Anordnung zur Verminderung der Schallabstrahlung von Transformatoren Es ist eine bekannte Massnahme, die Wände von Transformatorkesseln mit schalldämmenden Belägen zu versehen, damit die im wesentlichen von der Mag- netostriktion herrührenden und vor allem über das Öl auf die Kesselwände übertragenen Schwingun gen des Magnetkernes von den Kesselwänden nur möglichst gedämpft als Schallschwingungen abge strahlt werden.
Als schalldämmende Beläge dienen im allgemeinen Platten aus porigen und kompres- siblen Stoffen, wie z. B. Faserplatten oder Platten aus Schaumgummi u. a. Materialien oder vielfach auch einfach mit Luft gefüllte Fächer. Die für die Trans formatorgeräuschdämmung verwendbaren Stoffen un terliegen aber noch besonderen Bedingungen, inso- ferne, als sie ihre schalldämmenden Eigenschaften auch bei dauerndem Kontakt mit öl und vor allem auch nach der Vakuumbehandlung des fertigen Transformators beibehalten müssen.
Es ist daher im allgemeinen nicht möglich, diese schallschluckenden Stoffe unmittelbar an der Transformatorkesselwand anzubringen, sondern sie werden zwischen Kesselin- nenwand und einer weiteren Wand eingeschlossen, welch letztere den unmittelbaren Kontakt mit öl und desgleichen auch den Austritt der in den Poren die ser schallschluckenden Stoffe enthaltenen Luft bei der Vakuumbehandlung verhindert.
Dieser öl- und luft dichte Abschluss der bisher verwendeten Dämmfä- cher lässt sich jedoch nicht in ganz befriedigender Weise erreichen. Insbesondere ist es eben wegen der vor allem beim Evakuieren auftretenden Beanspru chungen nicht möglich, diesen Dämmwänden jene Elastizität und auch geringe Masse zu geben, wie sie für eine optimale Dämpfung erforderlich wären. Hier einen neuen Weg aufzuzeigen, ist das Ziel der vorliegenden Erfindung.
Es ist ferner bekannt, auch jenen Teil der mag- netostriktiven Schwingungen, der durch Körperschall auf die Kesselwandungen, insbesondere den Kessel boden oder Kesseldeckel übertragen wird, durch elastische Zwischenlagen oder eine elastische Auf hängung über Stahlfedern, Gummipuffer und ähn liche Mittel zu dämpfen.
Ein Dämmkissen besonde rer Art zur Körperschallisolierung des aktiven Teiles eines Transformators gegen den ihn umschliessenden Kessel besteht aus porenlosem Gummi mit luftge füllten Aussparungen oder einer Mehrzahl von Gum mistreifen, die mit Abstand zueinander zwischen an ihren Rändern luftdicht verbundenen Platten, gleich falls aus Gummi oder auch aus Metall, eingeschlos sen werden (DAS 1 146 975).
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Verminderung der Schallabstrahlung von Transforma toren unter Verwendung von lufterfüllten Dämm- fächern, bei der in erfindungsgemässer Wise ein auf der Kesselinnenwand befestigter Rost aus hoch kantstehenden Stegen, dessen Zellen untereinander in Verbindung stehen oder ein sich gegen die Kessel wand an diskreten Punkten abstützendes Gitter vor gesehen ist und eine elastische Folie aus ölbestän digem Gummi oder Kunststoff, die auf dem Rost bzw.
auf dem Gitter aufliegt und deren Ränder mit der Kastenwand öldicht verbunden sind, wobei eine Ver bindung des von den Transformatorkesselwänden und der Folie eingeschlossenen Raumes mit einem Raum des Transformators, der im Betrieb ölfrei ist, beim Evakuieren aber mitevakuiert wird, vorhanden ist, um die so gebildeten Dämmfächer gleichfalls zu eva kuieren.
Ein Auführungsbeispiel der Erfindung wird nach stehend an Hand der Fig. 1 und 2 näher erläutert werden. In den Figuren bedeutet 1 die Transforma- torkesselwand, 2 einen z. B. aus hochkantstehenden Stegen bestehenden Rost etwa aus Kunststoff oder ähnlichem Material, der an der Transformatorkessel innenwand vorzugsweise durch Aufkleben befestigt ist.
