DE1111726B - Fluessigkeitsgekuehlter, geraeuschgedaempfter Transformator - Google Patents

Description

• Flüssigkeitsgekühlter, geräuschgedämpfter Transformator Bekanntlich sind die von Transformatoren ausgehenden Geräusche durch die Magnetostriktion der Kerne und Joche unter dem Einfluß des zeitlich veränderlichen magnetischen Flusses sowie, wenn auch in verhältnismäßig geringem Maße, durch die Bewegung der Wicklungen bedingt.
• Die Magnetostriktion hat eine periodisch veränderliche Längenänderung der Kerne und Joche zur Folge, wodurch beispielsweise in 50-Hz-Netzen Schwingungen von 100 Hz und darüber ausgelöst werden. Da der Kern des Transformators unmittelbar auf dem Kesselboden aufsitzt, werden diese Längenänderungen in Form von Schwingungen auf den Kesselboden und damit auf ein etwa vorhandenes Gebäudefundament übertragen; man spricht in diesem Fall von Körperschall.
• Außerdem werden die Längenänderungen auf die Kesselwände und den Kesseldeckel übertragen, weil das Öl im Transformatorkessel inikompressibel ist und daher die Impulse starr bzw. wenig verändert auf die Kesselwände überträgt. Die Kesselwände führen daher erzwungene Schwingungen aus, die sich als Schall in der Umgebung bemerkbar machen.
• Da die Magnetostriktion mit der Höhe der Sättigung und der Kernhöhe zunimmt, kann die Geräuschbildung durch Verminderung der Sättigung leerabgesetzt werden. Dies ist jedoch eine unwirtschaftliche Maßnahme, da sie eine beachtliche Gewichts-und somit Preiserhöhung des Transformators bei :gegebener Nennleistung zur Folge hat.
• Es sind daher schon andere Maßnahmen getroffen worden, störende Impulse vom Fundament einerseits und von den Kesselwänden andererseits fernzuhalten. So sind beispielsweise zur Fernhaltung störender Schwingungen im Sinne von Körperschall von Fundamenten die Transformatoren schon auf federnde Unterlagen, wie Stahlfedern oder gummiartig wirkende Stoffe, gesetzt worden. Ferner hat man, um erzwungene Schwingungen der Kesselwände im Takt der Störfrequenzen zu vermeiden, schon luftgefüllte oder mit schallschluckenden Stoffen gefüllte Dämmplatten, Fächer, Matratzen oder Kissen aus Gummi oder dünnem Metallblech in den Kessel eingesetzt oder an den Kesselinnenwandungen angebracht, die durch ihre Nachgiebigkeit die vom Öl übertragenen Impulse auffangen und dämpfen. Diese Kissen öder Matratzen müssen jedoch bei der Evakuierung des Transformators bis auf wenige Millimeter Quecksilbersäule den inneren Überdruck vertragen, was zusätzliche Maßnahmen erfordert. Außerdem besteht immer noch ein unmittelbarer Kontakt zwischen Öl und Kesselwand, so daß die Dämmwirkung der Fächer nicht voll- zur-- Wirkung kommt.
• Um demgegenüber eine noch stärkere=-Geräuschd'änmung zu erzielen, werden bei einem-flüssigkeitsgekühlten, geräuschgedämpften Transformator mit an den Kesselinnenwandungen angeordneten Schalldämmungsfächern, erfindungsgemäß die Schalldämmungsfächer als an sich bekannte- balgartige Federungskörper ausgebildet. Dabei erweist sich als besonders zweckmäßig, in den Fächern Schallschluckstoffe auf einem an der Kesselinnenseite befindlichen Rost derart zu befestigen, daß zwischen Kesselwand und Dämmstoff eine Luftschicht vorhanden ist.
• In der nachstehenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch veranschaulicht.
