Luftgekühlter Transformator. Die Erfindung betrifft einen Transforma tor, in dem, zwecks. Erzielung einer beträcht- 1'ichen Stromführungskapazität, Mittel zur Luftkühlung der Leiteroberflächen vorgesehen sind.
Zweck der Erfindung ist es, einen Trans formator der angegebenen Art zu schaffen, in dem ein erheblicher Teil der Oberfläche der in mehreren Lagen um einen Kern gewickelten Spulenleiter der Luftkühlung ausgesetzt ist. Erfindungsgemäss wird dies da durch erreicht, dass wenigstens einige dieser Lagen aus je einer Wicklung eines flachen Streifens aus Leitermaterial bestehen, wobei mit Hilfe von Abstandhaltern, die sich in der Längsrichtung der Spule erstrecken, Luftka näle zwischen benachbarten, aus den genann ten Streifen bestehenden Lagen gebildet werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigt die F'ig. 1 eine Seitenansicht des erfindungs gemässen Transformators, Fig. 2 eine Obenansicht dieses Trans formators, i--. 3 einen Vertikalschnitt durch eine F<B>C</B> Wicklung längs er Linie 3-3 der F'ig. 2, Fig. 4 einen Vertikalschnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 2 und Fig. 5 eine vergrösserte Teilansicht des einen Endes der Spule.
Die Erfindung wird an Hand eines drei- phasigen Abwärtstransformators erläutert, dessen drei Spulen C auf dem Kern A ange ordnet sind, welcher aus zwei E-förmigen Hälften aufgebaut ist, die beispielsweise durch das metallische Klemmband 10 zusammenge halten werden, das seinerseits durch Klemmen 11 befestigt ist. Im dargestellten Beispiel sind vier Stützen 12 vorgesehen, von denen sich jede längs einer Eckkante des Kernes A er streckt. Sie bestehen aus Metall, haben einen winkelförmigen Querschnitt und weisen zweckmässige Montierungsansätze 12a- auf, welche mit den Endteilen jeder Stütze ver lötet sind.
Die Stützen 12 werden in ihrer Lage auf dem Kern A durch das gespannte Klemmband 13 festgehalten, welches z. B. aus Stahl besteht und durch die Klemme 1-1 in seiner Lage festgehalten wird. Das Band wird vorzugsweise bis zu einem Punkt unter halb seiner Elastizitätsgrenze gestreckt, wo durch eine Ausdehnung und Zusammen ziehung ohne Deformation oder Spannungs verlust möglich ist.
Jede Stütze 12 weist vorzugsweise sich nach innen erstreckende Befestigungslappen 12b auf, welche beispielsweise durch Verlöten an den innern Kanten der Stütze befestigt und so angeordnet sind, dass sie auf benach barten und entgegengesetzten Flächen des Kernes A anliegen, um eine Verschiebung der Stütze zu verhindern.
Wenn die Stützen aus Aluminium, einer Aluminiumverbindung, wie beispielsweise Duraluminium oder aus einem andern Metall bestehen, welches mit dem Eisen des Kernes eine unerwünschte Reaktion haben könnte, so kann eine zweckmässige Iso lation, beispielsweise eine Schicht aus Glasge webe 12e zwischen jeder Stütze 12 und dem anliegenden Teil des Kernes A eingefügt werden.
Die Spulen C sind von genau gleichem Aufbau, so dass nur eine Spule beschrieben wird. Sie ist auf einem Wicklungsrohr 15 üblicher Art angeordnet, welches in seiner Lage auf dem Kern A durch die Keile W festgehalten. wird, welche aus Isoliermaterial bestehen können. Die Spule weist eine innere Primärwicklung aus rechteckförmigem Kup ferdraht auf, wobei .die aufeinanderfolgenden Drahtlagen 16 und die benachbarten Draht- windungen isoliert sind.
