CH281865A - Electrical apparatus. - Google Patents

Electrical apparatus.

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CH281865A
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dielectric
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fluorocarbon
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Inventor
Corporation Westingho Electric
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Westinghouse Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/10Liquid cooling
    • H01F27/18Liquid cooling by evaporating liquids

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  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Description

  

  Elektrischer Apparat.    Die vorliegende Erfindung bezieht sieh     auf     einen     elektrischen    Apparat mit einem in  einem dichten Gehäuse angeordneten und da  gegen isolierten elektrischen Leiter.  



  Es ist in der Elektroindustrie bekannt, in       geschlossenen    elektrischen Apparaten ein flüs  siges     Dielektrikum        anzuwenden,    in dein die  darin betriebenen elektrischen Elemente  untergetaucht sind, und zwar zur Kühlung  der elektrischen Elemente und zur elektri  schen Isolation der Elemente gegeneinander,  als auch von dem Gehäuse, in dem dieselben  untergebracht. sind.

   Es haben sieh jedoch da  bei     gewisse    Nachteile gezeigt, die bei der     Iler-          s        -tellung   <B>-</B>     und        beim        Gebrauch        solcher        durch        ein     flüssiges     Dielektrikum    isolierten Apparate       entstehen.    Ein Nachteil ist die Notwendigkeit,  grosse Mengen des flüssigen     Dielektrikums     verwenden     zit        müssen,    beispielsweise Öl,

   chlo  riertes     Diphenyl    oder dergleichen. Transfor  inatoren erfordern etwa 1,900 Liter des flüs  sigen     Dielektrikums    für 1,000<B>kV A</B>     Leistime:.     Die flüssigen     Dielektrika    erfordern     fiberwa-          ehung    und Wartung, da dieselben durch die  Reaktionen mit in den Transformator eindrin  gender Feuchtigkeit oder Luft verunreinigt  und geschädigt werden und dabei eine     Ver-          schlechterung    ihrer Isolationswerte erleiden.

    Ein elektrischer Lichtbogen, der sich inner  halb eines mit einem flüssigen     Dielektrikum     gefüllten Apparates     ausbildet,    führt entweder  zu einer Explosion oder zu Bränden, wenn  das flüssige     Dielektrikum    ein Mineralöl ist,    während andernfalls korrosive und schädi  gende Halogendämpfe entstehen, falls     ein     chloriertes     Flüssigkeitsdielektrikum    verwandt  ist, mindestens aber zu einer Korrosion des  Innern des Apparates.  



  Eine neuere Entwicklung elektrischer Ap  parate sind die sogenannten Trockentypen,  gasgefüllte oder luftgekühlte Transforma  toren, welche verschiedene Nachteile vermei  den, die beim     Gebrauell    flüssiger     Dielektrika     entstehen. Immerhin besitzt. auch der gas  gefüllte Transformator eine Anzahl beson  derer Nachteile,     beispielsweise    die Notwen  digkeit, in den     Wicklungen    entsprechende  Mittel zur     Eindringungs.    und     Durchfluss-          möglichkeit    der Luft oder     des    andern Gases  vorzusehen, um eine genügende Kühlung der  elektrischen Elemente zu gewährleisten.

   Da  bei sind feste     Isolierzwischenlagen    zwischen  den     Wicklungen    und geerdeten Teilen nur  beschränkt anwendbar, wegen der Notwendig  keit,     Luftleitungen    hinter den     Wieklungen     anzuordnen; beim Fehlen solch fester     Isolier-          zwisehenlagen    begrenzt aber die     h\berschlags-          oder        Durchschlagsspannung    zwischen den       Wieklungen    und den geerdeten Teilen die  anwendbaren Spannungen.

   Der Kern und die  Spule eines gasgefüllten Transformators sind  für eine bestimmte Nennleistung grösser als in  einem     flüssigketsgekühlten    Transformator.  Der Trockentransformator stellt auch be  trächtlich grössere Fertigungsprobleme als der  flüssigkeitsgekühlte Transformator. Dies be-      dingt eine bedeutend     sorfältigere,    konstruk  tive Vorarbeit. So müssen die festen Isolatio  nen in den     Wieklungen    viel schwerer aus  geführt werden als bei einem mit flüssigem       Dielektrikum    gefüllten Apparat.

   Luftgefüllte       Transformatoren    haben eine sehr gerinne       Überlastungskäpazität,    was ihre Fähigkeit  zum Betrieb oberhalb ihrer     Nennwertska.pa-          zität    begrenzt. und ihre Zuverlässigkeit beein  trächtigt, im Gegensatz zu einem mit einem  flüssigen     Dielektrikum    gefüllten Apparat.  



  Der elektrische Apparat gemäss der vor  liegenden Erfindung kennzeichnet sieh da  durch, dass Mittel angeordnet sind zur Ver  teilung einer dünnen Schicht eines flüssigen,  Fluor und Kohlenstoff enthaltenden     Dielek-          i.rikums    über den elektrischen Leiter, so dass  die Kühlung des Leiters hauptsächlich     durch     Verdampfung des zugeführten, flüssigen       Dielektrikums    bewirkt wird, und die Dämpfe  des     Dielektrikums    zur Isolation des Leiters  dienen.  



  Ein vorzugsweises Ausführungsbeispiel ist.  im     Zusammenhang    mit der beiliegenden Zeich  nung erläutert.  



       Fig.    1 ist ein Längsschnitt durch einen  Transformator gemäss der Erfindung.  



  Fis. ? ist eine graphische Darstellung der  Durchschlagsspannung in Kilovolt (Ordinate)  in Abhängigkeit des Druckes gewisser Gase in       Zentimeter-Quecksilbersäule    (Abszisse).  



  Fis. 3 ist eine graphische Darstellung der       Stossspannungfestigkeit    von     Dielektrika    in  Kilovolt in Abhängigkeit des Gasdruckes in       Zentimeter-Quecksilbersäule.     



  Ein geschlossener elektrischer Apparat,  gemäss der vorliegenden Erfindung, besitzt. in  vielen Hinsichten die Vorzüge der mit einem  flüssigen     Dielektrikum    gefüllten Bauart     und     ebenso die Vorzüge der gasgefüllten Bauart  elektrischer Geräte, während er nur wenige  Nachteile jedes dieser     Apparatetypen        auf-          weist,    und enthält darüber hinaus verschie  dene, nur ihm eigene Vorzüge. Im besonderen  werden die unter Strom stehenden Elemente  oder     Wicklungen    des Apparates durch ein  Übergiessen oder Übersprühen mit flüssigem         Fluorkohlenstoff    'gekühlt, dessen Siedepunkt.  zwischen 50 und 150  C bei Atmosphären  druck liegt.

