CH335323A - Liquid-filled feed-through terminal - Google Patents

Liquid-filled feed-through terminal

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Publication number
CH335323A
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CH
Switzerland
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conductor
terminal
feedthrough
terminal according
liquid
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Application number
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German (de)
Inventor
J Grimmer Elmer
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of CH335323A publication Critical patent/CH335323A/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/28Capacitor type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)

Description

  

      Flüssigkeitsgefüllte        Durchführungsklemme       Die Erfindung bezieht sich auf eine flüs  sigkeitsgefüllte Durchführungsklemme für  elektrische Geräte, wie Schalter, Transforma  toren und dergleichen, bei der der die Klemme  durchsetzende Durchführungsleiter ausser von  einem     Überwurfisolator    noch von einem den  Leiter umschliessenden zusätzlichen Isola  tionsmantel, z. B. einem     Kondensatorwickel,     umgeben ist. Bekanntlich erwärmt sich der  Durchführungsleiter derartiger Klemmen ver  hältnismässig stark, insbesondere wenn er von  grösseren Strömen durchflossen wird.

   Da aber  der den Leiter umschliessende Isolations  mantel, der meist aus Papier besteht oder  ein     Kondensatorwickel    ist, eine zu grosse  Hitze nicht verträgt, verlieren diese Isola  tionen mit der Zeit     ihre    guten elektrischen  Eigenschaften.  



  Aufgabe der Erfindung ist es, die Klemme  so auszubilden, dass die im Durchführungs  leiter erzeugte Wärme wirksam abgeführt  werden kann. Erfindungsgemäss wird dies in  einfacher und billiger Weise dadurch erreicht,  dass Flüssigkeitskanäle an dem Durchfüh  rungsleiter entlang vorgesehen sind, so dass die  diese Kühlkanäle durchströmende Klemmen  füllflüssigkeit die Leiterwärme abführt. Diese  Leiterwärme wird     vorteilhafterweise    über die       Überwurfisolatoren    nach aussen abgegeben.

    Ausser den aussen am Leiter entlang führen  den Kanälen kann die Flüssigkeit auch noch  durch den     hohl    ausgeführten Leiter selbst    geleitet werden, in dem gegebenenfalls sogar  noch Einbauelemente, wie besondere     Füh-          rungsrohre,    vorgesehen sein können. Aussen  am Leiter entlang angeordnete Kanäle kön  nen verschiedenartige Form aufweisen, z. B.  gerade oder gewundene Form, insbesondere  können sie auch     schraubenlinienförmigen     Verlauf nehmen.  



  Die Kanäle selbst sind auf verschiedene  Weise     erhältlich,    sei es nun, dass Spalte zwi  schen dem den Leiter umgebenden Isolations  mantel und dem Leiter selbst belassen wer  den, oder dass der Leiter auf seiner Aussen  oberfläche Nuten, Rillen oder dergleichen be  kommt.  



  Die nach der Erfindung gekühlte Durch  führungsklemme kann einerseits eine be  trächtliche Materialersparnis insbesondere  bei Klemmen, die einen     Kondensatorwickel     besitzen, ermöglichen, anderseits werden bei  der     erfindungsgemässen    Klemme die guten  elektrischen Eigenschaften zuverlässig über  lange Zeiträume infolge ihrer günstigen Be  anspruchung aufrechterhalten.  



  Anhand der Zeichnung, die verschiedene  Ausführungsbeispiele nach der Erfindung  zeigt, soll die Erfindung näher erläutert wer  den.     In.        Fig.    1 ist ein Längsschnitt durch eine  in vereinfachter Form dargestellte, vollstän  dige     Kondensatorklemme    wiedergegeben. Die       Fig.    2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie       II-II    der     Fig.    1. In der     Fig.    3 ist in grösserem           Massstab    ein Stück eines Längsschnittes durch  eine Klemme zu sehen,     wobei    der Strömungs  verlauf der     Klemmenfüllung    erkennbar ist.

    In der     Fig.    4 ist ein Querschnitt dieser  Klemme nach Linie     IV-IV    der     Fig.    3 dar  gestellt. Die     Fig.    5 hingegen zeigt einen Quer  schnitt nach Linie     V-V    der einen     Längs-          schnitt    durch eine andere     Klemmenkonstruk-          tion        wiedergebenden        Fig.    7.