Zu :diesem Zweck kann der Draht mit Glasgewebe oder einer andern Isolation umhüllt sein, und aufeinan- derfolgende Lagen der Wicklung können durch Isolationsstreifen aus Drahtgewebe ge trennt sein, welche in :den Teilen der aufeinan- derfolgenden Wicklungslagen angeordnet sind, welche aneinander anliegen. In den Teilen; die, wie nachstehend beschrieben, untereinan der einen Zwischenraum aufweisen, wird diese Isolation vorzugsweise weggelassen.
In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind fünf Lagen 16 in der Primärwicklung vorhanden.
Die Sekundärwicklung besteht aus einer Anzahl Windungen, welche aus einem Strei fen aus Metallblech gebildet sind, welcher ge wöhnlich gleich breit ist, wie die primären Lagen 16 und welcher vorzugsweise aus sehr dünnem Metallblech, beispielsweise aus Kup fer, besteht; auf diese Weise wird infolge Verringerung :der Kupferverluste der Wärme umsatz vermindert und gleichzeitig die Mög lichkeit der Wärmeabfuhr durch Ausstrah lung erhöht. In einem praktischen Ausfüh rungsbeispiel des erfindungsgemässen Trans formators wurde ein Streifen von 0,55 mm Dicke und 73 mm Breite verwendet.
Die Teile von aufeinanderfolgenden Windungen 18: welche aneinander anliegen, sind durch eine Isolation getrennt, welche vorteilhaft aus Streifen 17 aus Glasgewebe besteht. Im :dar gestellten Ausführungsbeispiel besteht die Se kundärwicklung aus :sechs Windungen.
Der Transformator ist für einen verhält nismässig grossen Strom bemessen, insbesondere für die Sekundärwicklung, was notwendiger weise eine merkliche Neigung zur Erwärmung in sich schliesst. Um die Wärmeabführung von den Wicklungen zu verbessern, weisen deren auf entgegengesetzten Seiten des Ker nes A angeordneten Teile Luftkanäle 20 auf. welche sich zwischen benachbarten Lagern 16 der Primärwicklung und zwischen den Win dungen 18 :der Sekundärwicklung erstrecken.
Jeder Kanal 20 wird durch Einfügung von Distanzierungsstücken 21 gebildet, welche sich in Längsrichtung der Spule erstrecken, das heisst parallel zur Wicklungsachse ver laufen und vorzugsweise neben den Enden der geraden Teile der genannten Lagen und Win dungen, welche parallel zu den Seiten des Kernes A liegen, angeordnet sind. Die Di- stanzierungsstücke 21 bestehen aus einem Material, welches die notwendigen isolieren den, mechanischen und dielektrischen Eigen schaften aufweist.
Für diesen Zweck hat sich ein Material aus aufeinander angeordneten Lagen aus Glasgewebe als besonders geeignet erwiesen, welches durch ein Bindemittel ver steift ist, das Temperaturänderungen einen grossenoWiderstand bietet. Das Distanzierungs- stück 21a, welches über dem Anfang der se kundären Streifenwicklung liegt, und das Di- stanzierungsstück 21b, welches gegen das äussere Ende des Sekundärstreifens anliegt, können jedoch aus leitendem Material, vor zugsweise aus Metall, wie z. B.
Kupfer, be stehen und mit den darunter liegenden End- teilen :der Sekundärwicklung verlötet sein.
Die Anzahl der Luftkanäle 20 für irgend eine Anzahl von gegebenen Windungen oder Lagen der Wicklung kann verändert werden, um die Kühlwirkung gegenüber dem Mehr ufwand an Material und Arbeit auszuglei- i chen, der sich bei der Schaffung von zusätz- iichen Kanälen ergibt. Im dargestellten Aus führungsbeispiel ist ein Kanal nach jeder zweiten Lage 16 der Primärwicklung und nach jeder dritten Windung 18 der Sekun därwicklung vorhanden. Diese Anzahl kann jedoch entsprechend den Anforderungen von verschiedenen Arten des Aufbaues geändert werden und jede Windung kann von benach barten Windungen durch Luftkanäle getrennt werden, sofern dies erwünscht ist.
