CH456763A - Vorrichtung an einem ölgekühlten Transformator, zur Umlenkung des durchlaufenden Öls für eine Strömung durch die Zwischenräume der einzelnen Wicklungsspulen - Google Patents

Description

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 Vorrichtung an einem ölgekühlten Transformator,    zur   Umlenkung des durchlaufenden    Öls   für eine Strömung durch die    Zwischenräume   der    einzelnen   Wicklungsspulen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem ölgekühlten Transformator, zur Umlenkung des durchlaufenden Öls für eine Strömung durch die Zwischenräume der einzelnen Wicklungsspulen, mit mindestens zwei rohrförmigen    Isolierstoffkörpern,   wobei einer zwischen Primär- und Sekundärwicklung angeordnet ist. 



  Es ist bereits ein ölgekühlter Transformator für eine Einphasen-, Dreiphasen- oder    Mehrphasentransforma-      tion   bekannt geworden, bei welchem im Prinzip um einen aus Eisenplatten gebildeten Stapel ein offener Zylinder aus Isolierstoff gelegt ist, der die Primärwicklung trägt, die aus mehreren    aufeinanderliegenden   Spulen besteht. Hierauf folgt wieder ein Zylinder aus Isolierstoff und zuletzt die Sekundärwicklung, auf welcher noch ein Zylinder aus Isolierstoff angeordnet sein kann. 



  Die Primär- und Sekundärwicklungen eines solchen Transformators werden gewöhnlich mittels Öl gekühlt, das auf Grund seiner Erwärmung nach oben in den Zwischenraum zwischen den Wicklungen und den    Iso-      lierstoff      zyEndern      sitrömt.      Beifm,      Aufwärtsströmen   bestreicht das Öl die senkrechten Seiten der Spulen und kühlt dieselben. In den horizontalen Kanälen erhält man jedoch keine treibende Kraft, weshalb die Zirkulation und folglich auch die Kühlung in diesen schlechter wird. Selbstverständlich kann die Kühlung der Teilspulen nicht sehr wirksam sein, da die Ölströmung zwischen denselben nur schwach ist. 



  Die Kühlung der Spulen ist aber von grösster Bedeutung für die Belastbarkeit des Transformators, weshalb man die Kühlung auf verschiedene Weise zu verbessern versucht. Zu diesem Zwecke werden    etwa   spezielle Ventilatoren aufgestellt, um kalte Luft auf den Transformator zu blasen, oder auch die Ölzirkulation im Transformator wird durch eine Pumpe beschleunigt. 



  Man hat auch versucht, die Ölströmung dadurch zu    steuern,   dass auf halber Höhe zwischen zwei senkrechten koaxialen Isolationszylindern eine horizontale Zwischenwand angeordnet wird, die gegen den äusseren Zylinder dichtet, aber den    inneren   Kanal freilässt. Der äussere Zylinder ist unten und oben offen und das in diesem aufsteigende Öl wird durch die horizontale Zwischenwand gezwungen, in der unteren Hälfte zwischen den Teilspulen nach innen und in der oberen Hälfte von innen nach aussen zu strömen. Diese Steuerung der Ölzirkulation hat sich aber als unzureichend erwiesen. 



  Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die Nachteile der bekannten    Ausführungsfomen   zu vermeiden und einen Transformator mit ausreichender Kühlung zu    schaffen,      unabhängig      davon,   ob der    Ölumlauf      durch   maschinelle Mittel unterstützt wird oder nicht. 



  Dies wird bei der Vorrichtung an einem    ölgekühl-      ten   Transformator zur Umlenkung des durchlaufenden Öls für eine Strömung durch die Zwischenräume der einzelnen Wicklungsspulen dadurch erreicht, dass sich der Zwischenraum zwischen Wicklungen und Isolierstoffkörpern, oder    zwischen   Wicklungen und    Isolier-      stoffkörpern   und    zwischen   einer    Wicklung   und einem die Wicklungen umhüllenden Aussenmantel, in der Richtung der in Wicklungslängsachse verlaufenden Strömungsrichtung des Öls nach und nach bis zur völligen Absperrung verengt. 



  Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sollen anhand der Zeichnung nachfolgend beispielsweise näher    erläutert   werden. Es zeigen:    Fig.   1 einen senkrechten Schnitt durch einen Kern eines Transformators,    Fig.   2 einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante und    Fig.   3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsvariante. 