   Die     Fig.    6     beringt     einen Querschnitt nach Linie     VII-VII    durch  die eine weitere Ausführungsform im teil  weisen Längsschnitt zeigende Klemme nach       Fig.    B. Auch die     Fig.    9, 10, 11 geben teilweise  Längsschnitte durch gemäss der     Erfindung     ausgeführte Klemmen wieder.  



  In der     Fig.    1 ist mit 1 in vereinfachter  Wiedergabe die gesamte flüssigkeitsgefüllte  Klemme bezeichnet, wie sie beispielsweise in  elektrischen Apparaten, z. B. Transforma  toren, verwendet wird, bei denen sie mittels  des Flansches 10 über einer     Gehäuseöffnung,     insbesondere am Deckel, befestigt ist.

   Die  Klemme ist im wesentlichen aus einem obern       Überwurfisolator    2, einem untern Überwurf  isolator 4, ferner einem diese beiden, beispiels  weise aus keramischem Isoliermaterial, ins  besondere Porzellan bestehenden, Isolatoren  verbindenden, vorzugsweise geerdeten Ver  bindungsstücke 3 sowie einem die Isolatoren 2,  4 und deren Verbindungsstück 3     mittig     durchsetzenden Durchführungsleiter 7, der  von einem Isolationsmantel 11 bzw. einem       Kondensatorwickel    umgeben ist, aufgebaut.

    Da die gesamte Klemme flüssigkeitsgefüllt  ist, ist ihr oberes Ende unter Zwischenlage  einer weiter nicht bezeichneten Dichtung mit  einer Kappe 8, die gleichzeitig als Ausdeh  nungsgefäss für die     Klemmenfüllflüssigkeit,     die vorzugsweise Öl ist, das die gesamten  freien Hohlräume der Klemme ausfüllt, dicht  verschlossen. Am untern Ende ist     die    Klemme  vermittels einer     Abschlussplatte    5 und gege  benenfalls     zwischengelegter    Dichtung dicht  verschlossen. Die     Klemmenbauteile    2 bis 4  werden durch die unter Druck auf     bringbare     Kappe 8 zusammengehalten.

   In der gleich  zeitig als     Ölausdehnungsgefäss    dienenden         Klemmenkappe    8 können selbstverständlich  irgendwelche     Olstandsanzeigevorrichtungen     angebracht oder vorgesehen werden. Die  Klemme selbst, die mit ihrem untern Bauteil  in eine Öffnung des Apparategehäuses ein  gesenkt werden kann, kann vermittels auf  der Zeichnung nicht weiter dargestellter  Halteeinrichtungen, wie Bolzen, Pratzen,  Spannringen und dergleichen, die am Flansch  ring 10 des metallischen Verbindungsstückes  3 angreifen, am Apparategehäuse befestigt  werden.  



  Der Isolationsmantel 11, der vorzugs  weise ein Papierwickel oder ein Kondensator  wickel ist, wird in üblicher Weise durch Auf  wickeln von ölimprägnierten Papierbahnen  mit gegebenenfalls einlaufenden Metallfolien  hergestellt und     kann    unmittelbar auf dem  Leiter 1 aufgewickelt werden oder als für  sich hergestelltes Stück auf diesen aufge  schoben werden. Selbstverständlich ist es  möglich, als Isolationsmantel 11 auch einen  festen Isolierkörper, z. B. aus Giessharzen  oder dergleichen, zu     verwenden.    Bei Ver  wendung eines     Kondensatorwickels    ist dessen  äusserste Metallbelegung vorzugsweise, wie  es beim Beispiel nach     Fig.    1 der Fall ist, mit  dem geerdeten Verbindungsstück 3 mittels  einer Leitung 16 verbunden.

   Im Ausführungs  beispiel nach     Fig.    1 ist, um die nach der Er  findung angestrebte Wärmeabführung vom  Durchführungsleiter 7 weg zu bewirken, der  Leiter im Bereich zwischen den Klemmen  enden hohl ausgeführt, und er besitzt an  seinem obern Ende 12 eine Anzahl Durch  brechungen, z. B. 13. In gleicher Weise sind  auch in der Nähe des untern     Bolzenendes          Öffnungen    13 vorgesehen. Da der Durch  führungsleiter aus einem Rohr gefertigt ist,  werden die Leiterenden durch entsprechende       Verschlussstopfen    15 verschlossen, so dass das  Rohrinnere 14 nach aussen vollkommen ab  geschlossen ist. Die     Klemmenisolierflüssig-          keit,    z.