Um den Zusammenbau der Distanzierungs- stücke für die Kanäle und der auf diesen befindlichen Leiterwindungen zu erleichtern, sind Klemmbolzen 22 vorgesehen, welche sich durch das Wickelrohr 15 und die ausgerich teten Enden jedes Satzes von Distanzierungs- stüeken 21 erstrecken, welche über die Wick- hzng vorstehen, wobei Distanzierungsröhrchen 23 auf jedem Bolzen 22 zwischen den Kanal distanzierungsstücken 21 angeordnet sind, die dazu dienen, die letzteren in der richtigen ge trennten Lage zu halten.
Um zu verhindern, dass die zwischen be nachbarten Luftkanälen 20 liegenden Teile. der Sekundärwicklung unter den Beanspru chungen, die durch die durch sie hindurch fliessenden Ströme verursacht werden, oder unter der Wirkung der unter Druck in die ge rannten Kanäle eindringenden und durch diese hindurchfliessenden Luft zum Schwingen oder Flattern zu kommen, wird die Sekundärwick lung unter einer verhältnismässig grossen me chanischen Spannung angebracht, welche viel grösser als die üblicherweise bei der Wicklung von Transformatoren verwendete ist, so dass die Spannung der Teile der Windungen 18 zwischen den Distanzierungsstücken 21 genü gend gross ist, um merkliches Flattern oder Schwingen zu verhindern.
Eine Kraft von mehr als 225 kg, beispielsweise eine solche von ungefähr 320 kg, welche auf einem Sekundär streifen der oben angegebenen Dimensionen zur Anwendung gelangte, hat sich als zweck rnässig erwiesen. Diese Kraft erlaubt ebenfalls, dass Luftkanäle 20, welche in einer Richtung quer zur Spulenachse eine beträchtliche Breite aufweisen, vorgesehen werden können, wobei die Oberfläche der Sekundärwicklung 18, wel che der Kühlluft ausgesetzt werden kann, wesentlich vergrössert wird.
Mit einer solchen Anordnung sind die Teile der Sekundärwin dungen auf entgegengesetzten Seiten der Luft kanäle praktisch flach und zueinander paral lel und verbleiben auch während des Betriebes des Transformators in diesem Zustand: Kanäle der dargestellten Art können sich praktisch über die ganze Breite auf einer Seite der Spule ausdehnen.
Die Klemmen der Primärwicklung sind herausgeführt und können in beliebiger Weise mit einer Aussenleitung verbunden werden. Die Enden der Sekundärwicklung weisen zweckmässige Anschlussleiter auf. In der dar gestellten Ausführungsform sind .die Enden jedes Sekundärwicklungsstreifens über eine diagonale Kante nach oben abgebogen, so. dass sie über die Spule vorstehen und in einfacher Weise mit den Zuführungsdrähten verbunden werden können. Im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel sind sie durch die Sammel schienen 24 in Dreieck geschaltet.
Diese Sam melschienen verlaufen quer zu den Endender Wicklungen und weisen je einen an ihr be festigten Klemmstreifen 25 auf, welcher sich nach aussen in eine für den Anschluss geeig nete Lage erstreckt.
Mit Vorteil wird eine Vorrichtung vorge sehen, um Luft durch die Kanäle 20 mit einer Geschwindigkeit hindurchzupressen, welche hinreichend ist, um die Transformator wicklungen auf einer zulässigen Temperatur zu halten, selbst wenn diese sehr hohe Be lastungsströme führen. Im dargestellten Aus führungsbeispiel ist der Transformator in einem Gehäuse 26 eingeschlossen, welche einen Luftkanal bildet, der sich parallel zu den Achsen der Transformatorspulen aus dehnt und welches von der äussern Ober fläche der Spulen in einem kleinen Abstand verläuft, welcher praktisch gleich dem Ra dialdurchmesser der Luftkanäle 20 sein kann.
Der Transformator ist vorteilhaft mit Schrau ben 27, welche sich durch Ansätze 12a er strecken, am Gehäuse 26 befestigt.
Besondere Mittel können vorgesehen wer den, um die Luft unter Druck durch das Gehäuse 26 hudurchzupressen, wobei die Luft durch, die au._ftlar@ä@l 20 und um. die exponierten Flächen der Trans.formatorspu- len fliesst.
