CH250412A - Kühlungseinrichtung an Spannungswandlern. - Google Patents

Description

  Kühlungseinrichtung an     Spannungswandlern.       Bei der heute meist angewendeten Bauart  von     Spannungswandlern    wird das Kühlmittel  durch den     infolge    seiner     Erwärmung    entste  henden     Auftrieb        im    Spannungswandler, ins  besondere in den Zwischenräumen zwischen  Hoch- und     Niedervoltwicklun:g    und     zwisehen     den Wicklungen und dem Eisenkörper des       Spannungswandlers    in Bewegung gesetzt.

    Dieser Auftrieb erzeugt nur eine geringe  Geschwindigkeit des aufsteigenden Kühl  mittels und damit eine nur unvollkommene  Kühlwirkung, da die zulässige     Erwärmung     des     Spannungswandlers        bezw.    die davon     ab-          bängige        Kühlmitteltemperatur        verhäItnis-          mässig    niedrig ist und zwecks     Niedrighaltung     der     Spannungsverluste    im Spannungswandler  die Zwischenräume zwischen     Ho.eh-    und     Nie-          dervoltwicklung        

  bezw.    den     Wicklungen    und  dem     Eisenkörper    klein gehalten werden müs  sen, wodurch ein hoher Wert des     Durchström-          widerstandes    im Innern des Spannungswand  lers     bedingt    ist. Die bei den üblichen     Kon-          struktionen    von     Spannungswandlern    verhält  nismässig Höhe derselben kommt  überdies nur zur Hälfte zur Wirkung, weil  nur die mittlere     Kühlmitteltemperatur        auf-          trieberzeugend    wirkt.  



  Man hat     beispielsweise    bereits versucht,  die Kühlwirkung von     Spannungswandlern     durch Anblasen zu verbessern. Durch     solche     Massnahmen wird aber nur die Aussenfläche  der äussern     Spannungswandlerwicklung    stark  gekühlt, die Kühlung der Innenräume und  damit der innern Teile des Spannungswand-         lers    wird hierdurch praktisch nicht verbes  sert.  



  Vorliegende Erfindung beseitigt die ge  nannten Mängel mittels     einer    Kühlungsein  richtung, durch welche die     Menge    des pro  Zeiteinheit aus dem Innern des Spannungs  wandlers abströmenden     Kühlmittels    durch  Vergrösserung der     Strömungsgeschwindigkeit     des aus dem     Innern    des     Spannungswandlers     abströmenden Kühlmittels vermehrt     wimd,     wodurch     in.    erster Linie die Kühlung der  Innenräume des     Spannungswandlers    und  somit auch die Gesamtkühlung verbessert  wird.

      In der     Zeiohnung    ist eine     beispielsweise            Ausführungsform    eines Spannungswandlers  mit einer     Kühlungseinrichtung    nach der Er  findung dargestellt.  



       Abb.    1 zeigt den Spannungswandler ge  mäss der Erfindung im Aufriss.  



       Abb.    2 ist der dazugehörige Grundriss.       Abb.    3 der dazugehörige     Kreuzriss.       In     Abb.    4 ist ein     lotrechter        Durchschnitt       durch den     Spannungswandler    gemäss Linie       IV-IV    der     Abb.    2     in        grösserem        Massstabe     dargestellt.  



  In     Abb.    1 ist 1, 25     ein.    auf dem     Span-          nungswandler    aufgesetzter Führungsteil mit  dem Führungsrohr 1 für die     im    Innern des       Spannungswandlers        aufsteigende    Luft, 2 sind  die     Aussenwieklungen,    die über den     innern     Wicklungen 3 liegen. Das     aus    Blech beste  hende Gestell 5 ist, wie aus     Abb.    2 und 3      ersichtlich, in bekannter Weise abgestuft.