   Der     Fluorkohlenstoff    kühlt die  elektrischen     Windungen    hauptsächlich     duren     seine Verdampfung. Die entwickelten Fluor  kohlenstoffdämpfe schlagen sieh entweder an  den Innenwänden des umschliessenden     (Tehäu-          ses    nieder, in     weleheiu    die     Wieklungen    ange  ordnet sind, und kondensieren durch die Be  rührung mit den verhältnismässig kalten Wän  den desselben, oder werden in einem besonde  ren Kühler oder     dergleielien    kondensiert.

   Der  kondensierte, flüssige     Fluorkohlenstoff    und  diejenige     Fluorkohlenstoffnienge,    welche  nicht.     verdampft        w2irde,    während sie über die  elektrischen     Wicklungen    gesprüht oder gegos  sen wurde, wird hernach gesammelt und aufs  Neue über die     Wieklun    gen gesprüht oder ge  gossen. Es hat sich gezeigt, dass eine geringe       ':Henge    flüssigen     Fluorkohlenstoffes    zu einer  wirksamen Kühlung eines gegebenen elektri  schen Apparates ausreicht.

   So sind beispiels  weise für einen Transformator mit einem  Nennwert von 1000     kVA    ungefähr 38 Liter       Fluorkohlenstoff    genügend. Ein grösserer Be  trag von     Fluorkohlenstoff    kann jedoch als  Sicherheitsfaktor angewandt werden.  



  Die     Fluorkohlenstoffdämpfe    haben ausser  gewöhnliche elektrische Isolationseigenschaf  ten. Sie sind denjenigen anderer Gase über  legen, beispielsweise in ihren elektrischen Iso  lationswerten wie     Durchlagsfestigkeit,        Dielek-          trizitätskonstante,        dielektrischer    Verlustfak  tor und dem Widerstand gegen die Bildung  von     Koronaeffekten.    Die     Fluorkohlenstoffe     sind überragend in ihrer Stabilität gegen  Zersetzung durch chemische und thermische  Einflüsse und werden darin lediglich von den  permanenten Gasen übertroffen.

   Die flüssigen       Fluorkohlenstoffe    greifen die     handelsüblichen          Isolierwerkstoffe    und Lacke, wie sie bei der  Behandlung üblicher elektrischer Elemente.       beispielsweise    Wicklungen und Spulen, zur  Anwendung kommen, praktisch nicht an.  



  Für den vorliegenden Zweck geeignete       Fluorkohlenstoffe,    welche nur Fluor und  Kohlenstoff enthalten und deren Siedepunkte  innerhalb des Temperaturbereichs von 50 bis      150  C bei Atmosphärendruck liegen, sind bei  spielsweise:     Perfluorinethylcyclohexan,        Per-          fluordimethyleyelohexan,        Perfluorheptan,        Per-          fluorhexan,        Perfluortuluol,        Perfluorpropyl.-          c3-clohexan,        Perfluoräth,

  #-lej-clohezan    und     Per-          fluordiäthylcyclohexan.    Der     (lefrierpunkt     dieser     flüssigen        Fluorkohlenstoffe    liegt  wesentlich unter 0  C, so dass sie in  voller Sicherheit bei allen im Betrieb  erwarteten Umgebungsbedingungen anwend  bar sind.

   Die nachfolgende Aufstellung  bezieht sich insbesondere auf     Perfluor-          methylcy        clohexan    als Beispiel eines wirk  samen     Fluorkohlenstoffs,    doch sind auch an  der     Fluorkohlenstoffe    als Ganzes oder in Tei  len davon     einsetzbar    und Mischungen von  zwei, drei oder mehr     Fluorkohlenstoffen,     welche Siedepunkte     zwischen    50 und     150     C  besitzen, können wirksam angewandt werden.

    Die physikalischen     Eigenschaften    von Per  fluormethylcyclohexan sind:  Siedepunkt 76,3  C,       Verdampfungswärme    22 Kalorien pro  Gramm am Siedepunkt,  Spezifische Wärme 0,2 Kalorien pro  Gramm,  Spezifisches Gewicht 1,8,  Gefrierpunkt unter -50  C.    Zur Erläuterung der     Wirkungsweise    der  Erfindung diene     Fig.    1 der Zeichnung, die  einen     Transformator    10 mit einem dichten  Gehäuse 12 und einem Deckel 14 zeigt.

    Innerhalb des Gehäuses ist ein geerdeter  Tragrahmen 22 angeordnet, in welchem ein       bIagnetkern    20 und elektrische Spulen oder  Wicklungen 18 angeordnet sind, welche mit  einander zusammenarbeiten und so angeord  net sind, dass das Übergiessen oder über  sprühen derselben mit dem flüssigen     Dielek-          trikum    erleichtert ist. Feste     Isolierzwischen-          stücke    24 sind     zwischen    den Wicklungen und  dem geerdeten Rahmen 22 angeordnet. Die  Wicklungen sind mit Stromzuführungen 28       versehen,    welche durch den Deckel 14 mittels  Isolatoren 30 geführt sind.

   Der Boden 16 des  Gehäuses bildet, einen Sumpf 32, in welchem  ein Vorrat von     Fluorkohlenstoff,    beispiels-    weise     Perfluormethylcyclohexan,    ruht. Es ist.  zu beachten, dass der Vorrat von     Fluorkoh-          lenstoffen    in dem Sumpf 32 so klein gehalten  ist, dass er mit dem Kern 20 oder den     Wiek-          lungen    18 nicht. in Kontakt. kommt. Eine     ain     Grunde des Sumpfes 16 angeordnete Leitung  34 dient. zum Absaugen des     Fluorkohlen-          stoffes    von demselben durch die Pumpe 36.

    Die Pumpe 36 ist     innerhalb    eines Schutz  gehäuses 38 angeordnet, so dass sie gewartet  und gehandhabt werden kann, ohne das Ge  häuse 12 zu öffnen. Der von der Pumpe 36  kommende     Fluorkohlenstoff    geht durch das  Rohr 40 und von dort zu einer Sprüheinrich  tung 42 zur Verteilung des flüssigen Fluor  kolilenstoffes über     die    Spulen 18 und der.  Kern 20. Der Nebel 43 aus     flüssigem    Fluor  kohlenstoff verteilt sich als dünner Film über  die elektrischen Elemente und verdampft  frei, wenn Spule und Kern heiss sind, wobei  Spule und Kern gekühlt werden. Es hat sich  gezeigt, dass die so erzeugte Kühlung ausser  ordentlich     wirksam    ist.