Im Falle, wo der Transformator in einem Flugzeug untergebracht ist, kann der Luftdruck dadurch erhalten werden, dass ein Ende des Gehäuses 26 mit dem Luftstrom ausserhalb des Flugzeuges. verbunden ist, und zwar vorzugsweise im Luftstrom einer der Propeller. Selbstverständlich kann das gleiche Ergebnis erzielt werden, indem eine Luft druckquelle, beispielsweise ein Ventilator oder ein Gebläse B, vorgesehen wird.
Die einzustellende Luftgeschwindigkeit ist von der Lufttemperatur und von der im Transformator erzeugten Wärme sowie von der radialen Breite der Luftkanäle 20 ab hängig. Es ist vorteilhaft, in den Luftkanälen 20 einen turbulenten Luftstrom vorzusehen, wodurch die Kühlwirkung der Luft erhöht wird. Dies ist ein wichtiger Faktor, wo die radiale Dicke der Kanäle möglichst klein ge halten werden muss. Es hat sich gezeigt, dass Turbulenz auftritt, wenn die Geschwindig keit der Luft durch einen Durchgang von der Art eines Kanals 20 eine kritische Ge schwindigkeit überschreitet.
Es hat sich ferner gezeigt, dass der Luft strom, der dadurch erhalten wird, dass das Gehäuse 26 mit dem Luftstrom ausserhalb eines sich im Fluse befindlichen Flugzeuges verbunden wird, für die Kühlung eines Transformators, der angegebenen Art. hin reichend ist und dass dabei die gewünschte Art der Strömung erzielt wird.
Tatsächlich hat sich ergeben, dass bei einem Luftdruck von dieser Art, die Verwendung von ziemlichen gen Luftkanälen 20 zweckmässig ist, wodurch ein verhältnismässig gedrängter Transforma- toraufbau ermöglicht wird, während gleich zeitig die notwendige Kühlwirkung gewähr leistet ist.
Es hat sich beispielsweise als prak- tisch erwiesen, Luftkanäle mit einem Radial durchmesser von ungefähr 3 mm zu verwen den, wobei die Temperatur des Transforma tors: auf einem zufriedenstellenden Wert ge halten wird, wenn Luft mit einem Druck von ungefähr 2,5 g/mmz verwendet wird, welcher eine Geschwindigkeit von. 3,$ m/sek erzeugt., wenn in der Sekundärwicklung der oben be schriebenen Art ein Strom von<B>390</B> Ampere fliesst.
Unter diesen Verhältnissen bleibt die Temperatur der Sekundärwicklung unter 55 C.
Transformatoren, welche wie der beschrie bene ausgebildet sind, sind wesentlich leichter als, die bisher für ähnliche Zwecke hergestell ten Transformatoren. Die Verwendung von dünnem Metallblech für die Sekundärwick lung ergibt den doppelten Vorteil, dass die Kupferverluste bedeutend verringert werden und das Ausmass der Wärmestrahlung be deutend verbessert ist.
Beispielsweise weist ein Transformator der beschriebenen Art, der bei 1000 Hz arbeitet, in der Sekundärssrick- lung .einen gupf erverlust von ungefähr 650 Watt auf, während eine Wicklung mit der gleichen Windungszahl von q,uadratisichem Draht mit dem gleichen Querschnitt und die in einer Lage angeordnet ist,
einen Kupfer verlust von 4000 Watt aufweist. Was die Kühlung betrifft, weist ein Metall'blechstrei- fen der oben erwähnten Dimensionen eine Oberfläche von 14,7 cm\ pro Zentimeter Lei terlänge auf, während der entsprechende qua dratische Draht nur eine Oberfläche von 2,6 cm\ aufweist.
Eine Spule mit neun Win dungen, die eine mittlere Windungslänge von 30,5 cm aufweist, wenn sie aus einer Metall blechwicklung besteht, hat eine strahlende Oberfläche, welche ungefähm neunmal so gross ist, wie diejenige einer gleichartigen Spule mit quadratischem Draht gleichen Quer schnittes.