   B. Öl, kann durch die untern Öffnun  gen 13 in den Hohlraum 14 (Feg. 2) des  Durchführungsleiters 7 eindringen und dort,  nachdem es die Leiterwärme aufgenommen  hat, unter der Wirkung des     Wärmeauftriebs         nach oben steigen, wo es dann durch die obern  Öffnungen 13 wieder den Bolzen verlässt, um  in die freien     Klemmenholdräume    überzu  treten, von wo es nach Abgabe der Wärme  an die     Überwurfisolatoren    2 und 4 sowie an  das Verbindungsstück 3 abgekühlt nach  unten sinkt, um dann wieder nach Eintreten  in die untern     Öffnungen    des Durchführungs  leiters den gleichen Strömungsweg, wie vor  beschrieben, in ununterbrochenem Zuge zu  rückzulegen.

   Auf diese Weise wird also nicht  nur der Durchführungsleiter 7 allein, sondern  auch der diesen umgebende Isolationsmantel  11, insbesondere     Kondensatorwickel,    wirk  sam gekühlt, so dass vorzeitige Beschädi  gungen der Klemme durch Wärmeeinwirkung  zuverlässig vermieden werden können.    Bei der     Klemmenbauform    nach den     Fig.    3  und 4 ist der Isolationsmantel 11 bzw.     Kon-          densatorwickel    auf eine Metallröhre 17 auf  gewickelt.

   Der Durchführungsleiter 18, der  gegebenenfalls hohl sein kann, durchsetzt die  Röhre 17 unter     Belassung    eines Ringspalts  21, der durch Einbringen von geeigneten,  vorzugsweise metallischen Distanzstücken 19  zwischen den Rohren 17 und 18 erhalten ist.  Der Hohlraum des     Durchführungsleiters    18  wird in diesem Falle nicht von der Klemmen  flüssigkeit durchströmt, sondern diese wird  im Ringspalt 21 entlang der äussern Leiter  oberfläche geführt, wie aus den eingetragenen  Pfeilen 20 ersichtlich ist. Die Abkühlung der  am obern Ende des Ringspalts 21 austreten  den     Klemmenflüssigkeit    geschieht wieder,  wie bei der Anordnung nach     Fig.    1 beschrie  ben, an den Teilen 2 bis 4.  



  Wenn als Isolationsmantel 11 ein     Kon-          densatorwickel    benutzt ist,     empfiehlt    es sich,  die Distanzstücke 19 aus Isoliermaterial zu  fertigen und die innerste     Kondensatorbele-          gung    mit dem die     Klemmenmitte    durchset  zenden     Durchführungsleiter    18 galvanisch  zu verbinden, so dass das durch die Kühl  kanäle 21 fliessende Öl spannungsentlastet ist.

    Die beschriebene Klemme hat den Vorteil,  dass sie eine grosse mechanische Festigkeit,  grosse Sicherheit gegen innere Durchschläge,    eine hohe     dielektrische    Festigkeit hat und  weiter eine gleichmässige Spannungsvertei  lung bringt sowie ein Minimum an Korona  verlusten.  



  In den     Fig.    5 und 7 ist eine weitere     Klem-          menbauform    gezeigt. Auch hier ist der Durch  führungsleiter 23 z. B. aus einem Rohr ge  fertigt und besitzt auf seiner äussern Ober  fläche am Umfang verteilt Nuten 24.

   Diese  Nuten, die auf irgendwelche Weise, beispiels  weise durch Fräsen, erhalten werden, ergeben  zusammen mit dem darüber aufgebrachten  Isolationsmantel, insbesondere Kondensator  wickel 26, entlang des Durchführungsleiters  23 Kühlkanäle für den Durchtritt der     Klem-          menflüssigkeit.    Bei Verwendung eines     Kon-          densatorwickels    ist die erste, auf dem Leiter  23 aufliegende Lage aus Metall hergestellt,  so dass diese das gleiche Potential wie der  Leiter 23 erhält.

   Auf diese Weise kann man  die Entstehung von     Koronaverlusten    an den  verhältnismässig scharfen Kanten der vor  zugsweise gefrästen Nuten 24 vermeiden:  Der übrige     Kondensatorteil    kann dann in der  gewohnten Weise hergestellt     sein.    Der Strö  mungsverlauf der Kühlflüssigkeit ist aus den  eingetragenen Pfeilen der     Fig.    7     ersichtlich.     