   Die     entwickelten     Dämpfe des     Fluorkohlenstoffes    werden an  den Wandungen des Gehäuses 12 teilweise  kondensiert und der flüssige     Fluorkohlen-          stoff    fliesst zum Wiedergebrauch zurück in  den Sumpf 32. Die übrigen     Fluorkohlenstoff-          dämpfe    strömen     zu    einem Kühler 44, der am  Gehäuse 12 befestigt ist. Die Dämpfe treten  in den Kühler durch eine verhältnismässig  grosse     Einlassöffnung    46 und der konden  sierte, flüssige     Fluorkohlenstoff    läuft durch  einen kleineren     Auslass    48 in den Transfor  mator zurück.

   In manchen Fällen kann     auf     den Gebrauch eines Kühlers verzichtet wer  den, da die Wände des Gehäuses 12 und der  Deckel 14 genügen, um die entwickelte  Wärme an die Atmosphäre abzugeben.  



  Der in     Fig.    1 dargestellte Transformator  ist. gewichtsmässig leichter als ein mit einem  flüssigen     Dielektrikum    versehener     Eintauseli-          transformator    bei gleichem Nennwert. Die  elektrischen Elemente sind kompakter als in  einem luftgekühlten Transformator gleicher  Leistung. Ausserdem ist er feuersicher und  explosionssicher.     Cegenüber    der Konstruk  tion eines luftgekühlten Transformators ist.      die Bauweise bedeutend vereinfacht, da ein  massiver, geerdeter Kernträger 22 zur An  wendung gelangt und ausserdem keine Luft  leitungen erforderlich sind.  



  Ein mittlerer Transformator von 1000     kVA     entwickelt bei Vollast eine     Wärmemenge,    die  etwa 15 KW entspricht. Dieser Wärmebetrag  wird durch 5,5 Liter pro     -Minute    flüssiges       Perfluormethylcyclohexan    durch Verdamp  fung absorbiert. Dementsprechend muss die  Pumpe 36     mindestens    diesen Betrag von       Fluorkohlenstoff    der Sprüheinrichtung 42  zuführen. Vorzugsweise wird die Pumpe ge  nügend gross gewählt,     um    dieses Volumen  von flüssigem     Fluorkohlenstoff    zwei bis  viermal umzupumpen. Die     Begiessung    mit.

    einem Überschuss an     Fluorkohlenstoff    gibt  dem Gerät ein ganz besonderes Widerstands  vermögen gegen Überlastungen.  



  Die     Fluorkohlenstoffdämpfe    besitzen ausser  gewöhnliche elektrische Isolationseigenschaf  ten und     liefern    dementsprechend ein ausge  zeichnetes isolierendes Gas zur Isolation der  Wicklungen 18 gegeneinander, gegenüber  dem Gehäuse und gegenüber andern Teilen  des Apparates, wenn ein Potential zwischen       Wicklungen    und Gehäuse besteht. Gewöhn  lich ist das Gehäuse 12 mit. einem perma  nenten Gas gefüllt, beispielsweise Stickstoff  von ungefähr einer Atmosphäre Druck, ob  wohl je nach dem     Verwendungszweck    der  Druck wesentlich geringer oder grösser sein  kann.

   Bei ausgeschaltetem Apparat 10 bildet  das Stickstoffgas den grösseren Anteil des  Gases innerhalb des Gehäuses mit einem ge  ringen     Partialdruck    von     Fluorkohlenstoff-          dampf.    Wird der Transformator in Betrieb  genommen und steigt seine Temperatur über  die Umgebungstemperatur, so wird mehr und  mehr     Fluorkohlenstoffdampf    erzeugt und der  Druck innerhalb des Gehäuses 12 des Trans  formators steigt an.  



  In     Fig.    2 der Zeichnung sind die Durch  sehlagswerte dargestellt bei einem Abstand  von 5 mm zwischen Kugeln von 13 mm  Durchmesser von einzelnen und gemischten  Gasen, welche innerhalb eines grossen Druck  bereiches im Transformator vorhanden sind.    Kurve     ca    gilt für Stickstoff,     Kurre   <I>b</I> für       Perfluormethylcvclohexan,    und Kurve c für  ein Gemisch von beiden Stoffen. Beim aus  schliesslichen     Vorhandensein    von     Stickstoff     (Kurve     a)    bleibt die     Durchschlagsspannunn     bei einer Atmosphäre Druck unter ungefähr  1.0 Kilovolt.

   Wird     zii    Stickstoff bei Atmos  phärendruck (760 mm     Hg)        Perfluormethyl-          cyelohexan    zugeführt, wie im Punkt. A dar  gestellt, so ergibt sich ein scharfes Ansteigen  der     Durehschlagsfestigkeit    (Kurve c). Wird  noch mehr     Perfluormetlivlev        clohexan    zuge  geben, so steigt die     Durehsehlagsspannung     sprungartig, so     da.ss    bei einem     CTesamtdruck     von ungefähr 850 mm     Hg    die Durchschlags  festigkeit des Gemisches ungefähr 30 Kilovolt  beträgt..

   Bei zwei Atmosphären Druck,     glei-          eherweise    bestehend aus Stickstoff und     Per-          fluormethvlc@#clohexan-Dämpfen,    beträgt die  Durchschlagsfestigkeit ungefähr 73 Kilovolt.  



  Eines der kritischen     -Merkmale    eines       Transformators    ist seine     Stossspa.nnungsfe-          stigkeit.Werden    solche     hohen    Stossspannun  gen nicht beherrscht, so     %vird    dadurch das  Anwendungsfeld eines Transformators erlieb  lieh     eingeschränkt;    er erleidet. Schaden, wenn  ein Blitzstrahl oder     andere    Hochspannungs  stösse den     Transfoiniatorstromkreis    treffen.

         Fluorkohlenstoffgase    haben eine ausgezeich  nete     Stolspannungsfestigkeit,    und die mit  denselben versehenen Transformatoren wider  stehen allen normalerweise vorkommenden  Stossspannungen. In     I'ig.    3 der Zeichnung  ist die     Stossspannungsfestigkeit    von Stick  stoff- und     Perfliiorniethvleveloiiexan-Stielz-          stoff-Gasgemischen    dargestellt, welche mit.       Vierkantelektroden    von 13 mm Seitenlänge,  die im Abstand von 51. mm innerhalb des Ga  ses angeordnet waren, gemessen wurde.

   Die  Kurven a' und a" gelten für Stickstoff. und  c' und c" für ein     Stiekstoff-Perfluormethv    1  cyclohexan-Gemiseli, wobei die voll ausgezo  genen. Kurven     a'    und c' sieh auf die positive       Stossspannungsfestigkeit,    und die gestrichel  ten Kurven     a"    und c" auf die negative Stoss  spannungsfestigkeit     beziehen.    Die positive       Stossspannungsfestigkeit    von Stickstoffgas al  lein wird, bei Zusatz von Perfluormethyl-           cyclohexan,    ungefähr verdreifacht, während  die negative     Stossspannungsfestigkeit    sogar  noch mehr verbessert wird.  