Zudem ist praktisch die ganze Oberfläche der Metallstreifen auf den Seiten angeordnet, wo. sie der Kühlluft ausgesetzt werden kann, während bei quadratischem Draht nur die Hälfte der Oberfläche auf diese Weise gekühlt werden kann.
Die Konstruktion und Montierung der Stützen ist wesentlich einfacher als frühere Anordnungen, in welchen die. Stützen durch Bolzen, Schrauben oder dergleichen am Kern angebracht wurden. In der dargestellten An ordnung können alle diese Stützen gleichzeitig auf dem Kern montiert werden, wobei die Zahl der Stützen sowie derer Lage verändert werden kann, ohne die Kernkonstruktion zu beein flussen. Dabei wird der Teil des Kernes, welcher als Pfad für den magnetischen Fluss dient, nicht durch Bolzen, Schrauben oder andere vorstehende Teile, die aus Metall von vollständig verschiedener Charakteristik be stehen, unterbrochen oder beeinflusst.
Wenn die Stützen aus Metall hergestellt sind, wel ches möglicherweise in chemischer oder ande rer Art mit den Teilen des Kernes, die mit den Stützen in Berührung stehen, in Wechsel wirkung tritt und dies, insbesondere wenn Feuchtigkeit vorhanden ist, so erweist sich die vorliegende Art der Montierung weiter von Vorteil, da sie die Verwendung eines einfachen isolierenden Elementes zwischen jeder Stütze und dem Kern erleichtert, wo bei dieses isolierende Element aus Material besteht, welches für die Verhinderung irgend einer solchen elektrolytischen oder andern Wirkung geeignet ist.
Air-cooled transformer. The invention relates to a transformer in which, in order. Achieving a considerable current-carrying capacity, means for air cooling of the conductor surfaces are provided.
The purpose of the invention is to create a transformer of the specified type, in which a considerable part of the surface of the coil conductors wound in several layers around a core is exposed to air cooling. According to the invention this is achieved because at least some of these layers consist of a winding of a flat strip of conductor material each, with the help of spacers that extend in the longitudinal direction of the coil, Luftka channels between adjacent layers consisting of the named strips are formed.
An embodiment of the subject invention is described in more detail below with reference to the drawing.
In the drawing, the Fig. 1 is a side view of the transformer according to the invention, FIG. 2 is a top view of this transformer, i--. 3 shows a vertical section through an F <B> C </B> winding along line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 a vertical section along the line 4-4 of FIG. 2 and FIG. 5 an enlarged partial view of one end of the coil.
The invention is explained on the basis of a three-phase step-down transformer, the three coils C of which are arranged on the core A, which is made up of two E-shaped halves, which are held together, for example, by the metallic clamping band 10, which in turn is held by clamps 11 is attached. In the example shown, four supports 12 are provided, each of which along a corner edge of the core A he stretches. They are made of metal, have an angular cross-section and have appropriate mounting approaches 12a, which are soldered ver with the end parts of each support.
The supports 12 are held in place on the core A by the tensioned clamping band 13 which, for. B. consists of steel and is held in place by the clamp 1-1. The tape is preferably stretched to a point below its elastic limit, where expansion and contraction is possible without deformation or loss of tension.
Each support 12 preferably has inwardly extending fastening tabs 12b which are attached to the interior edges of the support, for example by soldering, and arranged to bear against adjacent and opposite surfaces of the core A to prevent displacement of the support.
If the supports are made of aluminum, an aluminum compound, such as duralumin or some other metal which could have an undesirable reaction with the iron of the core, a suitable insulation, for example a layer of glass fabric 12e between each support 12 and to the adjacent part of the core A.
The coils C are of exactly the same construction, so that only one coil is described. It is arranged on a winding tube 15 of the usual type, which is held in position on the core A by the wedges W. which can consist of insulating material. The coil has an inner primary winding made of rectangular copper wire, the successive wire layers 16 and the adjacent wire turns being insulated.