  Bei der     Klemmenausführung    nach den       Fig.    6 und 8 sind die entlang der äussern       Durchführungsleiteroberfläche    30 verlaufen  den Kühlkanäle 32 durch Auflegen von Strei  fen, Leisten 29 und dergleichen, die     axial    ver  laufend angeordnet sind, aus Metall bestehen  und mit dem Durchführungsleiter     irgendwie     verbunden, z. B. verlötet oder verschweisst  sind, erhalten. Der Isolationsmantel bzw.       Kondensatorwickel    31 ist über den Leisten  29 angebracht.

   Seine innerste Metallbelegung  ist mit dem Durchführungsleiter über die  metallischen Leisten 29 galvanisch verbun  den.     Selbstverständlich    können die Leisten  29 auch aus     Isoliermaterial,    die irgendwie  am Durchführungsleiter gehalten, .z. B.     mit     diesem verklebt sein können, gefertigt wer  den. In     diesem    Fall muss dann     die    innerste       Kondensatorbelegung    unmittelbar, z. B. mit  Hilfe einer gesonderten Leitung mit dem  Durchführungsliter 30 verbunden werden.      Auch wenn nur     eiu    gewöhnlicher Iso  lationsmantel benutzt wird, können die Lei  sten 29 aus Isoliermaterial bestehen.

   Schliess  lich können die Kühlkanäle auch in den zu  nächst eine runde Öffnung besitzenden     Iso-          liermantel    eingestossen oder     sonstwie    einge  bracht sein.  



  Wie die     Fig.    9 und 10 erkennen lassen,  können     die    Kühlkanäle auch gewundene  Form aufweisen, indem sie beispielsweise       schraubenlinienförmig    um den Leiter 33       (Fig.    9) bzw. 30     (Fig.    10) herumlaufen. Die  Kanäle können nach den in den     Fig.    5 bis 8  beschriebenen Herstellungsarten erzeugt wer  den.  



  Eine weitere     vorteilhafte        Klemmenaus-          bildung    ist im teilweisen Längsschnitt durch  das untere     Klemmenende    in     Fig.    11     wieder-          g,-,geben.    Hier besitzt der hohle Durchfüh  rungsleiter 36, der in geeigneter Weise dicht  durch die     Klemmenendenverschlussstelle    ge  führt ist, in der Nähe der Endstücke 42       Durchbrechungen    37, wie     diese    ähnlich bei       Fig.    1 bereits beschrieben sind.

       Unmittelbar     über dem Durchführungsleiter 36 ist der  Isolationsmantel, insbesondere Kondensator  wickel, 11 aufgebracht. Im Innern des Rohr  leiters 36 ist ein weiteres Rohr 41 eingesetzt  und durch geeignete Distanzstücke, z. B.  Ringe 39, die am     Klemmenende    angebracht  sind,     mittig    gehalten.

   Die     Klemmenflüssig-          keit    nimmt den durch Pfeile angedeuteten  Strömungsweg und fliesst insbesondere inner  halb des Durchführungsleiters und dein zwi  schen diesem und dem darin eingesetzten  Rohr     gebildeten    Ringspalt 40, nachdem es  durch die untern Öffnungen 37 in ihn einge  treten ist, bis zum obern     Klemmenende    hoch,  wo es durch die dort angebrachten obern       Öffnungen    wieder aus ihm austritt. Klemmen  dieser Art vertragen eine um etwa 30 bis 35 %  höhere Strombelastung.

   Die Ersparnis an  Kupfer ist also beträchtlich, wie nachste  hende     Gegenüberstellung    einer nicht nach  der     Erfindung    ausgeführten Klemme und  einer erfindungsgemässen Klemme zeigt. Bei  der nichtgekühlten Klemme war der lichte  Leiterdurchmesser 41,27 mm und der äussere    Leiterdurchmesser 57,15 mm. Bei der     Klem-          menausführung    nach der Erfindung, die nach       Fig.    11 ausgebildet war, hatte der Durch  führungsleiter 36 einen innern Durchmesser  von 47,62 mm und einen äussern Durchmesser  von 57,15 mm. Bei gleichen Bedingungen  zeigte die gekühlte Klemme bei nur 64%  Kupferquerschnitt eine um 8,5  C niedrigere  Temperatur als die nichtgekühlte Klemme.