  Die Anwendung von     Fluorkohlenstoff    als  Kühlmittel zur     t\bersprühung    - elektrischer  Apparate     steigert    das mögliche     kV        A-Verhä.lt-          nis    bei der     Heisstellung    von     feuer-    und explo  sionssichern Apparaten. Sie ermöglicht wei  terhin eine Steigerung der Spannung von der       gegenwärtigen    Grenze von ungefähr     13,000     Volt für luftgekühlte Transformatoren auf  30,000 Volt und darüber.  



  Ist das Gehäuse 1.2 genügend stark kon  struiert, um Drücken     zu    widerstehen, so kann  die innere Atmosphäre lediglich aus     Fl        uor-          kohlenstoffdämpfen,    beispielsweise     Perfluor-          metliy        ley        elohexan    bestehen.

   Selbst. bei gerin  gen     Umgebungsteml)eraturen    entwickelt     Per-          fluormethylcyclohexan    einen merklichen     CTas-          druck.    Aus der     Peilluormetlivlevclohexän-          kurve    in     Fig.        \?    geht hervor, dass dasselbe  eine     sehn    hohe Durchschlagsfestigkeit selbst  bei geringen Drücken aufweist, so dass bei  einem absoluten Druck von 1.00     inin        IIg    die       Perfluormethyleyclohexandämpfe    eine Durch  schlagsfestigkeit von ungefähr 15 Kilovolt  besitzen,

   welche diejenige des Stickstoffs bei       Atmosphärendruck        übertrifft.    Selbst, bei 0  C  beträgt der Dampfdruck ungefähr 10 mm     IIg     und die     Durchschlagsfestigkeit    etwa 10 Kilo  volt. Der Dampfdruck und die Durchschlags  festigkeit von     Perfluornietliylcyclohexan     steigt sprunghaft an, sobald die Temperatur  des Transformators ansteigt, so dass der  Transformator in allen Fällen vorschrifts  mässig isoliert ist.

   Bei einem ungefähren Ab  solutdruck von 700 mm     H-    ist die Durch  schlagsfestigkeit von     Perfluormethylcy        clo-          hexandämpfen    gleich derjenigen von     Trans-          formatoröl    bei einer Funkenstrecke von 5 mm.  Ferner gewährleisten     Mischungen    aus zwei  oder mehreren     Fluorkohlenstoffen,    von denen  wenigstens einer einen hohen Dampfdruck bei  niedrigen Temperaturen besitzt, einen gleich  wertigen Isolationswiderstand selbst bei sehr  niedrigen     Umgebungstemperaturen.     



  Die im     Vorstehenden    beschriebene Anord  nung kann weiterhin     dadurch    verbessert wer-    den, dass Mittel zur Verdrängung eines nicht       kondensierbaren    Gases in einen Raumteil des  Gehäuses vorgesehen sind, der entfernt von  den arbeitenden     Betätigungselementen    ange  ordnet ist, so dass die     Fluorkohlenstoffdämpfe     zu den Gehäusewandungen strömen können  und dabei schneller kondensieren.

   In diesem  Zusammenhang sei erwähnt, dass das     Tran,3-          formatorgehäuse,    vorzugsweise zu Beginn,  mit Stickstoff oder einem andern, relativ trä  gen, nicht     kondensierbaren    Gas, beispiels  weise Helium, Argon, Neon, Kohlendioxyd,       Sehwefelhexafluorid    oder     Gernisehen    dersel  ben gefüllt wird, welche Gase ihre Funktion  als     Isolierungsgas    bei Atmosphärendruck hin  länglich erfüllen und auch die erforderlichen  elektrischen Eigenschaften hierzu besitzen.  Die Dichte dieser Gase sollte     zweckniä        ssiger-          weise    geringer sein als diejenige des Fluor  kohlenstoffdampfes.

   Der Druck des     St.iek-          stoffes    im Gehäuse beispielsweise, kann im  wesentlichen gleich dein atmosphärischen sein,  d. h. also 760 mm     Hg    oder weniger,     wenn    das  Gehäuse 12 teilweise einem     Vaeuum    und zu  andern Zeiten einem etwas grösseren als dem  Atmosphärendruck festigkeitsmässig wider  stehen kann.

   Eine Füllung eines typischen  flüssigen     Fluorkohlenstoffes,    beispielsweise  Per     fluorniethylcy        elohexan    wird dann in das  Gehäuse eingefüllt und übt einen     Teildruck     von wenigen hundert mm     Hg,    selbst bei  Temperaturen von unter 0  C aus. Wird der  Transformator 10 durch Stromzuführung zu  den Spulen 18 in Betrieb genommen, so steigt  die Temperatur von Spule und Kern mit der  angelegten Belastung. Die steigende Tempe  ratur von Spule und Kern allein bewirkt  schon eine Steigerung des Druckes der einge  schlossenen Gasatmosphäre.

   Ferner steigt  durch die Verdampfung des flüssigen Fluor  kohlenstoffes der     Partialdruck    des Fluor  kohlenstoffes schon bei geringen Temperatur  änderungen wesentlich an. Da die     Fluorkoh-          lenstoffdämpfe    eine beträchtlich grössere  Dichte besitzen als Stickstoff, und da Fluor  kohlenstoffdämpfe an der Oberfläche von  Spule und Kern w'a'hrend des Betriebes lau  fend erzeugt werden, so wird das Stickstoff-      gas innerhalb des Gehäuses aufwärts getrie  ben. Der     Stickstoff    sammelt sich dabei in den  obern Teilen des Gehäuses an, und zwar un  gefähr proportional der Temperatur der       Wicklungen    bzw. des Gasdruckes.  



  Um eine wirksame Verdrängung des nicht       kondensierbaren    Gases, beispielsweise Stick  stoff, von den     Fluorkohlenstoffdämpfen    zu  ermöglichen, damit die     Fluorkohlenstoff-          dämpfe    ungehindert zu den Wänden 12 und  dem     Kühler        44    strömen können, und um da  mit die im Kern und Spule erzeugte     Wärme     wirksam abzuleiten, ist vorzugsweise ein ge  nügend grosser Raum oder ein entsprechender  Gasbehälter im obern Teil des Gehäuses für  den Stickstoff vorgesehen.

