DE19638955A1

DE19638955A1 - Einrichtung zum Bilden von Kühlluft-Kanälen bei Transformatoren und Drosseln

Info

Publication number: DE19638955A1
Application number: DE1996138955
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Lueninghake
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: MDEXX GMBH, 28199 BREMEN, DE
Priority date: 1996-09-12
Filing date: 1996-09-12
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2016-09-13
Also published as: ITMI972068A1; IT1295017B1; DE19638955C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Einrichtung ist aus der DE 36 32 439 A1 bekannt. Dort wird über einen Transforma tor berichtet, der aus wärmetechnischen Gründen mit vertika len Kühlluft-Kanälen versehen ist. Zu diesem Zweck sind zwi schen benachbarte Wicklungslagen des Transformators Bleche eingelegt, die über endseitige vertikal verlaufende Distanz halter an den Stirn- und/oder den Breitseiten der Wicklungs lagen anliegen. Die Distanzhalter bestehen aus den endseitig eingerollten Seitenteilen der die Wicklungslagen separieren den Bleche. Die Bleche bestehen aus einem nicht magnetischen Werkstoff.

Zum Bilden solcher Kühlluft-Kanäle müssen für Transformatoren unterschiedlicher Größe Bleche in unterschiedlichen Abmessun gen bereitgestellt werden, wobei insbesondere das seitliche Einrollen der Distanzhalter erhebliche Kosten verursacht. Sollen auch Drosseln mit Kühlluft-Kanälen versehen werden, so können für diese nicht ohne weiteres die Bleche entsprechend großer Transformatoren verwendet werden. Bei den Drosseln sind vielmehr im Bereich der Luftspalte mindestens bei den Luftkanal-Blechen, die direkt auf den Kern gelegt werden, Aussparungen notwendig, welche eine Breite von 20 mm und eine Tiefe von mindestens 5 mm haben müssen. Das bedeutet, daß für Transformatoren und Drosseln gleicher Baugröße unterschied lich ausgestaltete Luftkanal-Bleche vorzuhalten sind, wobei die Ausgestaltung dieser Bleche für Drosseln mit unterschied licher Luftspaltanzahl auch noch variieren kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Ober begriff des Anspruches 1 anzugeben, die es gestattet, für Transformatoren und Drosseln gleicher Größe gleichartig aus gebildete Luftkanal-Bleche zu verwenden, die bei geringen Ge stehungskosten eine hohe Isolierfestigkeit gewährleisten.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfin dungsgemäßen Einrichtung sind in den Unteransprüchen angege ben.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 die erfindungsgemäße Einrichtung, die die bekannten Luftkanal-Bleche ersetzen soll und in

Fig. 2 eine Drossel mit nach dem Stand der Technik ausgebil deten Luftkanal-Blechen.