• Nach Fig: 1 sind an der Kesselwand 1 ,bis auf die Ölein- und Austrittsöffnungen 2 an sich bekannte, aus dünnem und möglichst weichem Blech bestehende und luftgefüllte Dämmfächer 11 von einigen Zentimetern Breite angeordnet. Bei diesen Dämmfächern sind nun erfindungsgemäß die Seitenwände balgartig ausgebildet, so daß Federungskörper entstehen, wie sie z. B. durch die balgartigen Ausdehnungsgefäße bekannt sind. Durch Ölimpulse angeregte Schwingungen der parallel zur Kesselwand verlaufenden Wände der Fächer werden durch die balgartigen elastischen Seitenwände nur noch in ganz geringem Maße auf die Kesselwand übertragen. Hierdurch wird somit die Dämmwirkung der Fächer noch verbessert. Aus Fig. 2 geht die Ausbildung eines solchen Federungskörpers mit balgartigen Seitenwänden 3 hervor. Auf einem an der Kesselinnenseite angeordneten Rost4 sind schalldämmende Stoffe so aufgebracht, daß zwischen Kesselwand 1 und dem Dämmstoff 5 ein Luftraum 6 entsteht. Statt den Blechmantel am Rande balgartig zu gestalten und mit dem Kessel zu verschweißen, können ebene Bleche an ölfesten Gummilcisten befestigt werden. Bei dieser Anordnung sind auch die Ränder der Fächer nachgiebig. In den Luftzwischenraum zwischen Rost und Kessel können noch z. B. aus Filz, Glaswolle, Gesteinfaserplatten oder Zellengummimatten bestehende Schallschluckstoffe eingebracht werden. Diese Schallschluckstoffe können ebenfalls auf einem Holz- oder Gummirost, der der Kesselwand anliegt, befestigt werden. Nach Einbringung der Schallschluckplatten, die auf dem Rost bzw. an der Kesselwand punktweise befestigt werden können, wird der Federungskörper öldicht mit dem Kessel verschweißt.
• Um beim Evakuieren des Transformators im Vakuumofen ein Aufreißen der Federungskörper zu verhindern, ist die Kesselwand so oft durchbohrt, als unabhängige Federungsfächer vorhanden sind. Durch die Löcher 7 kann sich beim Evakuieren in den Federungsfächern derselbe Druck einstellen, wie er im Innern des Kessels herrscht. Der Federungskörper wird daher beim Evakuieren mechanisch nichtbeansprucht. Nach Füllung des Transformators mit Öl werden die Luftlöcher öldicht verschraubt, so daß beim eventuellen Undichtwerden der Federungskörper kein Öl aus dem Kessel entweichen kann. Sofern die Druckausgleichlöcher -in der Nähe des Kesselbodens angebracht werden, können sie zugleich zur Kontrolle für in den Luftzwischenraum eingedrungenes Öl benutzt werden, indem man sie öffnet. Luft-bzw. Gasaustritt in das Kesselinnere würde vom Buchholzschutz angezeigt werden.
• Der Innenraum der Federungskörper kann unter leichten Gasdruck gesetzt werden, indem zwei verschließbare Öffnungen je Federungskörper vorgesehen werden. Durch die eine Öffnung wird Stickstoff eingeblasen, der die Luft verdrängt, die durch die zweite Öffnung entweicht. Anschließend wird die Ausblaseöffnung gasdicht geschlossen und der Druck auf den gewünschten Wert erhöht. Vor die Ölaus- und -eintrittsöffnungen 2 werden ebenfalls mit Schalilschluckstoffen gefüllte Kissen 8 gesetzt, die von Armen 9 gehalten werden. Diese sind hohl (Rohre) und gestatten den Druckausgleich beim Evakuieren. Die Tragarme können auch teilweise öder ganz aus elastischem Material, wie Gummi, Buna, Wehrohr, bestehen, damit eine starre Koppelung vermieden wird. Bei Platzmangel können die Metallhohlkörper durch isolierende Dämmplatten 10 ersetzt werden.
• Beim Evakuieren des Transformators im Freien müssen die Federungskörper an eine Vakuumquelle angeschlossen werden, während bei Evakuierung im Ofen zur Erreichung des Druckausgleichs lediglich die Löcher 7 freigegeben zu werden brauchen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Flüssigkeitsgekühlter, geräuschgedämpfter Transformator mit an den Kesselinnenwandungen angeordneten Schalldämmungsfächern, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämmungsfächer als an sich bekannte balgartige Federungskörper ausgebildet sind.
2. 2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fächern Schallschluckstoffe auf einem an der Kesselinnenseite befindlichen Rost derart befestigt sind, daß zwischen Kesselwand und Dämmstoff eine Luftschicht vorhanden ist.
3. 3. Transformator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer durch verschließbare Öffnungen für die Zeit des Evakuierens des Transformators mit der Außenluft in Verbindung gebracht werden können.
4. 4. Transformator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächer in an sich bekannter Weise unter leichten überdruck gesetzt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 843 870, 913 320; schweizerische Patentschrift Nr. 241514; britische Patentschriften Nr. 380136, 501016, 678892.