    Eine Gegenüberstellung der interessierenden  Werte ist nachstehender Zusammenstellung  zu entnehmen.  
EMI0004.0035     
  
    nicht  gekühlte
<tb>  gekühlte
<tb>  Klemme <SEP> Klemme
<tb>  Maximal <SEP> auftretende
<tb>  Leitertemperatur
<tb>  über <SEP> Öl <SEP> bei <SEP> 1600 <SEP> Amp. <SEP> <B>320C <SEP> 23,5"</B> <SEP> C
<tb>  Leiterwiderstand
<tb>  in <SEP> ,Q/m <SEP> 0,000018 <SEP> 0,0000282
<tb>  Leitergewicht <SEP> g/cm <SEP> 11.1 <SEP> 7,1



      Liquid-filled bushing terminal The invention relates to a liquid-filled bushing terminal for electrical devices such as switches, transformers and the like, in which the bushing conductor penetrating the terminal apart from a sleeve insulator still from an additional insulation jacket surrounding the conductor, z. B. a capacitor winding surrounded. As is known, the leadthrough conductor of such terminals is heated relatively strongly ver, especially when it is traversed by larger currents.

   However, since the insulation sheath surrounding the conductor, which is usually made of paper or is a capacitor winding, cannot withstand excessive heat, these insulations lose their good electrical properties over time.



  The object of the invention is to design the clamp so that the heat generated in the leadthrough can be effectively dissipated. According to the invention, this is achieved in a simple and inexpensive manner in that liquid channels are provided along the leadthrough, so that the terminal filling liquid flowing through these cooling channels dissipates the heat of the conductor. This conductor heat is advantageously given off to the outside via the sleeve insulators.

    In addition to the channels leading along the outside of the conductor, the liquid can also be conducted through the hollow conductor itself, in which, if necessary, built-in elements such as special guide tubes can be provided. Channels arranged along the outside of the conductor can have various shapes, e.g. B. straight or winding shape, in particular they can also take a helical course.



  The channels themselves are available in various ways, be it that gaps are left between the insulating jacket surrounding the conductor and the conductor itself, or that the conductor has grooves, grooves or the like on its outer surface.



  The cooled according to the invention through guide terminal can on the one hand be considerable material savings, especially in terminals that have a capacitor winding, on the other hand, the terminal according to the invention, the good electrical properties are reliably maintained over long periods of time due to their favorable loading.



  Based on the drawing, which shows various embodiments according to the invention, the invention will be explained in more detail who the. In. Fig. 1 is a longitudinal section through a shown in simplified form, Vollstän ended capacitor terminal reproduced. FIG. 2 shows a cross section along the line II-II of FIG. 1. In FIG. 3, a piece of a longitudinal section through a clamp can be seen on a larger scale, the flow of the clamp filling being visible.

    In Fig. 4 is a cross section of this terminal along line IV-IV of Fig. 3 is provided. 5, on the other hand, shows a cross section along line V-V of FIG. 7, which shows a longitudinal section through another clamp construction.

   6 rings a cross-section along line VII-VII through the clamp according to FIG. B showing a further embodiment in a partially longitudinal section. FIGS. 9, 10, 11 also partially show longitudinal sections through clamps designed according to the invention.



  In Fig. 1, 1 in a simplified representation denotes the entire liquid-filled terminal, as it is, for example, in electrical apparatus such. B. Transforma goals is used in which it is attached by means of the flange 10 over a housing opening, in particular on the cover.

   The clamp is essentially composed of an upper cover insulator 2, a lower cover insulator 4, also one of these two, for example, made of ceramic insulating material, in particular porcelain, connecting insulators, preferably grounded Ver connecting pieces 3 and one of the insulators 2, 4 and their Connecting piece 3 centrally penetrating lead-through conductor 7, which is surrounded by an insulating jacket 11 or a capacitor winding, is constructed.

    Since the entire terminal is filled with liquid, its upper end is tightly closed with a seal with a cap 8, which is also used as an expansion vessel for the terminal filling liquid, which is preferably oil, which fills the entire free cavities of the terminal. At the lower end, the clamp is tightly closed by means of an end plate 5 and, if necessary, an interposed seal. The terminal components 2 to 4 are held together by the cap 8 which can be brought under pressure.