  In den    Figuren      bezeichnet   1    einen      Eisenkern,   2 die Primärwicklungen, 3 die    Sekundärwicklungen,   4 den zylindrischen Teil eines Mantels, 4a und 4b die Stirnböden des Mantels, 5 die konischen Isolierzylinder zwischen den Wicklungen 2 und 3, der Wicklung 2 und dem Eisenkern 1 sowie der Wicklung 3 und dem Mantel 4. Die Zylinder dichten oben gegen die Windungen ab, so dass die Ölströmung in der Richtung der Pfeile 6a, 6b und    6c   erfolgt. 

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 Der    Transformator   gemäss    Fig.   1 ist mit maschinellem Ölumlauf versehen, so dass das Öl in der Darstellung von oben nach unten strömt.

   Die Teilwindungen 2 der Primärwicklung sind alle von gleichem    Durch-      messer,   und ebenso sind die    Teiliwindungen   3    der      Sekun-      därwicklung      unter      sich   von    gleichem      Durchmesser.   Die    Isolerzylindeir   5 sind    konisch      ausgeführt,   wobei    :

  sie   sich nach    oben      verjüngen.      Ferner      können   die    Isolierzylinder      oben   und    unten      mit      Flanschen      vemsehm      sein.   



  Ein senkrecht verlaufender Kanal 6a für das nach unten strömende Öl verjüngt sich allmählich und zwingt das Öl zwischen den    Teilwindungen      hindurchzuströmen   6b. Unten wird das Öl gesammelt und strömt in Richtung 6c zur Pumpe 7 und zur Kühlung. 



  Der Transformator gemäss    Fig.   2 unterscheidet sich von jenem gemäss    Fig.   1 dadurch, dass die    Isolierzylin-      der   5' nunmehr zylindrisch ausgeführt sind und nicht konisch, wohingegen die    Teilwindungen   der Wicklungen 2' und 3' sich von oben nach unten verjüngen, so dass die    aufeinanderliegenden   Windungen einen auf den Kopf gestellten stumpfen Kegel bilden, der oben gegen den Isolierzylinder abgedichtet ist. Die Ölströmung verläuft in diesem Fall von unten nach oben, in Richtung der Pfeile 6'a, 6'b und 6'c, wobei die Strömung durch eine Pumpe    beschleunigt   wird. 



     Fig.3   zeigt einen    ähnlichen   Transformator wie jenen gemäss    Fig.   1, aber mit natürlicher Ölströmung von unten nach oben, gemäss den Pfeilen 6"a, 6"b und 6"c. 



  In allen Fällen wird das steigende bzw. sinkende Öl in den Zwischenräumen zwischen Isolierzylinder und Wicklung so    gesteuert,   dass das Öl horizontal zwischen den Spulen der Wicklungen strömt, wodurch die    Ölströ-      mung   jede Spule auf allen Seiten bestreicht. Die Kühlung der    Spulen   wird    hierdurch      wesentlich      ,gefördert.   Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen sollen auch einzeln oder gruppenweise kombinierbar sein, soweit sie sich nicht gegenseitig widersprechen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung an einem ölgekühlten Transformator, zur Umlenkung des durchlaufenden Öls für eine Strömung durch die Zwischenräume der einzelnen Wicklungsspulen, mit mindestens zwei rohrförmigen Isolier- stoffkörpern, wobei einer zwischen Primär- und Sekundärwicklung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zwischenraum zwischen Wicklungen und Isolierstoffkörpern oder zwischen Wicklungen:

   und Iso- tliers(toffkörpern und zwischen einer Wicklung und einem die Wicklungen umhüllenden Aussenmantel, in der Richtung der in Wicklungslängsachse verlaufenden Strömungsrichtung des Öls nach und nach bis zur völligen Absperrung verengt. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge- ken,nzechnet,dass der Isoliemstaffkörper die Form eines sich nach oben verjüngenden stumpfen Kegels aufweist und aufeinanderliegende Spulen der Wicklung von untereinander gleichem Durchmesser sind. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierstoffkörper eine zylindrische Form aufweist und sich der Durchmesser der aufeinanderliegenden Spulen kontinuierlich von unten nach oben vergrössert, so weit, dass die Spulen nüt dem grössten und dem kleinsten Durchmesser gegen die Iso- lierstoffkörper bzw. den Aussenmantel zur Absperrung des axialen Strömungsweges des Öls dichtend anliegen.