   Im untern Teil  des Gehäuses, also     um    den Kern und die  Spulen, herrschen dabei nur     Fluorkohlen-          stoffdämpfe,    die grundsätzlich frei von nicht       kondensierbarem        Stickstoff    sind. In manchen  Fällen ist das Gehäuse 12 genügend hoch  ausgeführt., so dass zur Verdrängung des       Stiekstoffes        genügend    freier Raum vorhan  den ist.

   Ein perforiertes Blech kann einige  Zentimeter über dem Sprührohr 42 ange  bracht werden,     Ein    den darunter befindlichen       Raum,    der jetzt. mit     Fluorkohlenstoffdämpfen     gefüllt ist, von dem     darüber        befindliehen,    mit  nicht     kondensierbarem    Gas gefüllten Raum  teilweise abzuschliessen. Das perforierte Blech       erschwert    die Mischung des nicht     kondensier-          baren    Gases mit den in     Bewegung    befindli  chen     Fluorkohlenstoffdämpfen.     



       Fig.    1 der Zeichnung zeigt ein Beispiel  einer     Gasverdrängungsvorrichtung.    In     die-          Beim        Betrieb        des        Transformators        wird     sem Ausführungsbeispiel ist am obern Teil  des Gehäuses entweder ein mit dem Gehäuse  zusammen aus einem Teil bestehender oder  auf dem Äussern desselben befestigter Gasbe  hälter 50 angeordnet, der mit dem Innern  des Gehäuses 12 durch die drosselnden  Durchgangsbohrungen 52 in Verbindung  steht.

   Das     Fassungsvolumen    des Gasbehälters  50 ist vorzugsweise wenigstens halb so gross  wie der     CTasraum    des übrigen Teil: des     CTe-          häuses,    obwohl es für manche Zwecke gleich  gross und in andern Fällen grösser sein kann.    aus dem Gehäuse 1.2 durch die Durch  gangsbohrungen 52 in den Behälter 50 abge  drängt, und zwar infolge der Steigerung des       Gesamtgasdruckes,    herrührend von der Tem  peratursteigerung, und durch die kontinuier  liche Verdampfung des     Fluorkohlenstoffes,     wobei Dämpfe erheblich grösserer Dichte als  diejenige des Stickstoffgases erzeugt werden.

    Das Gas innerhalb des Gasbehälters 50 ent  hält einen viel kleineren Betrag an Fluor  kohlenstoff als die Gesamtatmosphäre inner  halb des     Gehäuses    12, zufolge der kontinuier  lichen     Anreieherung    der Dämpfe im untern  Teil des Gehäuses durch die Entwicklung der       Fluorkohlenstoffdämpfe.    Gewöhnlich ist der  Gasbehälter 50 kühler als der übrige Teil des  Transformators und alle darin befindlichen  überschüssigen     Fluorkohlendämpfe    (über dem       Partialdruck    des     Fluorkohlenstoffes    bei der  zugehörigen Temperatur) neigen dazu, darin  zu kondensieren und tropfen in den Sumpf  16 zurück.

   Daraus folgt, dass der     CTasdi-iick     des     Fluorkohlenstoffdampfes    im Gasbehälter  50 ein anderer wird, als derjenige innerhalb  des Gehäuses 12.  



  Es ist sehr     zweckmässig,    dass eine solche  Verdrängung von nicht     kondensierbarem    Gas  aus der Atmosphäre in dem Gehäuse 12 statt  findet, wenn die     elektrischen    Wicklungen  und der Kern Strom führen und Wärme ent  wickeln, zum Unterschied von der gemisch  ten Gasatmosphäre im Gehäuse, wenn der Ap  parat kalt und stromlos ist. Neben der Erzie  lung einer besseren     Wärmeübertragung    wird  damit die Atmosphäre innerhalb des Gehäuses  12 steigend reicher an     Fluorkohlenstoffdämp-          fen,    welche weit höhere     dielektrische    Werte  als Stickstoff besitzen.  



  Obwohl die Zeichnung als Ausführungs  beispiel einen Transformator darstellt, so ist  dessen     ungeachtet    die Erfindung auch auf  andere Arten elektrischer Apparate, beispiels  weise Schalter, Kondensatoren, Generatoren,  Drosselspulen und dergleichen anwendbar.  Ferner kann der flüssige     Fluorkohlenstoff     dein Innern der Wicklungen zugeführt wer  den und durch die Spalten zwischen den  Windungen der     Wicklungen    austreten. In      der Praxis hat sieh die Anwendung der     über-          sprühung    am besten bewährt, doch sind auch  andere Mittel zur Aufbringung einer dünnen  Schicht des     Fluorlcohlenstoffes    auf die zu  kühlenden elektrischen Leiter anwendbar.



  Electrical apparatus. The present invention relates to an electrical apparatus having an electrical conductor arranged in a sealed housing and therefrom insulated.



  It is known in the electrical industry to use a liquid dielectric in closed electrical apparatus, in which the electrical elements operated therein are submerged, namely for cooling the electrical elements and for electrical isolation of the elements from one another, as well as from the housing, in which housed the same. are.

   However, there have been shown certain disadvantages that arise in the case of the position and the use of such apparatus which are insulated by a liquid dielectric. A disadvantage is the need to use large quantities of the liquid dielectric, e.g. oil,

   chlorinated diphenyl or the like. Transformers require around 1,900 liters of the liquid dielectric for 1,000 <B> kV A </B> times. The liquid dielectrics require monitoring and maintenance, since they are contaminated and damaged by the reactions with moisture or air penetrating into the transformer and their insulation values deteriorate in the process.

    An electric arc that forms within an apparatus filled with a liquid dielectric will either lead to an explosion or to a fire if the liquid dielectric is a mineral oil, while otherwise corrosive and harmful halogen vapors are produced if a chlorinated liquid dielectric is used, but at least to corrosion of the interior of the apparatus.



  A more recent development of electrical ap parate are the so-called dry types, gas-filled or air-cooled transformers, which avoid various disadvantages that arise when using liquid dielectrics. After all, owns. Even the gas-filled transformer has a number of special disadvantages, such as the need for appropriate means for penetration in the windings. and to provide a flow-through possibility for the air or the other gas in order to ensure sufficient cooling of the electrical elements.

   Since solid insulating layers between the windings and grounded parts are only applicable to a limited extent, because of the need to arrange air lines behind the cradles; In the absence of such solid insulating layers, however, the flashover or breakdown voltage between the vibrations and the earthed parts limits the voltages that can be used.

   The core and the coil of a gas-filled transformer are larger for a certain nominal power than in a liquid chain-cooled transformer. The dry-type transformer also poses considerably greater manufacturing problems than the liquid-cooled transformer. This requires significantly more careful, constructive preparatory work. So the solid Isolatio NEN in the Wieklungen have to be performed much more difficult than with an apparatus filled with liquid dielectric.