   In the terminal cap 8, which is also used as an oil conservator, any oil level indicator can of course be attached or provided. The clamp itself, which can be lowered into an opening of the apparatus housing with its lower component, can by means of holding devices not shown in the drawing, such as bolts, claws, clamping rings and the like, which attack the flange ring 10 of the metallic connector 3, on Apparatus housing are attached.



  The insulation jacket 11, which is preferably a paper winding or a capacitor winding, is produced in the usual way by winding on oil-impregnated paper webs with optionally incoming metal foils and can be wound directly onto the conductor 1 or pushed onto it as a piece made for itself . Of course, it is possible to use a solid insulating body, e.g. B. from casting resins or the like to use. When using a capacitor coil, its outermost metal coating is preferably connected to the grounded connector 3 by means of a line 16, as is the case in the example of FIG.

   In the execution example according to Fig. 1, in order to effect the heat dissipation sought after He made away from the leadthrough conductor 7, the conductor in the area between the terminals ends hollow, and it has at its upper end 12 a number of breakthroughs, for. B. 13. In the same way, openings 13 are also provided in the vicinity of the lower end of the bolt. Since the lead-through conductor is made from a pipe, the conductor ends are closed by appropriate sealing plugs 15, so that the inside of the pipe 14 is completely closed to the outside. The terminal insulating liquid, e.g.

   B. oil, can penetrate through the lower openings 13 in the cavity 14 (Fig. 2) of the leadthrough conductor 7 and there, after it has absorbed the conductor heat, rise under the action of the heat buoyancy, where it then through the upper openings 13 again leaves the bolt in order to pass over into the free terminal hold spaces, from where it sinks cooled down after the heat is transferred to the cap insulators 2 and 4 and to the connector 3, and then again after entering the lower openings of the leadthrough to cover the same flow path as described above in an uninterrupted manner.

   In this way, not only the lead-through conductor 7 alone, but also the insulating jacket 11 surrounding it, in particular the capacitor winding, is effectively cooled so that premature damage to the terminal due to the action of heat can be reliably avoided. In the case of the terminal design according to FIGS. 3 and 4, the insulation jacket 11 or the capacitor winding is wound onto a metal tube 17.

   The lead-through conductor 18, which can optionally be hollow, passes through the tube 17, leaving an annular gap 21 which is obtained by introducing suitable, preferably metallic spacers 19 between the tubes 17 and 18. The cavity of the leadthrough conductor 18 is not flowed through by the terminals liquid in this case, but this is guided in the annular gap 21 along the outer conductor surface, as can be seen from the arrows 20 entered. The cooling of the terminal liquid emerging at the upper end of the annular gap 21 happens again, as described ben in the arrangement according to FIG. 1, on parts 2 to 4.



  If a capacitor winding is used as the insulation jacket 11, it is advisable to manufacture the spacers 19 from insulating material and to galvanically connect the innermost capacitor covering to the lead-through conductor 18 penetrating the middle of the clamp, so that the oil flowing through the cooling channels 21 is relieved of tension.

    The clamp described has the advantage that it has great mechanical strength, great security against internal breakdowns, high dielectric strength and furthermore brings about a uniform voltage distribution and a minimum of corona losses.



  In FIGS. 5 and 7, another type of clamp is shown. Here, too, the implementation manager 23 z. B. made of a pipe and has grooves 24 distributed on its outer upper surface on the circumference.

   These grooves, which are obtained in any way, for example by milling, together with the insulating jacket applied over them, in particular capacitor winding 26, along the leadthrough conductor 23 result in cooling channels for the passage of the clamping fluid. When using a capacitor winding, the first layer lying on the conductor 23 is made of metal so that it receives the same potential as the conductor 23.

   In this way, corona losses can be avoided at the relatively sharp edges of the grooves 24, which are preferably milled before: the remainder of the capacitor part can then be manufactured in the usual manner. The flow profile of the cooling liquid can be seen from the arrows in FIG.



  In the terminal design according to FIGS. 6 and 8, the cooling channels 32 run along the outer leadthrough conductor surface 30 by placing Strei fen, strips 29 and the like, which are axially arranged ver, made of metal and somehow connected to the leadthrough conductor, for . B. are soldered or welded. The insulation jacket or capacitor winding 31 is attached over the strips 29.

