DE8128619U1 - Transformator mit vollstaendig in giessharz eingebetteten wicklungen - Google Patents
Transformator mit vollstaendig in giessharz eingebetteten wicklungenInfo
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Description
TRANSFORMATOREN UNION Unser Zeichen AKTIENGESELLSCHAFT VPA 81 G 9 1 1 3 DE
Transformator mit vollständig in Gießharz eingebetteten Wicklungen
Die Neuerung betrifft Transformatoren mit Eisenkern und J mit vollständig in Gießharz eingebetteten Oberspannungs-
und Unterspannungswicklungen und mit in dem die Wicklungen \
haltenden und isolierenden Gießharz angeordneten Kühl- \
kanälen. J
In einer derartigen durch die DE-PS 20 32 507 bekannten Anordnung dient als Kühlmittel elektrisch leitfähiges
Wasser. Dies elektrisch leitfähige Wasser dient zwar vorteilhafterweise gleichzeitig als elektrische Abschirmung,
beschränkt jedoch die Anwendung der bekannten Anordnung auf Transformatoren mit verhältnismäßig niedrigen Nennspannungen,
denn der Einsatz in Transformatoren für höhere Nennspannung erfordert unwirtschaftlich große Wanddicken
für die Gießharzkörper. Durch große Wanddicken werden darüber hinaus die Gießharzkörper verhältnismäßig rißanfällig
und wirken darüber hinaus in unerwünschter Weise als thermische Isolatoren.
Durch die DE-OS 28 26 299 ist ein Gießharztransformator bekannt, bei dem alle Wicklungen eines Drehstromsystems
in einen Gießharzblock eingeschlossen sind, der einerseits Durchbrüche zur Aufnahme der Kernschenkel eines Eisenkerns
aufweist und darüber hinaus vor den Stirnseiten der Wicklungen je eine Mulde zur Aufnahme eines unteren und oberen
Joches hat. Die die Joche aufnehmenden Mulden sind bei dieser Anordnung durch Kappen wasserdicht nach außen hin
abgeschlossen. In Folge der fehlenden Kühlung innerhalb der Wicklungen und des Kernes ist der Einsatz derartig
gestalteter Transformatoren auf verhältnismäßig kleine
ο
Nennleistungen Schränkt.
Nennleistungen Schränkt.
Krt 2 Ste / ,2$. .10.-1.934 .·· .: .··.
- 2 - VPA 81 G 9 1 1 3 DE
Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für gießharzisolierte
Transformatoren eine Anordnung zu schaffen, die einerseits durch Einsatz einer wirksamen Kühlung
einen kompakten Aufbau auch für größere Nennleistungen und darüber hinaus auch den Einsatz bei höheren Nennspannungen
ermöglicht.
Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe für einen Transformator der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zusätzlich
und getrennt von den Kühlkanälen mindestens im Jf Hauptstreukanal weitere vom Gießharz umschlossene Kanäle
vorgesehen sind und daß diese zusätzlichen Kanäle mit einem Isoliergas gefüllt sind.
Eine vorteilhafte Ausfuhrungsform der Neuerung besteht
darin, daß die im Inneren von Kühlkanälen durchsetzte Oberspannungswicklung allseitig von mit Isoliergas gefüllten
Kanälen umgeben ist, daß die räumlich radial f zwischen der Oberspannungswicklung und dem Eisenkern liegende
Unterspannungswicklung nur auf ihrem äußeren Mantel und ihren Stirnseiten von mit Isoliergas gefüllten Kanälen
umfaßt ist und daß innerhalb eines für die Unterspannungswicklung und jeden Eisenkern gemeinsamen Gießharzkörpers
lediglich Kühlkanäle vorgesehen sind und daß darüber hinaus die Anschluß!) eiter der Oberspannungswicklung
im wesentlichen durch Isoliergas isoliert sind.
In dieser Anordnung besteht zweckmäßigerweise die Oberspannungswicklung
aus räumlich axial übereinander angeordneten, elektrisch in Reihe geschalteten und aus spulenbreitem
Blechband gewickelten Spulen und ist die Unterspannungswicklung von einem spiralig aufgewickelten Blechband
dargestellt, dessen Breite gleich der axialen Spulenlänge ist.
I Zweckmäßige Weiterbildungsmerkmale der .Neuerung bestehen
darin, daß ein die Kühlkanäle durchströmendes Kühlmittel
- 3 - VPA 81G 9 11 3DE
elektrisch isolierend ist und in den Kühlkanälen verdampft und daß als Isoliergas in den zusätzlichen Kanälen unter
.Überdruck stehendes SFg dient.
Vorteilhafterweise sind die Kühlkanäle und die zusätzlichen Kanäle zu je einem selbständigen Kanalsystem verbunden,
dessen Innendruck an je einem dem jeweiligen Kanalsystem zugeordneten Wärmetauscher und/Oder Reservebehälter
einstellbar ist, wobei der Innendruck in den Kühlkanälen unabhängig vom Betriebszustand immer zwischen
dem Umgebungsdruck des Transformators und dem Druck in den zusätzlichen Kanälen liegt.