Die Stege dieses Rostes sind jeweils zur Nachbar zelle durchbrochen (Ausnehmungen 3), so dass alle Zellen miteinander in Verbindung stehen. über den Rost 2 ist eine elastische, biegeweiche Folie 4 aus ölbeständigem Gummi oder geeignetem Kunststoff ge legt, deren Ränder öldicht durch Verschraubung oder durch Kleben mit der Transformatorkessel- wand verbunden sind. Mit S ist die Ölfüllung des Transformators angedeutet.
Die von der Kesselinnen- wand und der Folie eingeschlossenen Zellen werden über eine entsprechende Leitung etwa mit dem über dem Ölspiegel des Dehngefässes liegenden Luftpolster oder einem anderen entfeuchteten Raum mit Atmo sphärendruck verbunden, der beim Evakuieren des Transformators gleichfalls evakuiert wird.
Auf diese Weise wird im Betrieb des Transfor mators der statische Druck der Ölfüllung von einer dünnen, biegeweichen elastischen Folie aufgenommen und über einen gitterartigen Rost auf die Kesselwand übertragen. Die dynamischen Bewegungen (Schwin gungen) der Ölfüllung, herrührend vornehmlich von den magnetostriktiven Schwingungen des Magnetker nes,
hingegen werden von der sprungtuchartig über die Felder des Rostes gespannten Folie aufgenom men und in Federungsarbeit umgesetzt. Beim Eva kuieren ohne Öl wird diese Folie überhaupt nicht be ansprucht und beim Evakuieren mit Ölfüllung wie im Betrieb nur vom statischen Druck des Öles, da vor- aussetzungsgemäss die von den Stegen des Rostes gebildeten Zellen mitevakuiert werden.
Die Dicke der Stege sowie ihre Abstände sind so bemessen, dass keine zu grossen Zugspannungen in der Folie auftreten. Damit eine günstige Beanspru chung der Folie resultiert, kann der Rost auch honig- wabenähnliche Zellen, wie in Fig. 2 dargestellt, be sitzen. Durch entsprechende Versetzung der Stege des Rostes lassen sich die Dämmwände auch in re lativ einfacher Weise gekrümmten Kesselwänden an passen.
Um auch die durch die Stege des Rostes bzw. die Abstützungen des weitmaschigen Gitters über tragenen Pulsationen auf die Kesselwände noch zu verringern, können diese über elastische Zwischen lagen auf die Kesselwände aufgesetzt werden oder mit sonstigen in Richtung des Öldruckes elastischen Ele menten versehen werden.
Auch kann zur Erhöhung der die Schwingungs- tilgung bewirkenden Feder-Masse-Wirkung bzw. zur besseren Abstimmung der Dämmwände auf die Fre- quenz der auftretenden Pulsationen in der Mitte der durch die Stege bzw. Gittermaschen gebildeten Folien- felder eine zusätzliche Masse,
etwa durch örtliche Ver dickung der Folie an diesen Stellen oder durch ähn liche Massnahmen, vorgesehen werden.
Schliesslich sei auch noch erwähnt, dass beim ge genwärtigen hohen Stand der Verarbeitungstechnik für Kunststoffe der Tragrost bzw. das Gitter im Press- oder Spritzgussverfahren unmittelbar mit der darüber liegenden Folie hergestellt werden könnte. über die äusseren Stege bzw.
Maschenbegrenzungen hinaus stehenden Folienränder könnten dann mit den eben so vorstehenden Folien der Nachbarroste verklebt oder im Heissluftschweissverfahren öldicht ver- schweisst werden, womit sich in einfacher Weise die erforderliche Anzahl solcher Dämmelemente anein- anderreihen lässt, um die Transformatorinnenwän- de auszukleiden.
Arrangement for reducing the sound radiation of transformers It is a known measure to provide the walls of transformer tanks with sound-absorbing coverings so that the magnetic core vibrations from the tank walls, mainly caused by magnetostriction and mainly transmitted via the oil to the tank walls are only emitted as sound vibrations as damped as possible.
Panels made of porous and compressible materials, such as, for example, are generally used as sound-absorbing coverings. B. fiberboard or foam rubber sheets u. a. Materials or, in many cases, simply air-filled compartments. The materials that can be used for transformer noise insulation are, however, subject to special conditions, insofar as they must retain their sound-absorbing properties even in the event of constant contact with oil and, above all, after the finished transformer has been subjected to vacuum treatment.