   Air-filled transformers have a very low overload capacity, which limits their ability to operate above their nominal capacity. and their reliability is impaired, in contrast to an apparatus filled with a liquid dielectric.



  The electrical apparatus according to the present invention is characterized by the fact that means are arranged for distributing a thin layer of a liquid dielectric containing fluorine and carbon over the electrical conductor, so that the conductor is mainly cooled by evaporation supplied, liquid dielectric is effected, and the vapors of the dielectric are used to isolate the conductor.



  A preferred embodiment is. explained in connection with the accompanying drawing.



       Fig. 1 is a longitudinal section through a transformer according to the invention.



  F sharp. ? is a graphic representation of the breakdown voltage in kilovolts (ordinate) as a function of the pressure of certain gases in centimeter mercury (abscissa).



  F sharp. 3 is a graph of the surge voltage strength of dielectrics in kilovolts as a function of the gas pressure in centimeters of mercury.



  A closed electrical apparatus according to the present invention has. in many respects the advantages of the type filled with a liquid dielectric and also the advantages of the gas-filled type of electrical devices, while it has only a few disadvantages of each of these types of apparatus, and also contains various advantages that are unique to it. In particular, the energized elements or windings of the apparatus are cooled by pouring or spraying liquid fluorocarbon, its boiling point. between 50 and 150 C at atmospheric pressure.

   The fluorocarbon cools the electrical coils mainly through its vaporization. The developed fluorocarbon vapors either condense on the inner walls of the surrounding (Tehäuses, in which the movements are arranged, and condense through contact with the relatively cold walls of the same, or are condensed in a special cooler or something similar .

   The condensed liquid fluorocarbon and the fluorocarbon which are not. evaporated while it was sprayed or poured over the electrical windings, is then collected and sprayed or poured again over the cradles. It has been shown that a small amount of liquid fluorocarbon is sufficient for effective cooling of a given electrical apparatus.

   For example, about 38 liters of fluorocarbon are sufficient for a transformer with a nominal value of 1000 kVA. However, a larger amount of fluorocarbon can be used as a safety factor.



  The fluorocarbon vapors have exceptional electrical insulation properties. They are superior to those of other gases, for example in their electrical insulation values such as dielectric strength, dielectric constant, dielectric loss factor and resistance to the formation of corona effects. The fluorocarbons are outstanding in their stability against decomposition by chemical and thermal influences and are only surpassed by the permanent gases.

   The liquid fluorocarbons attack the commercially available insulating materials and paints, such as those used in the treatment of common electrical elements. for example, windings and coils, are used, practically not at all.



  Fluorocarbons suitable for the present purpose which only contain fluorine and carbon and whose boiling points are within the temperature range from 50 to 150 ° C. at atmospheric pressure are, for example: perfluoroethylcyclohexane, perfluorodimethyleyelohexane, perfluoroheptane, perfluorohexane, perfluorotulene, perfluoropropyl.- c3 -clohexane, perfluoroeth,

  # -lej-clohezan and perfluorodiethylcyclohexane. The (freezing point of these liquid fluorocarbons is significantly below 0 C, so that they can be used in complete safety under all ambient conditions expected in operation.

   The following list refers in particular to perfluoromethylcyclohexane as an example of an effective fluorocarbon, but fluorocarbons as a whole or in parts and mixtures of two, three or more fluorocarbons with boiling points between 50 and 150 ° C can also be used , can be used effectively.

    The physical properties of perfluoromethylcyclohexane are: boiling point 76.3 C, heat of vaporization 22 calories per gram at boiling point, specific heat 0.2 calories per gram, specific gravity 1.8, freezing point below -50 C. Serve to explain the mode of operation of the invention 1 of the drawings, which shows a transformer 10 with a sealed housing 12 and a cover 14.

    A grounded support frame 22 is arranged inside the housing, in which a magnet core 20 and electrical coils or windings 18 are arranged, which work together and are arranged so that the pouring or spraying of the liquid dielectric is facilitated. Fixed intermediate insulating pieces 24 are arranged between the windings and the grounded frame 22. The windings are provided with power supply lines 28 which are passed through the cover 14 by means of insulators 30.

   The bottom 16 of the housing forms a sump 32 in which a supply of fluorocarbon, for example perfluoromethylcyclohexane, rests. It is. It should be noted that the supply of fluorocarbons in the sump 32 is kept so small that it does not come with the core 20 or the bulges 18. in contact. comes. A line 34 arranged at the bottom of the sump 16 is used. for sucking the fluorocarbon therefrom by the pump 36.

    The pump 36 is arranged within a protective housing 38 so that it can be serviced and handled without opening the housing 12. The fluorocarbon coming from the pump 36 goes through the tube 40 and from there to a Sprüheinrich device 42 for distributing the liquid fluorine kolilenstoffes over the coils 18 and the. Core 20. The mist 43 of liquid fluorocarbon spreads as a thin film over the electrical elements and evaporates freely when the coil and core are hot, whereby the coil and core are cooled. It has been shown that the cooling produced in this way is also extremely effective.

   The fluorocarbon vapors developed are partially condensed on the walls of the housing 12 and the liquid fluorocarbon flows back into the sump 32 for reuse. The remaining fluorocarbon vapors flow to a cooler 44 which is attached to the housing 12. The vapors enter the cooler through a relatively large inlet opening 46 and the condensed, liquid fluorocarbon runs back through a smaller outlet 48 into the transformer.

   In some cases, the use of a cooler can be dispensed with because the walls of the housing 12 and the cover 14 are sufficient to dissipate the heat generated into the atmosphere.



  The transformer shown in Fig. 1 is. lighter in weight than a single transformer with a liquid dielectric with the same nominal value. The electrical elements are more compact than in an air-cooled transformer of the same power. It is also fire-proof and explosion-proof. Compared to the construction of an air-cooled transformer. the design is significantly simplified, since a solid, grounded core support 22 is used and, moreover, no air lines are required.



  At full load, a medium-sized transformer of 1000 kVA develops an amount of heat that corresponds to about 15 KW. This amount of heat is absorbed by 5.5 liters per minute of liquid perfluoromethylcyclohexane by evaporation. Accordingly, the pump 36 must deliver at least this amount of fluorocarbon to the sprayer 42. The pump is preferably chosen to be large enough to pump this volume of liquid fluorocarbon two to four times. The shower with.

    an excess of fluorocarbon gives the device a very special ability to withstand overload.



  The fluorocarbon vapors have exceptional electrical insulation properties and accordingly provide a distinguished insulating gas to isolate the windings 18 from one another, from the housing and from other parts of the apparatus when there is a potential between the windings and the housing. Usually, the housing 12 is with. filled with a permanent gas, for example nitrogen at about one atmosphere pressure, although depending on the intended use, the pressure can be significantly lower or higher.