Zur sicheren Beherrschung auch höhere Drücke in den zusätzlichen Kanälen sind deren Umfassungswände mit
Glasfasern verstärkt.
Zur Verminderung der Gerauschabstrahlung der neuerungsgemäß
ausgeführten Transformatoren sind die die Oberspannungs- und die Unterspannungswicklungen enthaltenden
Gießharzkörper gegenüber dem Eisenkern federnd eingespannt und dienen dadurch als Dämmwände für vom Eisenkern
ausgestrahlte Geräusche.
Der neuerungs gemäße Aufbau von Transformatoren ist sehr
vorteilhaft, weil er durch Verringerung der erforderlichen Gießharzmenge und der absoluten Wicklungsabmessungen den
Anwendungsbereich von gießharzisolierten Transformatoren in Richtung auf größere Nennleistungen erweitert und darüberhinaus
auch deren Einsatz bei höheren als bisher beherrschbaren Nennspannungen ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert:
Ein Kernschenkel 1 wird von einer Unterspannungswicklung 2 umfaßt. Der Kernschenkel 1 ist in bekannter Weise
- 4 - VPA 8f G 9 1 1 3 DE
aus Blechlamellen geschichtet und in nicht näher dargestellter Art und Weise über Joche 3 mit weiteren Kernschenkeln
1 eines Drehstromtransformators verbunden.
Die eigentliche Unterspannungswioklung 2 besteht aus
Blechband, dessen Breite gleich der Wicklungslänge ist
und ist nach dem Wickeln in einen Körper 4 aus Gießharz eingegossen. Dabei sind in und um die Unterspannungswicklung
2 Kühlkanäle 5 vorgesehen.
10
Eine ihrerseits wieder die Unterspannungswicklung 2 umfassende Oberspannungswicklung ist aus einer Vielzahl
von axial übereinander angeordneten Spulen 6 aufgebaut. Die einzelnen Spulen 6 sind aus spulenbreitem Blechband
gewickelt und elektrisch in Reihe geschaltet. Die Spulen 6 sind durch einen Körper 7 aus Gießharz mechanisch miteinander
verbunden. Der Körper 7 und die Spulen 6 bilden gemeinsam ein Gitter aus radialen Kühlkanälen 8 und
axialen Kühlkanälen 9.
20
Die kreisringförmigen Stirnflächen des die Spulen 6 umfassenden Körpers 7 sind durch Verschlußringe 10 gasdicht
abgedeckt, wobei zwischen dem Körper 7 und den Verschlußringen 10 Dichtringe 12 eingespannt sind. Der Hohlraum
der Verschlußringe 10 steht über Kanäle 11 mit dein Gitter aus den Kühlkanälen 8 und 9 in Verbindung und
dient gleichzeitig als Sammelkammer bei der Zu- und Ableitung des Kühlmittels in die Oberspannungswicklung.
30 Der Eisenkern aus den Kernschenkeln 1 und den Jochen 3
ί sowie die Unterspannungswicklung 2 in dem Körper 4 und
ϊ die aus den Spulen 6 aufgebaute O'berspannungswicklung
'Ί im Körper 7 sind durch einen Mantel 14 und durch Deckel
13 nach außen hin abgekapselt. Dabei bildet der Mantel
ι 35 mit dem äußeren Mantel des Körpers 7 sowie die Deckel ■ mit den Verschlußringen 10 Kanäle 15, die durch nicht
J- dargestellte, vorzugsweise an die vorhandenen Gießharz-
I* ■ ·
• · ψ
k or·
»· ρ *
- 5 - VPA 81 α 9 Π 3 DE
körper angeformte, Distanzstücke offengehalten werden.
Auf der Innenseite der Deckel 13 sind Stützwände 17 zum Einspannen der Unterspannungswicklung ?. vorgesehen.
Durch entsprechende Gestaltung der Stützwände 17 befinden sich zwischen diesen und der Außenwand des jeweils zugehörigen
Deckels 13 Kanalfortsätze 16, die mit den Kanälen 15 direkt verbunden sind.
Die Stützwände 17 bilden Kammern 18 vor den Stirnseiten der Unterspannungswicklung 2, Die Kammern 18 sind mit den
Kühlkanälen 5 in der Unterspannungswicklung 2 verbunden und in Richtung auf die Kernschenkel 1 und die Joche 3
hin offen und dienen als Kühlmittelsammelbehälter für die Ab- und Zufuhr von Kühlmittel zur Unterspannungswicklung
2 und dem Eisenkern.
Die Berührungsflächen zwischen den Deckeln 13 und dem Mantel 14 sowie zwischen den Stützwänden 17 und dem die
Unterspannungswicklung 2 tragenden Körper A- liegen nicht
unittelbar aufeinander, sondern pressen Dichtringe 12, durch die die Spalte zwischen diesen Bauteilen gasdicht
verschlossen sind. Dadurch ist es möglich die Kanäle 15 und die Kanalfortsätze 16 mit einem unter Überdruck
stehenden Isoliergas, beispielsweise SFg, zu füllenv so
daß auch hohe elektrische Nennspannungen an der Oberspannungswicklung sicher beherrscht sind.