   Its innermost metal assignment is galvanically verbun with the leadthrough conductor via the metallic strips 29. Of course, the strips 29 can also be made of insulating material that is somehow held on the leadthrough conductor, e.g. B. can be glued to this, manufactured who the. In this case, the innermost capacitor occupancy must be immediately, z. B. can be connected to the leadthrough liter 30 with the aid of a separate line. Even if only eiu ordinary insulation jacket is used, the most Lei 29 can be made of insulating material.

   Finally, the cooling channels can also be pushed into the insulating jacket, which initially has a round opening, or introduced in some other way.



  As can be seen in FIGS. 9 and 10, the cooling channels can also have a winding shape, for example by running helically around the conductor 33 (FIG. 9) or 30 (FIG. 10). The channels can be produced according to the manufacturing methods described in FIGS. 5 to 8.



  Another advantageous clamp design is shown in partial longitudinal section through the lower clamp end in FIG. Here, the hollow leadthrough conductor 36, which leads in a suitable manner tightly through the terminal end closure point, has openings 37 in the vicinity of the end pieces 42, as they have already been described in a similar manner to FIG.

       Immediately above the lead-through conductor 36, the insulation jacket, in particular a capacitor coil, 11 is applied. Inside the pipe conductor 36, another tube 41 is inserted and replaced by suitable spacers, for. B. Rings 39, which are attached to the terminal end, held centrally.

   The terminal fluid takes the flow path indicated by arrows and flows especially within the lead-through conductor and the annular gap 40 formed between it and the tube inserted therein, after it has entered it through the lower openings 37, up to the upper terminal end, where it exits through the upper openings made there. Terminals of this type can withstand a current load that is around 30 to 35% higher.

   The saving in copper is therefore considerable, as the following comparison shows a terminal not designed according to the invention and a terminal according to the invention. In the case of the non-cooled terminal, the clear conductor diameter was 41.27 mm and the outer conductor diameter 57.15 mm. In the terminal design according to the invention, which was designed according to FIG. 11, the leadthrough conductor 36 had an inner diameter of 47.62 mm and an outer diameter of 57.15 mm. Under the same conditions, the cooled terminal with a copper cross section of only 64% showed a temperature 8.5 C lower than the non-cooled terminal.

    A comparison of the values of interest can be found in the table below.
EMI0004.0035
  
    not refrigerated
<tb> chilled
<tb> terminal <SEP> terminal
<tb> Maximum <SEP> occurring
<tb> conductor temperature
<tb> via <SEP> oil <SEP> at <SEP> 1600 <SEP> Amp. <SEP> <B> 320C <SEP> 23.5 "</B> <SEP> C
<tb> conductor resistance
<tb> in <SEP>, Q / m <SEP> 0.000018 <SEP> 0.0000282
<tb> Ladder weight <SEP> g / cm <SEP> 11.1 <SEP> 7.1