   When the apparatus 10 is switched off, the nitrogen gas forms the greater part of the gas within the housing with a low partial pressure of fluorocarbon vapor. If the transformer is put into operation and its temperature rises above the ambient temperature, more and more fluorocarbon vapor is generated and the pressure within the housing 12 of the transformer rises.



  In Fig. 2 of the drawing, the failure values are shown at a distance of 5 mm between balls of 13 mm diameter of individual and mixed gases, which are present within a large pressure range in the transformer. Curve ca applies to nitrogen, curve <I> b </I> for perfluoromethylclohexane, and curve c for a mixture of both substances. In the event of the eventual presence of nitrogen (curve a), the breakdown voltage remains below approximately 1.0 kilovolt at an atmosphere pressure.

   If zii nitrogen is supplied at atmospheric pressure (760 mm Hg) perfluoromethylcyelohexane, as in point. A represents, there is a sharp increase in the dielectric strength (curve c). If more perfluorometlivlev clohexane is added, the breakdown voltage rises abruptly, so that at a total pressure of about 850 mm Hg, the dielectric strength of the mixture is about 30 kilovolts.

   At two atmospheres of pressure, consisting of nitrogen and perfluoromethane vapors, the dielectric strength is approximately 73 kilovolts.



  One of the critical characteristics of a transformer is its surge resistance. If such high surge voltages are not managed, the transformer's field of application is limited; he suffers. Damage if a lightning bolt or other high voltage surges hit the transformer circuit.

         Fluorocarbon gases have an excellent surge voltage strength, and the transformers equipped with the same resist all surge voltages that normally occur. In I'ig. 3 of the drawing shows the impact strength of stick material and Perfliiorniethvleveloiiexan-Stielz- material gas mixtures, which with. Square electrodes with a side length of 13 mm, which were arranged at a distance of 51 mm inside the gas, were measured.

   The curves a 'and a "apply to nitrogen. And c' and c" to a Stiekstoff-Perfluormethv 1 cyclohexane Gemiseli, the fully extended. Curves a 'and c' refer to the positive surge voltage strength, and the dashed curves a "and c" relate to the negative surge voltage strength. The positive surge strength of nitrogen gas alone is approximately tripled when perfluoromethylcyclohexane is added, while the negative surge strength is improved even more.



  The use of fluorocarbon as a coolant for spraying electrical equipment increases the possible kV A ratio when heating fire- and explosion-proof equipment. It also allows the voltage to be increased from the current limit of approximately 13,000 volts for air-cooled transformers to 30,000 volts and above.



  If the housing 1.2 is sufficiently strong to withstand pressures, the inner atmosphere can only consist of fluorocarbon vapors, for example perfluoromethyl elohexane.

   Self. at low ambient temperatures, perfluoromethylcyclohexane develops a noticeable C-pressure. From the Peilluormetlivlevclohexän- curve in Fig. it can be seen that it has a very high dielectric strength even at low pressures, so that at an absolute pressure of 1.00 inin IIg the perfluoromethyleyclohexane vapors have a dielectric strength of about 15 kilovolts,

   which exceeds that of nitrogen at atmospheric pressure. Even at 0 C the vapor pressure is around 10 mm IIg and the dielectric strength around 10 kilovolts. The vapor pressure and the dielectric strength of perfluoronietliylcyclohexane increases sharply as soon as the temperature of the transformer rises, so that the transformer is properly insulated in all cases.

   At an approximate absolute pressure of 700 mm H-, the dielectric strength of perfluoromethylcyclohexane vapors is the same as that of transformer oil with a spark gap of 5 mm. Furthermore, mixtures of two or more fluorocarbons, at least one of which has a high vapor pressure at low temperatures, ensure an equivalent insulation resistance even at very low ambient temperatures.



  The arrangement described above can be further improved in that means for displacing a non-condensable gas are provided in a space of the housing that is remote from the operating actuating elements so that the fluorocarbon vapors can flow to the housing walls and condense faster.

   In this context, it should be mentioned that the Tran, 3-formator housing, preferably at the beginning, is filled with nitrogen or another, relatively inert, non-condensable gas, for example helium, argon, neon, carbon dioxide, sulfur hexafluoride or the like which gases fulfill their function as insulating gas at atmospheric pressure and also have the necessary electrical properties for this. The density of these gases should expediently be lower than that of the fluorocarbon vapor.

   For example, the pressure of the plastic in the housing can be substantially equal to atmospheric, i.e. H. That is, 760 mm Hg or less, if the housing 12 can partially withstand a vacuum and at other times a somewhat greater than atmospheric pressure in terms of strength.

   A filling of a typical liquid fluorocarbon, for example Perfluorniethylcy elohexane is then poured into the housing and exerts a partial pressure of a few hundred mm Hg, even at temperatures below 0C. If the transformer 10 is put into operation by supplying power to the coils 18, the temperature of the coil and core increases with the load applied. The rising tempe temperature of the coil and core alone causes an increase in the pressure of the enclosed gas atmosphere.

   Furthermore, as a result of the evaporation of the liquid fluorocarbon, the partial pressure of the fluorocarbon increases significantly even with small changes in temperature. Since the fluorocarbon vapors have a considerably greater density than nitrogen, and since fluorocarbon vapors are continuously generated on the surface of the coil and core during operation, the nitrogen gas is driven upwards within the housing. The nitrogen collects in the upper parts of the housing, and it is proportional to the temperature of the windings and the gas pressure.



  In order to enable an effective displacement of the non-condensable gas, for example nitrogen, from the fluorocarbon vapors, so that the fluorocarbon vapors can flow unhindered to the walls 12 and the cooler 44, and in order to effectively dissipate the heat generated in the core and coil, a sufficiently large space or a corresponding gas container is preferably provided in the upper part of the housing for the nitrogen.

   In the lower part of the housing, i.e. around the core and the coils, only fluorocarbon vapors prevail, which are basically free of non-condensable nitrogen. In some cases, the housing 12 is made sufficiently high, so that there is enough free space for the displacement of the steel material.

   A perforated sheet metal can be placed a few centimeters above the spray tube 42, a space below that is now. is filled with fluorocarbon vapors, from the space above it, which is filled with non-condensable gas, partially to be closed off. The perforated sheet makes it difficult to mix the non-condensable gas with the moving fluorocarbon vapors.



       Fig. 1 of the drawing shows an example of a gas displacement device. In the operation of the transformer is sem embodiment is on the upper part of the housing either a with the housing together with a part or attached to the outside of the same Gasbe container 50 is arranged, which is connected to the interior of the housing 12 through the throttling through bores 52 in Connection.

