸在绝缘液体中的电器制造技术

根据本发明专利技术，一个浸入绝缘液体的电器其组成为，一个电器，一个包含该电器的密封液罐，被安置在电器与液罐间的绝缘液体，在这里，液罐包括可变形装置，气体和液体不能通过该装置，该装置的形状是可变化的使得一个能接收液罐与电器间的绝缘液体的接收容积也是可变化的，绝缘液体完全充满液罐中的这个接收体积，浸入绝缘液体的电器进一步的组成有加压装置，该装置用于调节可变形装置，使得液罐中的绝缘液体的压力被保持在一适当程度用以防止绝缘液体汽化。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电器，这种电器被浸入不可燃绝缘液体中，以此来冷却该电器并增加电器的绝缘性。以前一项关于被浸入绝缘液体中的电感器的工艺，正如日本专利申请公开第63-241909号中示出的，其组成为一个含有一个铁芯及一个感应线圈的电感器体，一个密封液罐。在该液罐中放有该电感器体，不可燃绝缘液体充满了电感器体与密封液罐间空间的一部分来浸没里面的电感器体，空间的另一部分充满被加压的绝缘气体。加压绝缘气体的一部分在不可燃绝缘液体中被吸收，结果加压绝缘气体的体积在液罐中减小。在上述以前关于浸在绝缘液体中电感器的工艺中，当由于液罐中温度的降低而引起密封液罐中压力降低时，被吸收的绝缘气体返回气体，结果绝缘液体包含许多气泡在里面。由于绝缘气体的绝缘强度低于被涂覆的电感器线圈间的绝缘液体，这些绝缘气体气泡引起电感器中绝缘强度的降低。本专利技术之目的是提供一个浸在绝缘液体中的电器，在这个电器中绝缘液体不包含或吸收气体而且被防止汽化。根据本专利技术，一个被浸入绝缘液体的电器其组成为，一个电器，一个包含该电器的密封液罐，被放置在电器与液罐间的绝缘液体，在这里液罐包含一个可变形装置，气体与液体不能通过该装置，该装置的形状是可变的，结果能够接收液罐与电器间的绝缘液体的接收容积-->也是可变的，绝缘液体完全充满液罐中的接收容积，而且该浸入绝缘液体的电器之进一步组成有用于调节可变形装置形状的加压装置，结果液罐中的绝缘液体的压力被保持在一适当程度来防止绝缘液体汽化。在根据本专利技术的浸入绝缘液体中的电器里，由于液罐包含可变形装置，气体和液体不能通过该装置且该装置的形状是可变的所以能够接收液罐与电器间绝缘液体的接收容积是可变的，由于绝缘液体完全充满液罐中的接收容积，所以接收容积不包含气体在里面因而气体不会被接收容积中的绝缘液体所吸收。由于液罐含有可变形装置，该装置的形状可变化因而接收容积也可变化，所以可变形装置补偿了接收容积的变化，甚至在液罐的形状及电器与绝缘液体的体积由于温度的变化而变化时，也是如此，此外，由于浸入绝缘液体中的电器进一步由用于调节可变形装置的形状的加压装置组成，因而液罐中的绝缘液体的压力被保持在一适当程度来防止绝缘液体汽化，所以甚至在接收容积改变时，绝缘液体也不会汽化。因而，降低电器中绝缘强度的气泡在绝缘液体中也不会产生。图1是一个部分剖面图示出了根据本专利技术的浸入绝缘液体的电器的一个实施例。图2是一个示意截面图示出了（一个感应线图的一部分）它用在根据本专利技术的浸入绝缘液体的电器里。图3是一曲线图示出了用在根据本专利技术的浸入绝缘液体的电器里的全氟碳（perfluorocarbon）液其沸点相对于绝对压力的特性。图4和图5是部分剖面图，示出了根据本专利技术的浸入在绝缘液体的电器的可变形装置在形状上的改变，即可变形装置随温度的改变而-->变形。图6到图10是部分剖面图示出了根据本专利技术的浸入绝缘液体的电器的其他实施例。在根据本专利技术的浸入绝缘液体的电器的一个实施例中，如图1所示，一个带有一铁芯2和一感应线圈3的电感器体4被包含在一密封液罐1中。不可燃并绝缘的液体与充满了液罐1与电感器体4间的容积来使电感器体4冷却并增加电感器体4中的绝缘强度。这个不可燃液体比如是全氟碳，其主要成分则C8F16O0液罐1包含有一散热器6用来使由电感器体4运行所加热的不可燃液体5冷却。液罐容积调节装置7被安置在液罐1的上部来调节能够接收绝缘液体5的容积以便使其能包电感器体4，并增加绝缘液体5的压力比如大于大气压。液罐容积调节装置7带有一个封密盖71，它被安装在液罐1及一个柔韧的或可变形的构件或薄片72上，气体及液体不能通过此构件，该构件与盖71一起限定了一个室73，并与液罐1一起限定了能够接收绝缘液体5的液罐容积。由于可变形构件72能够变形，能够接收液罐1中的绝缘液体5的容积也变化。被加压的气体73（室73与安置在其里面的气体以同一参考数码73来表示）被送入室73来压迫可变形构件72并调节可变形构件72的形状以便根据绝缘液体5的体积来调节液罐容积，液罐1中的绝缘液体5被加压比如大于大气压力（大约0.1MPa）并小于0.3MPa。