For this purpose, the wire can be sheathed with glass fabric or some other insulation, and successive layers of the winding can be separated by insulating strips made of wire mesh, which are arranged in the parts of the successive winding layers which lie against one another. In parts; which, as described below, have a gap between them, this insulation is preferably omitted.
In the illustrated embodiment of the invention, there are five layers 16 in the primary winding.
The secondary winding consists of a number of turns, which are formed from a Strei fen made of sheet metal, which ge is usually the same width as the primary layers 16 and which is preferably made of very thin sheet metal, for example from Kup fer; In this way, as a result of the reduction in: the copper losses, the heat conversion is reduced and at the same time the possibility of heat dissipation through radiation is increased. In a practical Ausfüh approximately example of the inventive transformer, a strip 0.55 mm thick and 73 mm wide was used.
The parts of successive turns 18 which bear against one another are separated by an insulation which advantageously consists of strips 17 made of glass fabric. In the embodiment shown, the secondary winding consists of: six turns.
The transformer is dimensioned for a relatively large current, especially for the secondary winding, which necessarily includes a noticeable tendency to heat up. In order to improve the heat dissipation from the windings, the parts thereof arranged on opposite sides of the core A have air ducts 20. which extend between adjacent bearings 16 of the primary winding and between the windings 18: the secondary winding.
Each channel 20 is formed by inserting spacer pieces 21, which extend in the longitudinal direction of the coil, that is, run parallel to the winding axis ver and preferably next to the ends of the straight parts of said layers and turns, which are parallel to the sides of the core A. , are arranged. The spacing pieces 21 consist of a material which has the necessary insulating, mechanical and dielectric properties.
For this purpose, a material consisting of layers of glass fabric arranged one on top of the other has proven to be particularly suitable, which is stiffened by a binding agent that offers great resistance to temperature changes. The spacer piece 21a, which lies above the beginning of the secondary strip winding, and the spacer piece 21b, which rests against the outer end of the secondary strip, can, however, be made of conductive material, preferably of metal, such as B.
Copper, exist and be soldered to the end parts below: the secondary winding.
The number of air ducts 20 for any number of given turns or layers of the winding can be varied to compensate for the cooling effect against the additional material and labor involved in creating additional ducts. In the illustrated exemplary embodiment, a channel is present after every second layer 16 of the primary winding and after every third turn 18 of the secondary winding. However, this number can be changed according to the requirements of different types of construction and each turn can be separated from neighboring turns by air ducts, if so desired.
In order to facilitate the assembly of the spacer pieces for the channels and the conductor turns located on them, clamping bolts 22 are provided which extend through the winding tube 15 and the aligned ends of each set of spacer pieces 21 which extend over the winding protrude, wherein spacer tubes 23 are arranged on each bolt 22 between the channel spacer pieces 21, which serve to keep the latter in the correct ge separated position.
In order to prevent the parts lying between adjacent air ducts 20. the secondary winding under the stresses caused by the currents flowing through it, or under the effect of the air entering the channels under pressure and flowing through them to vibrate or flutter, the secondary winding is under a proportionate large mechanical voltage attached, which is much greater than that usually used in the winding of transformers, so that the voltage of the parts of the turns 18 between the spacer pieces 21 is sufficiently large to prevent noticeable fluttering or swinging.
A force of more than 225 kg, for example one of approximately 320 kg, which was applied to a secondary strip of the dimensions given above, has proven to be useful. This force also allows air ducts 20 which have a considerable width in a direction transverse to the coil axis to be provided, the surface of the secondary winding 18, which can be exposed to the cooling air, being substantially increased.
With such an arrangement, the parts of the secondary windings on opposite sides of the air channels are practically flat and paral lel to each other and also remain in this state during operation of the transformer: channels of the type shown can be practically over the entire width on one side of the coil expand.
The terminals of the primary winding are brought out and can be connected to an external line in any way. The ends of the secondary winding have appropriate connection conductors. In the embodiment presented, the ends of each secondary winding strip are bent upwards over a diagonal edge, so. that they protrude over the coil and can be easily connected to the lead wires. In the present Ausfüh approximately example they are connected by the busbars 24 in a triangle.