De" Tjsenkern aus den Kernschenkeln 1 und den Jochen 3
ist federnd zwischen den Deckeln 13 eingespannt und dadurch schwingungstechnisch von den Wicklungen entkoppelt.
Die Kammern in den Verschlußringen 10 und die Kammern 18 sind in nicht dargestellter Weise mit einem Ausgleichsgefäß und mit einer Rückkühleinrichtung für das die Kühlkanäle
5, 8 und 9 durchströmende Kühlmittel verbunden.
ff 3 #9
• · ■
• · ■
-S- VPA 81 G 9 1 1 3 DE
Als Kühlmittel dient dabei zweckmäßigerweise eine nicht
brennbare Flüssigkeit, deren Siedetemperatur bei dem in den Kanälen vorgesehenen Betriebsdruck in der Nähe der
Betriebstemperatur der Unterspannungswicklung 2 und der 5 Oberspannungswicklung liegt.
Durch entsprechende Gestaltung und Bemessung der Körper und 7 aus Gießharz sowie der mit Isoliergas gefüllten
Kanäle 15 besteht die Möglichkeit, den Mantel 14 und die Deckel 13 zumindest teilweise aus elektrisch leitendem,
metallischen Werkstoff herzustellen.
10 Perfcerrt&nsprüche
1 Figur
1 Figur
Claims (8)
1. Transformator mit Eisenkern und vollständig in Gießharz
eingebetteten Oberspannungs- und Unterspannungswicklungen und mit in dem die Wicklungen haltenden und
isolierenden Gießharz angeordneten Kühlkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
und getrennt von den Kühlkanälen (5, 8 und 9) mindestens im Hauptstreukanal weitere vom Gießharz umschlossene
Kanäle (15, 16) vorgesehen sind und daß diese zusätzlichen Kanäle (15, 16) mit einem Isoliergas gefüllt
sind.
2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Inneren von
Kühlkanälen (8, 9) durchsetzte Oberspannungswicklung allseitig von mit Isoliergas gefüllten Kanälen (15)
umgeben ist, daß die räumlich radial zwischen der Ober-Spannungswicklung und dem Kernschenkel (1) liegende
Unterspannungswicklung (2) nur auf ihrem äußeren Mantel und ihren Stirnseiten von mit Isoliergas gefüllten
Kanälen (15, 16) umfaßt ist, daß innerhalb eines für die Unterspannungswicklung (2) und den Eisenkern (1, 3)
gemeinsamen Gießharzkörpers (4) lediglich Kühlkanäle (5) vorgesehen sind und daß die Anschlußleiter der Oberspannungswicklung
im wesentlichen durch Isoliergas isoliert sind.
3. Transformator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberspannungswicklung
aus räumlich axial übereinander angeordneten
Krt 2 Hgr / 18.12.1984
10
VPA 81 G 9113 DE
und aus spulenbreitem Blechband gewickelten Spulen
(6) besteht und daß die Unterspannungswicklung (2) von einem spiralig aufgewickelten Blechband dargestellt ist, dessen Breite gleich der axialen Spulenlänge ist.
(6) besteht und daß die Unterspannungswicklung (2) von einem spiralig aufgewickelten Blechband dargestellt ist, dessen Breite gleich der axialen Spulenlänge ist.
4. Transformator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kühllcanäle
(5» 8, 9) durchströmendes Kühlmittel elektrisch isolierend ist.
(5» 8, 9) durchströmendes Kühlmittel elektrisch isolierend ist.
5. Transformator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Isoliergas in den
zusätzlichen Kanälen (15, 16) SFg dient.
6. Transformator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (5, 8,
9) und die zusätzlichen Kanäle (15, 16) zu je einem
selbständigen Kanalsystem verbunden sind, dessen Innenraum mit je einem dem jeweiligen Kanalsystem zugeordneten Wärmetauscher und/oder Reservebehälter verbunden ist.
selbständigen Kanalsystem verbunden sind, dessen Innenraum mit je einem dem jeweiligen Kanalsystem zugeordneten Wärmetauscher und/oder Reservebehälter verbunden ist.
7. Transformator nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Umfassungswände der
mit Isoliergas gefüllten zusätzlichen Kanäle (15, 16)
mit Glasfasern verstärkt sind.
8. Transformator nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Oberspannungs-
und die Unterspannungswicklung (2) enthaltenden Gießharzkörper (4, 7) gegenüber dem Eisenkern (1, 3) federnd
eingespannt sind und Dämmwände für vom Eisenkern (1, 3) ausgestrahlte Geräusche sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19818128619 DE8128619U1 (de) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | Transformator mit vollstaendig in giessharz eingebetteten wicklungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19818128619 DE8128619U1 (de) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | Transformator mit vollstaendig in giessharz eingebetteten wicklungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8128619U1 true DE8128619U1 (de) | 1985-03-14 |
Family
ID=6731702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19818128619 Expired DE8128619U1 (de) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | Transformator mit vollstaendig in giessharz eingebetteten wicklungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8128619U1 (de) |
-
1981
- 1981-09-30 DE DE19818128619 patent/DE8128619U1/de not_active Expired
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