气体73的压力被确定到使绝缘液体5的压力在一适当程度以防止绝缘液体5汽化，甚至在由于电感器体4或包围液罐1的空气的热量而引起的绝-->缘液体5的温度增加时也是如此。气体73可以是比如空气或绝缘气体或惰性气体。由于气体73和绝缘液体5不能通过可变形构件72且绝缘液体与完全充满能够接收液罐1中的绝缘液体5的液罐容积，所以绝缘液体5不包含或吸引气体。此外，甚至在绝缘液体5的温度增加和/或液罐中的绝缘液体5的压力降低时，也不产生气泡。在如图2所示的感应线圈3的结构中，一个用于绝缘液体5的通道32在线圈3的涂覆电线31间辐射状扩展。该绝缘液体通道32的宽度在图2中由D来表示。绝缘液体5在通道32中流动来冷却电感器体，绝缘液体5的温度因电感器体4运行所产生的热量而增加。被加热的绝缘液体5流向用于冷却绝缘液体5的散热器6，结果环绕电感器体4的绝缘液体5的温度被保持在一较低程度。此外，绝缘液体5能有效冷却电感器体4且绝缘液体5的绝缘特性并不降低。由于由加压气体通过可变形构件72对绝缘液体5加压比如大于0.1MPa而少于0.3MPa，绝缘液体5的沸点在一较高程度，如图3所示。因而，比如在感应线圈3的涂覆电线31间的绝缘液体通道32里，不产生汽化的绝缘液体的汽泡，甚至在电感器体4开始运行时或甚至在涂覆电线31里的电流迅速增加时，即甚至在绝缘液体5的温度迅速增加时，也是如此。以这种方式，绝缘液体5的绝缘强度总是保持在一高的程度上。此外，虽然以前工艺中绝缘液体通道的宽度D大约为5mm，根据本专利技术的绝缘液体通道32的宽度D可以很小比如小于2mm，由于气体没有被绝缘液体5吸收，汽化的绝缘液体的汽泡就不产生，且全氟碳液体（C8F16O）的运动粘滞性0.8cts大大小于矿-->物油的运动粘滞性7.5cts。因而，电感器体4的尺寸可以很小。如果绝缘液体5的压力及气体73的压力保持在0.1MPa和0.3MPa之间，则液罐1和盖71不需要一个用于抵抗压力的特殊结构。当绝缘液体5是全氟碳液体时，由可变形构件72与盖71所确定的室73的适当容积如下面来确定。请参照图4和5。根据玻义耳（Boyle）和查理（Charles）定律，当周围温度为-25℃，绝缘液体5的体积为VL，气体73的体积为VG，气体的压力是PG1气体73的温度如图4所示为T，当周围温度′为80℃时，绝缘液体5的体积为VL′，气体73的体积为VG′，气体的压力是PG′，气体73的温度T′如图5所示，这些之间的关系用下列等式（1），（2）和（3）来表示。（PG＊VG）/T＝（PG′＊VG′）/T-（1）VG＝X＊VL-（2）VG′＝X＊VL-VL＊β＊（′-）-（3）（X是VG对于VL的比率，β是绝缘液体5的膨胀系数）当等式（2）和（3）与（1）式结合时，（PG＊×＊VL）/T＝PG′＊VL＊｛X-β＊（′-）｝/T-（4）-->X/X-β＊（′-）＝（PG′＊T）/（PG＊T′）-（5）根据等式（5），当PG是0.1MPa，T为253（273-20℃）K，为-20℃，PG′是0.3MPa，T′是3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个浸入绝缘液体的电器其组成是，一个电容，一个包含该电器的密封液罐，被安置在电器与液罐间的绝缘液体，在这里液罐包括可变形装置，气体和液体不能通过该装置，该装置与液罐一起形成一能够接收液罐与电器间绝缘液体的接收容积，该装置的形状是可变化的使得接收容积也可变化，绝缘液体完全充满液罐中的接收体积，浸入绝缘液体的电器进一步的组成有加压装置，该装置用于调节可变形装置使得液罐中的绝缘液体被保持在一适当程序来防止绝缘液体汽化。

【技术特征摘要】
JP 1989-7-10 01-1754811、一个浸入绝缘液体的电器其组成是，一个电容，一个包含该电器的密封液罐，被安置在电器与液罐间的绝缘液体，在这里液罐包括可变形装置，气体和液体不能通过该装置，该装置与液罐一起形成一能够接收液罐与电器间绝缘液体的接收容积，该装置的形状是可变化的使得接收容积也可变化，绝缘液体完全充满液罐中的接收体积，浸入绝缘液体的电器进一步的组成有加压装置，该装置用于调节可变形装置使得液罐中的绝缘液体被保持在一适当程序来防止绝缘液体汽化。2、一个根据权利要求1的浸入绝缘液体的电器，在这里由加压装置所增压的绝缘液体的压力是大于大气压的。3、一个根据权利要求1的浸入绝缘液体的电器，在这里加压装置是压迫可变形装置的被加压气体。4、一个根据权利要求1的浸入绝缘液体的电器，在这里加压装置是一个压迫可变形装置的弹簧。5、一个根据权利要求1的浸入绝缘液体的电器，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：中武良二，上野善人，坂元健，远藤馨，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]