These collecting rails run transversely to the ends of the windings and each have a clamping strip 25 fastened to it, which extends outward into a position suitable for connection.
Advantageously, a device is provided to force air through the channels 20 at a speed which is sufficient to keep the transformer windings at an acceptable temperature, even if they lead to very high loading currents. In the illustrated exemplary embodiment, the transformer is enclosed in a housing 26, which forms an air duct that extends parallel to the axes of the transformer coils and which extends from the outer upper surface of the coils at a small distance, which is practically equal to the Ra dial diameter Air channels 20 can be.
The transformer is advantageous ben 27 with screws, which he stretch through lugs 12a, attached to the housing 26. Die Transformer kann mit Schrä 27 an der Transformer am.
Special means can be provided to force the air through the housing 26 under pressure, the air through the au._ftlar @ ä @ l 20 and around. the exposed surfaces of the transformer coils flows.
In the case where the transformer is housed in an aircraft, the air pressure can be obtained by exposing one end of the housing 26 to the airflow outside the aircraft. is connected, preferably in the air stream of one of the propellers. Of course, the same result can be achieved in that an air pressure source, for example a fan or blower B, is provided.
The air speed to be set depends on the air temperature and the heat generated in the transformer and on the radial width of the air ducts 20. It is advantageous to provide a turbulent air flow in the air ducts 20, as a result of which the cooling effect of the air is increased. This is an important factor where the radial thickness of the channels must be kept as small as possible. It has been found that turbulence occurs when the speed of the air through a passage of the channel type 20 exceeds a critical speed.
It has also been shown that the air flow, which is obtained by the fact that the housing 26 is connected to the air flow outside an aircraft in the lint, is sufficient for the cooling of a transformer of the specified type and that the desired type of flow is achieved.
In fact, it has been found that with an air pressure of this type, the use of quite a bit of air ducts 20 is expedient, as a result of which a relatively compact transformer structure is made possible, while at the same time the necessary cooling effect is ensured.
For example, it has proven practical to use air ducts with a radial diameter of about 3 mm, the temperature of the transformer: being kept at a satisfactory level when air is at a pressure of about 2.5 g / mmz is used, which has a speed of. 3, $ m / sec. When a current of <B> 390 </B> amperes flows in the secondary winding of the type described above.
Under these conditions, the temperature of the secondary winding remains below 55 C.
Transformers, which are designed as the Bene described, are much lighter than the transformers hergestell th previously for similar purposes. The use of thin sheet metal for the secondary winding has the double advantage that the copper losses are significantly reduced and the amount of thermal radiation is significantly improved.
For example, a transformer of the type described, which operates at 1000 Hz, has a gupf loss of approximately 650 watts in the secondary winding, while a winding with the same number of turns of q, square wire with the same cross section and in one layer is arranged
has a copper loss of 4000 watts. As far as cooling is concerned, a sheet metal strip of the dimensions mentioned above has a surface area of 14.7 cm per centimeter of conductor length, while the corresponding square wire only has a surface area of 2.6 cm.
A coil with nine turns, which has an average turn length of 30.5 cm, if it consists of a metal sheet winding, has a radiating surface which is approximately nine times as large as that of a similar coil with square wire of the same cross section.
In addition, practically the entire surface of the metal strips is arranged on the sides where. it can be exposed to the cooling air, while with square wire only half of the surface can be cooled in this way.
The construction and assembly of the supports is much simpler than previous arrangements in which the. Supports were attached to the core by bolts, screws or the like. In the arrangement shown, all these supports can be mounted on the core at the same time, and the number of supports and their position can be changed without influencing the core construction. The part of the core which serves as the path for the magnetic flux is not interrupted or influenced by bolts, screws or other protruding parts made of metal with completely different characteristics.
If the supports are made of metal, which may interact chemically or otherwise with the parts of the core that are in contact with the supports, and this, in particular when moisture is present, then the present type is found The mounting is further advantageous as it facilitates the use of a simple insulating element between each support and the core, where this insulating element is made of material which is suitable for preventing any such electrolytic or other effect.