   The capacity of the gas container 50 is preferably at least half as large as the C-space of the remaining part: the C-housing, although it can be the same size for some purposes and larger in other cases. from the housing 1.2 through the through holes 52 in the container 50 pushes abge, due to the increase in the total gas pressure, originating from the tem perature increase, and through the continuous Liche evaporation of the fluorocarbon, with vapors significantly greater density than that of the nitrogen gas are generated .

    The gas inside the gas container 50 contains a much smaller amount of fluorocarbon than the total atmosphere inside the housing 12, due to the continuous accumulation of the vapors in the lower part of the housing by the development of the fluorocarbon vapors. Usually the gas container 50 is cooler than the remainder of the transformer and any excess fluorocarbon vapors therein (above the partial pressure of the fluorocarbon at the associated temperature) tend to condense therein and drip back into the sump 16.

   It follows from this that the CTasdi-iick of the fluorocarbon vapor in the gas container 50 is different from that within the housing 12.



  It is very useful that such a displacement of non-condensable gas from the atmosphere in the housing 12 takes place when the electrical windings and the core conduct electricity and develop heat, in contrast to the mixed gas atmosphere in the housing when the Ap is cold and de-energized. In addition to achieving better heat transfer, the atmosphere within the housing 12 is thus increasingly richer in fluorocarbon vapors, which have much higher dielectric values than nitrogen.



  Although the drawing shows a transformer as an embodiment, the invention is also applicable to other types of electrical apparatus, for example switches, capacitors, generators, inductors and the like. Further, the liquid fluorocarbon can be supplied to the inside of the windings and can leak through the gaps between the turns of the windings. In practice, spraying has proven to be the best, but other means of applying a thin layer of the fluorine-carbon material to the electrical conductors to be cooled can also be used.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Elektrischer Apparat, mit einem in einem dichten Gehäuse angeordneten und dagegen isolierten elektrischen Leiter, dadurch ge kennzeichnet, dass Mittel angeordnet sind zur Verteilung einer dünnen Schicht eines flüs sigen, Fluor und Kohlenstoff enthaltenden Dielektrikums über den elektrischen Leiter, so dass die Kühlung des Leiteis hauptsäeh- lieh durch Verdampfung des zugeführten, flüssigen Dielektrikums bewirkt wird, und die Dämpfe des Dielektrikums zur Isolation des Leiters dienen. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Claim: Electrical apparatus, with an electrical conductor arranged in a sealed housing and insulated against it, characterized in that means are arranged for distributing a thin layer of a liquid, fluorine and carbon-containing dielectric over the electrical conductor, so that the cooling of the Conducting ice is mainly caused by evaporation of the supplied, liquid dielectric, and the vapors of the dielectric are used to insulate the conductor. <B> SUBClaims: </B> 1. Apparat. nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum aus einem Fluorkohlenstoff mit einem Siede punkt von wenigstens 50 C bestellt.. 2. Apparat nach Patentansprueli und Un teranspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass der Fluorkohlenstoff einen Siedepunkt zwi schen 50 und 15011 C besitzt.. 3. Apparatus. according to patent claim, characterized in that the dielectric is ordered from a fluorocarbon with a boiling point of at least 50 C. 2. Apparatus according to patent claims and un terclaim 1., characterized in that the fluorocarbon has a boiling point between 50 and 15011 C. 3. Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ini untern Teil des Ge häuses ein Sumpf des flüssigen Dielektri- kunis enthalten ist, dass ferner eine Sprüh einrichtung und eine Pumpe zum Abzug des flüssigen Dielektrikums aus dem Sumpf und zur Zufuhr zur Sprüheinrichtung vorhanden sind. 4. Apparatus according to patent claim, characterized in that a sump of the liquid dielectric is contained in the lower part of the housing, that a spray device and a pump for drawing off the liquid dielectric from the sump and for supplying it to the spray device are also present. 4th Apparat nach Patentansprueli und Un teranspruch 3, mit einem Magnetkern und wenigstens einer Transformatoinvieklung in nerhalb des dichten Gehäuses, dadurch gekenn zeichnet, dass der Sumpf derart bemessen und angeordnet ist, dass der Kern und die Wick lung in dem flüssigen Gemisch nicht unter getaucht sind, wenn die gesamte Menge an flüssigem Dielektrikum sich im Sumpf be findet, dass ferner die versprühte Flüssigkeit zum Kühlen des Kerns und der Wicklung hauptsächlich durch Verdampfung dient und die entwickelten Dämpfe ein isolierendes Gas innerhalb des Gehäuses bilden. 5. Apparatus according to patent claims and sub-claim 3, with a magnetic core and at least one transformer enclosure inside the sealed housing, characterized in that the sump is dimensioned and arranged in such a way that the core and the winding are not immersed in the liquid mixture, if the entire amount of liquid dielectric is in the sump, the sprayed liquid also serves to cool the core and the winding mainly by evaporation and the evolved vapors form an insulating gas within the housing. 5. Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeiebnet, dass das Gehäuse ausser dem Fluor und Kohlenstoff enthaltenden Dielek- trikum ein permanentes Gas enthält. 6. Apparat, nach Patentanspruch und Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Teil des Gehäuses mit einem Be hälter derart versehen ist, dass bei steigendem CTasdruck innerhalb des Gehäuses, zufolge der Erwärmung des elektrischen Leiters, das per manente Gas in diesen Behälter verdrängt wird. 7. Apparat nach Patentanspruch und Un teransprüchen 5 und 6, dadurch gekenn zeichnet, dass das Volumen des Gasbehälters wenigstens die Hälfte des übrigen Gasrau mes beträgt. B. Apparatus according to claim, characterized in that the housing contains a permanent gas in addition to the dielectric containing fluorine and carbon. 6. Apparatus according to patent claim and Un teran claim 5, characterized in that the upper part of the housing is provided with a loading container such that with increasing Casdruck inside the housing, due to the heating of the electrical conductor, the permanent gas in this container is displaced. 7. Apparatus according to patent claim and Un subclaims 5 and 6, characterized in that the volume of the gas container is at least half of the remaining Gasrau mes. B. Apparat nach Patentansprueli und Un teransprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeich- tiet, dass der Gasbehälter mit dem Gehäuse durch mehrere Öffnungen für das Gas ver bunden ist. 9. Apparate nach Patentanspruch und Un teranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das permanente Gas aus Stickstoff besteht. Apparatus according to patent claims and sub-claims 5 to 7, characterized in that the gas container is connected to the housing through several openings for the gas. 9. Apparatus according to patent claim and Un teran claim 5, characterized in that the permanent gas consists of nitrogen.
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