It is therefore generally not possible to attach these sound-absorbing substances directly to the transformer tank wall, but they are enclosed between the inner wall of the boiler and another wall, the latter allowing direct contact with oil and also the escape of the sound-absorbing substances in the pores contained air during the vacuum treatment.
However, this oil- and air-tight closure of the previously used insulating compartments cannot be achieved in a completely satisfactory manner. In particular, it is precisely because of the stresses that occur especially during evacuation that it is not possible to give these insulating walls the elasticity and low mass that would be required for optimum damping. To show a new way here is the aim of the present invention.
It is also known to dampen that part of the magnetostrictive vibrations that is transmitted by structure-borne noise to the boiler walls, in particular the boiler bottom or boiler lid, by means of elastic intermediate layers or an elastic suspension via steel springs, rubber buffers and similar means.
A special kind of insulating cushion for the structure-borne sound insulation of the active part of a transformer against the boiler surrounding it consists of non-porous rubber with air-filled recesses or a plurality of rubber crampons that are spaced apart between airtight plates at their edges, either made of rubber or also made of metal (DAS 1 146 975).
The subject of the invention is an arrangement for reducing the sound radiation of transformers using air-filled insulation compartments, in which, in the manner according to the invention, a grate attached to the inside wall of the boiler made of upright ridges, the cells of which are connected to one another or a wall against the boiler at discrete points supporting grid is seen before and an elastic film made of oil-resistant rubber or plastic, which is on the grate or
rests on the grid and the edges of which are connected to the box wall in an oil-tight manner, with a connection between the space enclosed by the transformer tank walls and the foil and a space in the transformer that is oil-free during operation, but is also evacuated during evacuation so formed insulation compartments also to evacuate.
An exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2. In the figures, 1 means the transformer tank wall, 2 a z. B. from upright webs existing grate such as plastic or similar material, which is attached to the inner wall of the transformer tank preferably by gluing.
The bars of this grate are perforated to the neighboring cell (recesses 3) so that all cells are connected to one another. An elastic, flexible film 4 made of oil-resistant rubber or suitable plastic is placed over the grate 2, the edges of which are connected to the transformer tank wall in an oil-tight manner by screwing or gluing. The oil filling of the transformer is indicated by S.
The cells enclosed by the inside wall of the boiler and the foil are connected via a suitable line to the air cushion above the oil level of the expansion vessel or to another dehumidified room with atmospheric pressure, which is also evacuated when the transformer is evacuated.
In this way, when the transformer is in operation, the static pressure of the oil filling is absorbed by a thin, flexible, elastic film and transferred to the boiler wall via a grid-like grate. The dynamic movements (vibrations) of the oil filling, resulting primarily from the magnetostrictive vibrations of the magnetic core,
on the other hand, the foil stretched over the fields of the grate like a jumping sheet is recorded and converted into suspension work. When evacuating without oil, this foil is not stressed at all and when evacuating with oil filling, as in operation, only by the static pressure of the oil, since the cells formed by the bars of the grate are also evacuated as required.
The thickness of the webs and their spacing are dimensioned in such a way that no excessive tensile stresses occur in the film. The grate can also have honeycomb-like cells, as shown in FIG. 2, so that the film is subjected to favorable stress. By moving the bars of the grate appropriately, the insulating walls can also be adapted to curved boiler walls in a relatively simple way.
In order to reduce the pulsations on the boiler walls carried by the bars of the grate or the supports of the wide-meshed grid, these can be placed on the boiler walls via elastic intermediate layers or provided with other elastic elements in the direction of the oil pressure.
An additional mass can also be used in the middle of the foil fields formed by the webs or grid meshes to increase the spring-mass effect causing the vibration suppression or to better match the insulating walls to the frequency of the pulsations that occur.
for example by local thickening of the film at these points or by similar measures.
Finally, it should also be mentioned that with the current high level of processing technology for plastics, the support grid or the grid could be produced directly with the film above using the press or injection molding process. over the outer bars or
Foil edges protruding beyond the mesh boundaries could then be glued to the foils of the neighboring gratings that were just as protruding or could be welded oil-tight using the hot-air welding process, with which the required number of such insulating elements can easily be strung together to line the transformer inner walls.