Fig. 2 zeigt in einer teilweisen Schnittdarstellung eine Drossel in der Frontansicht und in der Draufsicht. Die Dros sel besteht aus einem Drosselkern K und den Wicklungslagen W1, W2. Diese Wicklungslagen sind gegeneinander und gegenüber dem Kern durch Luftkanal-Bleche LK1 bis LK6 separiert. Die Luftkanal-Bleche sind mehrfach leicht abgewinkelt, so daß sich für sie ein etwa bügelförmiger Querschnitt ergibt. Die seitlichen Enden der Luftkanal-Bleche sind zur Innenseite hin eingerollt und stützen sich auf dem Kern K oder der innenlie genden Wicklungslage W1 ab. Die eingerollten Enden bilden Di stanzhalter für die zugehörigen Luftkanal-Bleche und schaffen damit vertikal verlaufende Kühlluft-Kanäle, in denen die er wärmte Luft nach oben aus der Drossel ausströmen kann. Die Luftkanal-Bleche bestehen aus einem nicht magnetischen Werk stoff, vorzugsweise V2A-Stahl. Dort wo die Luftkanal-Bleche auf dem Kern oder der innenliegenden Wicklungslage aufliegen, sind sie von diesen durch isolierende Zwischenlagen Z ge trennt. Wie aus der im oberen Teil der Fig. 2 dargestellten Frontansicht erkennbar ist, sind die aus den eingerollten En den der Luftkanal-Bleche gebildeten Distanzhalter im Bereich der Drosselluftspalte LS jeweils mit Ausnehmungen A versehen, die verhindern, daß sich die magnetischen Feldlinien zwischen den einzelnen Kernstücken über die aufliegenden Luftkanal-Bleche schließen statt über die in die Luftspalte eingefügten Luftspaltbeilagen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung gemäß Fig. 1 besteht aus einem Luftkanal-Blech LK, das ähnlich ausgebildet ist wie das bekannte Luftkanal-Blech, aber seitlich nicht eingerollt ist. Es läßt sich daher sehr viel leichter und preiswerter her stellen als das bekannte Luftkanal-Blech. Es besteht wie die ses aus einem nicht magnetischen Werkstoff und ist ebenfalls wie dieses ein- oder mehrfach symmetrisch zur Mittelvertika len abgewinkelt. Auf die abgewinkelten Enden des Luftkanal-Bleches LK sind von der Seite her längsgeschlitzte Leisten L1, L2 aufgesteckt. Diese bestehen aus einem isolierenden, wärmefesten Werkstoff, vorzugsweise einem glasfaserverstärk tem Iso-Polyester. Die Leisten L1 und L2 sind als Rundleisten ausgeführt und die Längsschlitze sind durch Radialschlitze dargestellt. Die Tiefe der Radialschlitze liegt in der Grö ßenordnung des Rundleistenradius. Das Luftkanal-Blech LK legt sich je nach Einbauort mit den aufgesteckten Leisten entweder an den Kern oder von außen her an eine innenliegende Wick lungslage an. Die Größe der aufgesteckten Leisten und die Ab kröpfungen des Luftkanal-Bleches bestimmen die Größe des Luftkanals, der durch die erfindungsgemäße Einrichtung gebil det wird. Vorzugsweise sind die Enden der Bleche in einem Winkel von etwa 45° zum Kern hin abgebogen oder abgewinkelt, wobei die Mindestbreite der abgebogenen bzw. abgewinkelten Streifen gleich der Schlitztiefe der Leisten ist.

Die Leisten L1 und L2, die wie in Fig. 1 angenommen, zu bei den Seiten über die Bleche vorstehen können (sie dienen dazu, den späteren Wickelvorgang zu unterstützen), werden durch Ab schneiden oder Brechen von in größeren Längen vorliegendem Stangenmaterial gewonnen. Hierzu kann das Stangenmaterial mit Soll-Bruchstellen zum Bilden der Leisten versehen sein. Das Stangenmaterial ist vorteilhaft im Strangpreßverfahren her stellbar.

Durch die Verwendung von Leisten aus einem isolierenden wär mefesten Werkstoff ist eine dauerhafte Isolierung der Luftka nal-Bleche gegenüber dem Kern oder einer anliegenden Wick lungslage gegeben, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich das Luftkanal-Blech mit der Zeit in Isolationen einschneidet. Durch die Ausgestaltung der Distanzhalter als Kunststofflei sten können jetzt die gleichen Leisten sowohl für Transforma toren als auch für Drosseln verwendet werden.

Claims

1. Einrichtung zum Bilden von Kühlluft-Kanälen zwischen ein zelnen Wicklungslagen und/oder zwischen dem Kern und einer inneren Wicklungslage eines Transformators oder einer Drossel unter Verwendung von bügelförmig gebogenen oder abgewinkelten Blechen aus nichtmagnetischem Werkstoff, die über endseitige, vertikal verlaufende Distanzhalter an den Stirn- und/oder Breitseiten des Kernes oder an diesen umschlingenden Wick lungslagen anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter durch längsgeschlitzte Leisten (L1, L2) dargestellt sind, die seitlich auf die Bleche (LK) aufge steckt sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten aus einem isolierenden, wärmefesten Werkstoff bestehen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Werkstoff glasfaserverstärktes Iso-Polyester ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten als Rundleisten ausgeführt sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitze durch Radialschlitze dargestellt sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Radialschlitze in der Größenordnung des Rundleisten-Radius liegt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten länger sind als die Bleche und zu beiden Sei ten über die Bleche vorstehen.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten durch Abschnitte oder Brüche eines in größe rer Länge vorliegenden Stangenmaterials gebildet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenmaterial mit Soll-Bruchstellen für die Leisten versehen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bleche in einem Win kel von 45° ± 15° zum Kern hin abgebogen oder abgewinkelt sind und daß die Mindestbreite der abgebogenen/abgewinkelten Streifen gleich der Schlitztiefe der Leisten ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche in vertikaler Richtung symmetrisch zur Blech mitte mindestens einmal abgewinkelt sind.