    7 ist ein rechteckiger Rahmen, der dazu dient,  eine     Platte    8     aus        Isolationsmaterial,    z. B.  aus     Presss.pan        (Abb.    4), zu tragen, die auf in       der    Zeichnung nicht dargestellten Abstand  stücken aufruht, welche längs der obern       Stirnfläche    der Wicklung 2     verteilt        sind.    Die  Platte 8     weist,    im Grundriss gesehen, drei       kreisförmige        Ausnehmungen    auf (siehe       Abb.    2).

   In dem     Abb.    4     ist        :die        Platte    8     teil-          weise    im     Schnitt        dargestellt.    Der     ,geschnit-          tene,        schraffiert    eingezeichnete Teil der       Platte    8     schliesst    in Verbindung     mit    dem       Rahmen    7 und .der Wicklung 2 die     beiden     Räume 20 und 24 nach aussen hin ab.

   Der  Raum 20 im Innern des     Spannungswandlers     bildet auf diese Weise     mit    dem Raum 24  des auf :den     Wandler    aufgesetzten     FühTungs-          teils    1, 25     praktisch    einen     einzigen,    nach  aussen hin abgeschlossenen Raum. 10 sind       #Zuttern    6 aufweisende Klemmbolzen, die  den elektrischen Strom ,der     Innenwicklungen     3 über die     Verbindungsleitungen    13 aus dem       Innenraum    des     Spannungswandlers,    welcher  vom Kühlmittel durchflossen ist, nach aussen  führen.

   In     Abb.    4 ist die Klemme 6, 10 nur  zum     Zwecke    der     Erklärung    an der Schmal  seite des     Spannungswandlers        dargestellt,          während    sie sich     tatsächlich,    wie in den       Abb.    1 und 3 angegeben, an der Breitseite       befindet.     



  In den     Abb.    2, 3 und 4 sind die gleichen       'feile    -mit den gleichen Bezugszeichen be  zeichnet. Aus     Abb.    2 ist     :die        Nebeneinander-          ordnung    der drei Schenkel -des dreiphasigen       Spannungswandlers        mit    den     Innenwicklungen     3 und ,den Aussenwicklungen 2 zu ersehen.  



       sind:        Stützleisten,    welche     zwischen    den  Aussen- und     Innenwicklungen    angeordnet  sind und     dieselben    gegeneinander abstützen.

    In     Abb.    3 ist die     Anordnung    der     Klemmen-          schrauben    6, 10 der     Innenwicklungen    3 er  sichtlich.     In.        Abb.    4 isst der     Weg,    den das       durch    das     Innere    des     Spannungswandlers     strömende     Kühlmittel    nimmt, durch Pfeile p  angedeutet.  



       Mit    21     sind        in    den     Abb.    1, 3 und 4  schmale Zwischenräume innerhalb der Aussen-         @vicklung    2 und mit 23 Zwischenräume zwi  schen der Aussenwicklung 2 und der     Dich-          tungsplatte    8 bezeichnet. Die     Anordnung     derartiger Zwischenräume hat den Zweck, an  jenen Stellen, an welchen das Kühlmittel be  reits erhöhte Temperatur besitzt, die Kühl  wirkung zu erhöhen.

   Durch diese Anordnung  von     Zwischenräumen    21,     23    wird die Ver  minderung .der Kühlwirkung zufolge erhöhter  Temperatur des Kühlmittels durch Erhöhung  der     Strömungsgeschwindigkeit    des Kühlmit  teln in den genannten Zwischenräumen aus  geglichen.     Zweckmässigerweise    wird das Ver  hältnis des Strömungswiderstandes der Zwi  schenräume 21 und 23 zum Strömungswider  stand der übrigen Innenräume des Span  nungswandlers     derart        ,gewählt,    dass einerseits  die entsprechende Erhöhung der     Kühlwir-          l:

  ung    an den     auf    der     Abströmseite    liegen  den Wicklungsteilen erzielt     wird,    anderseits  jedoch die     Kühlung    an den     innern    Teilen in  folge zu     geringer        Durchströmung    derselben  nicht unzulässig     beeinträchtigt    wird.  



       p,,    bezeichnet die     Strömungsrichtung,    in  welcher die in den     Spannungswandlerdurch     die Zwischenräume 21 und 23 von aussen ein  gesaugte Luft     in    :das Innere des     Spannungs-          v7andlers        einströmt.     