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Flüssigkeitsgefüllte Durchführungsklemme für elektrische Geräte, wie Schalter, Trans formatoren usw., bei der der Durchführungs leiter ausser von einem Überwurfisolator noch von einem zusätzlichen Isolationsmantel um geben ist, dadurch gekennzeichnet, dass Flüs sigkeitskanäle an dem Leiter entlang vorge sehen sind, so dass die die Kanäle durchströ mende Klemmenfüllflüssigkeit die Leiter wärme abführt. UNTERANSPRÜCHE 1. Durchführungsklemme nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der den Durchführungsleiter umgebende Isola tionsmantel aus festem Isoliermaterial be steht und dass in ihm die Flüssigkeitskanäle angebracht sind. 2. PATENT CLAIM Liquid-filled leadthrough terminal for electrical devices, such as switches, transformers, etc., in which the leadthrough conductor is surrounded by an additional insulation jacket in addition to a sleeve insulator, characterized in that liquid channels are provided along the conductor, so that the Terminal filling liquid flowing through the channels dissipates heat from the conductor. SUBClaims 1. Feedthrough terminal according to patent claim, characterized in that the insulation jacket surrounding the feedthrough conductor is made of solid insulating material and that the liquid channels are attached in it. 2. Durchführungsklemme nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der den Durchführungsleiter umgebende Isola tionsmantel ein Kondensatorwickel ist. 3. Durchführungsklemme nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der den Durchführungs leiter umgebende Isolationsmantel den Durch führungsleiter unter Belassung eines Zwi schenraumes, durch den die Klemmenfüll- flüssigkeit strömt, rohrartig umschliesst und dass der Isolationsmantel auf einem Rohr körper angeordnet ist. 4. Feed-through terminal according to patent claim, characterized in that the insulation jacket surrounding the feed-through conductor is a capacitor winding. 3. Feedthrough terminal according to patent claim and dependent claim 1, characterized in that the insulation jacket surrounding the bushing conductor surrounds the leadthrough conductor leaving an intermediate space through which the terminal filling liquid flows, and that the insulation jacket is arranged on a tubular body . 4th Durchführungsklemme nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Durchführungsleiter hohl ausgeführt ist und dass der an beiden Enden verschlossene Rohrteil in der Nähe der Klemmenenden in dem Teil, der von dem Isolationsmantel freigelassen ist, Öffnungen besitzt, durch die die Klemmenfüllflüssigkeit am untern Ende in den rohrartigen Durch führungsleiter eintreten und nach Durch fliessen desselben am obern Ende austreten kann. 5. Feed-through terminal according to claim and dependent claim 1, characterized in that the lead-through conductor is designed to be hollow and that the tube part closed at both ends near the terminal ends in the part that is left free from the insulation jacket has openings through which the terminal filling liquid at enter the tubular leadthrough at the bottom and after flowing through it can exit at the top. 5. Durchführungsklemme nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass die aus den Flüs sigkeitskanälen und aus dem hohlen Durch führungsleiter austretende Klemmenfüllflüs- sigkeit ihre vom Leiter aufgenommene Wärme an die Überwurfisolatoren und deren Ver bindungsstück abgibt. 6. Durchführungsklemme nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des Durchführungsleiters Nu ten für den Durchtritt der Klemmenfüll- flüssigkeit angebracht sind. 7. Feedthrough terminal according to patent claim and dependent claims 1 to 4, characterized in that the terminal filling liquid exiting the liquid ducts and the hollow lead-through conductor emits its heat absorbed by the conductor to the sleeve insulators and their connector. 6. Feedthrough terminal according to patent claim, characterized in that grooves are attached to the surface of the leadthrough conductor for the passage of the terminal filling liquid. 7th Durchführungsklemme nach Patent anspruch und Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die Flüssigkeitskanäle durch auf dem Leiter aufgebrachte Streifen und Leisten gebildet werden. B. Durchführungsklemme nach Patent anspruch und Unteransprüchen 6 und 7, da durch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits kanäle entlang der Durchführungsleiterober- fläche axial verlaufen. 9. Durchführungsklemme nach Patent anspruch und Unteransprüchen 6 und 7, da durch gekennzeichnet, dass die auf der Durch führungsleiteroberfläche angebrachten Flüs sigkeitskanäle schraubenlinienförmig ver laufen. 10. Feed-through terminal according to patent claim and dependent claim 6, characterized in that the fluid channels are formed by strips and strips applied to the conductor. B. Feedthrough terminal according to claim and dependent claims 6 and 7, characterized in that the fluid channels run axially along the feedthrough conductor surface. 9. Feedthrough terminal according to claim and subclaims 6 and 7, characterized in that the liquid channels attached to the surface of the guide conductor run helically ver. 10. Durchführungsklemme nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel auf einem den Durchführungs leiter unter Belassung eines Ringkanals um schliessenden Rohr angeordnet ist, und dass die innerste Belegung des Kondensator wickels mit dem Durchführungsleiter ver bunden ist. 11. Durchführungsklemme nach Patent anspruch und Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass ein hohler Durchführungs leiter vorhanden ist, in dessen Hohlraum unter Belassung eines Ringspalts -ein weiteres Rohr eingesetzt ist, und dass die Klemmen flüssigkeit durch an den Klemmenenden an gebrachte Öffnungen im Durchführungsleiter rohr ein- und wieder austreten kann. Feedthrough terminal according to claim, characterized in that the insulating jacket is arranged on a feedthrough conductor leaving an annular channel around the closing pipe, and that the innermost assignment of the capacitor winding is connected to the feedthrough conductor. 11. Feedthrough terminal according to claim and dependent claim 4, characterized in that a hollow lead-through conductor is present, in the cavity of which, leaving an annular gap, another tube is inserted, and that the terminals are liquid through openings in the lead-through conductor at the terminal ends pipe can enter and exit again.
CH335323D 1954-05-28 1955-05-27 Liquid-filled feed-through terminal CH335323A (en)

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