       Zwischen    den äussern Wicklungen 2 und  den     Führungsteil    1, 25 sind zur Befestigung  der den     elektrischen    Strom nasch aussen füh  renden Leitungen 13     Abdichtungs-    und  Haltemittel 7 vorgesehen. Im vorliegenden       Ausführungsbeispiel    sind diese     Haltemittel     als Rahmen ausgebildet, dessen nach     unten     offenes Ende     nach    Art     eines    Bodens durch  eine Abdichtungsplatte 8 abgeschlossen ist.

    Die obere Begrenzungsfläche des Rahmens  kann mit Vorteil als ebene     Dichtungs-    und       Unterstützungsfläche    für den Fuss 22 des       Führungsteils    1, 25 dienen. Die Bemessung  der das     Kühlmittel    abführenden     Leitungen        ist          derart    vorzunehmen,     da.ss    ihr Strömungswider  stand kleiner ausfällt als der     Strömungs-          v-i,derstand    im Innern des     Spannungswand-          lers.        Beispielsweise    kann dies dadurch er  reicht werden,

   dass der kleinste     Querschnitt     des Führungsrohres 1 grösser ist als die      Summe der Durchgangsquerschnitte der  Kühlkanäle im     Wandler.    Dies ist     erforder-          lieh,    damit von der Antriebskraft, die für  die     Beförderung    des Kühlmittels aus dem  Innern des     Spannungswandlers    zur     Verfügung     steht, möglichst wenig durch den Widerstand  der Leitung für das Kühlmittel aufgezehrt  wird.

   Dadurch wird es ermöglicht, den gröss  ten Teil der Antriebskraft auf Erhöhung der  Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels       im        Spannungswandler    und damit zur Ver  besserung der     Kiihlwirkung    nutzbar zu  machen.  



  Als     Antriebskraft    zur Erhöhung der       Durchströmungsgeschwindigkeit    des Kühl  mittels durch das Innere des     Spannungs-          wandlers        kann    die Saugkraft eines. aufgesetz  ten     Kamines        bezw.    eines nach Art eines  Steigrohres     in.    einer     Warmwasserheizünlage     wirkenden     Rehres    oder die Kraft einer in der       Strömungsrichtung    wirkenden Pumpe dienen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kühlungseinrichtung an Spannungswand lern mit Röllrenwicklun,g, gekennzeichnet durch ein auf den Wandler aufgesetztes Füh rungsrohr zur Leitung des Kühlmittels, sowie dadurch, dass das Kühlmittel zwischen den Wicklungen selbst und zwischen den Wick- hingen und dem Eisenkern mit einer gegen über den Verhältnissen ahne Kühlungsein- richtung höheren Geschwindigkeit hindurch fliesst.

   UNTERAN SPRtrCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch an Spannungswandlern in Farm von Kerntrans formatoren, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Stirnende der Aussenwick lungen (2) und dem Führungsrohr (1) für das Kühlmittel ein Rahmen (7) und zwischen diesem Rahmen und den Aussenwicklungen (2) eine Wand (8) angeordnet sind, wobei am Rahmen (7) die elektrischen Zuleitungen (13)

   von den Klemmendes Spannungswand lers- zu dessen Wicklungen befestigt sind, und da.ss die Wand (8) .einerseits eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Spannungs- wandlers und demjenigen des Führungs rohres freilässt und anderseits beide Räume gegen aussenhin abschliesst (Fig. 4).

   2. Einrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirn enden der Wicklungen (2, 3) an den Stellen, die .die höchsten Temperaturen aufweisen, Durchgangsöffnungen (21, 23) für das Kühl mittel einerseits in den Aussenwicklungen (2) und anderseits zwischen den letzteren und der Wand (8) angeordnet sind.

   $. Einrichtung nach Unteranspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Querschnitt des Führungsrohres (1) grösser ist als die Summe der Durchgangsquer schnitte der Kühlkanäle im Wandler..