CH671115A5

CH671115A5 - Stromwandler.

Info

Publication number: CH671115A5
Application number: CH2237/86A
Authority: CH
Inventors: Takeo Fukatsu
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-06-04
Filing date: 1986-06-03
Publication date: 1989-07-31
Also published as: SE8602508L; US4644314A; SE8602508D0; SE463792B; JPS61199030U

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Stromwandler gemäss dem Oberbegriff des ersten Anspruches.

Ein derartiger Stromwandler, der mit einer Porzellanverkleidung versehen ist und eine mit Öl und Gas gefüllte Expansionskammer aufweist, ist im japanischen Gebrauchsmuster Nr. 28100 aus dem Jahre 1965 bzw. Fig. 1 beschrieben, bei welcher Ausführung eine Primärspule 1 in einem Isolierrohr 2 angeordnet ist. Die Expansionskammer 3 ist durch einen oberen Flansch 31, eine zylinderförmige Seitenplatte und eine Grundplatte 33 abgegrenzt, und das Ganze ist über die Grundplatte am Oberteil des Isolierrohres befestigt. Mittels Schrauben 6 ist ein Deckel 4 über eine Dichtung 5 am Flansch befestigt.

Ein Strom wird der Primärspule 1 durch Klemmen 7 zugeführt, die durch die Seitenplatte 32 der Kammer führen und mit Streifen 8 verbunden sind. Jede Klemme 7 ist an einer Klemmplatte 9 ausserhalb der Expansionskammer verbunden.

Das Isolieröl 10 zur Kühlung der Primärspule füllt das Isolierrohr 2 und den grössten Teil der Expansionskammer 3.

Der obere Teil der Kammer ist mit Stickstoff 11 zur Absorption irgendeiner Druckzunahme infolge einer thermischen Erweiterung des Isolieröls gefüllt. Zur Verbesserung der Wärmeabgabe ist ein mit Rippen versehener Radiator 32 rund um die Seitenplatten der Expansionskammer verschweisst.

Für den Zusammenbau eines herkömmlichen Stromwandlers werden zuerst die Primärklemmen 7 durch die Seitenplatte 32 montiert, wonach die Grundplatte 33 der Expansionskammer auf das Isolierrohr 2 aufgeschraubt wird. Die Leitungsbänder 8 werden anschliessend zwischen der Primärspule 1 und den Klemmen 7 angeschlossen, wonach der Deckel 4 über die Dichtung 5 auf den Flansch 31 aufgeschraubt wird. Am Schluss wird das Isolieröl 10 und Stickstoff 11 zugeführt und in bekannter Weise in der Expansionskammer dicht eingeschlossen.

Derartige herkömmliche Stromwandler in Porzellanverkleidung sind mit einigen Nachteilen behaftet, die in der Folge näher beschrieben sind. Erstens müssen die Leitungsbänder 8 dadurch montiert werden, dass man vom relativ weit entfernten Flansch 31 aus hineinreichen muss, was den Zusammenbau erschwert und zeitaufwendig macht. Zweitens berührt die innere Kante der Packung 5 immer das Stick-stoffgas 11, was die Dichtung beeinträchtigt und ihre Wirksamkeit negativ beeinflusst, Drittens beansprucht die Expansionskammer wegen des Radiators 12 und der Primärklemme 7, welche beide an der Seitenplatte 32 montiert sind, einen relativ grossen Raum in vertikaler Richtung. Schliesslich muss die Seitenplatte aus teurem, nichtmagnetischem Stahl hergestellt werden, damit die von den strukturellen Verlusten herrührende Wärme unterdrückt wird.

Somit ist es Aufgabe der Erfindung, einen Stromwandler mit Porzellanverkleidung zu schaffen, im dem die Installation des Leiterbandes vereinfacht und kein Gasverlust feststellbar ist und ferner die Grösse der Expansionskammer reduziert werden kann. Ferner soll es möglich sein, die Menge des teuren nichtmagnetischen Materials zu reduzieren, das zur Herstellung des Stromwandlers benötigt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst. Vorzugsweise wird dabei eine einheitliche Expansionskammerhülle in der Form einer umgekehrten Tasse auf die obere Fläche der Grundplatte derart aufgesetzt, dass sie leicht wegnehmbar und ersetzbar ist. Die Hülle deckt dabei die installierte Grundplatte, und die Primärklemmen werden durch Grund- statt die Seitenplatte montiert.

Diese Anordnung der Primärklemmen ermöglicht die Herstellung der Expansionskammerhülle aus preisgünstigen Materialien, wobei nichtmagnetisches Material nur für die Grundplatte benötigt wird.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfin-dungsgemässen Stromwandlers anhand der Zeichnung näher erläutert, welche sowohl herkömmliche als auch erfindungs-gemässe Ausführungen zeigt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen herkömmlichen Stromwandler,

Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch gemäss der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 eine Teilansicht der Ausführung nach Fig. 2, jedoch in grösserem Massstab,

Fig. 4 eine schematische Ansicht der Ausführung nach Fig. 2 von unten, in der das Verhältnis zwischen der Grundplatte und den Klemmen dargestellt ist,

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Ausführung, in der eine parallelverbundene Doppelprimärspule gezeigt ist, und

Fig. 6 eine der Fig. 5 ähnliche Ausführung, in der aber die Doppelprimärspule serieverbunden ist.

2

5

10

IS

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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Fig. 1 beschreibt eine herkömmliche Ausführung eines Stromwandlers und wurde bereits in der Einleitung beschrieben.

In den Fig. 2 und 3 ist eine in einem Isolierrohr 22 angeordnete Primärspule 21 gezeigt, an dem eine Grundplatte 231 montiert ist. Eine normierte Expansionskammerhülle 232 ist mittels Schrauben 25, die sich durch eine Packung 24 erstrecken, an der Grundplatte montiert. Diese Hülle 232 bildet zusammen mit der Grundplatte 231 eine Expansionskammer 23. Primärklemmen 26 liefern Strom zur Primärspule 21 und werden durch die Grundplatte 231 eingebaut, und Leitungsbänder 17 sind zwischen der Spule 21 und den Klemmen angeschlossen.

Jede Primärklemme 26 ist an einem Klemmenbrett 28 unter der Expansionskammer montiert. Das Isolierrohr 22 und die Expansionskammer enthalten Isolieröl 29 zur Kühlung und Isolierung der Primärspule 21. Der Oberteil der Expansionskammer 23 ist mit Stickstoffgas 30 zur Absorption der Druckzunahme infolge der thermischen Expansion des Isolieröls gefüllt. Das Öl und das Gas können durch eine beliebige, herkömmliche, abschliessbare Öffnung in der Hülle eingefüllt werden und ist hier nicht dargestellt. Zur Verbesserung der Kühlung ist ein mit Rippen versehener Radiator 31 an der Aussenfläche der Hülle 232 ange-schweisst.

Weil die Leitungsstreifen 27 angeschlossen werden können, wenn die Hülle 232 entfernt ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, steht viel Platz beim Zusammenbau des porzellanverkleideten Stromwandlers zur Verfügung, was die Arbeit stark erleichtert. Da die Primärklemmen 26 ferner an der s Grundplatte 231 montiert sind, ist es möglich, die Höhe der Hülle 232 zu reduzieren, verglichen mit der herkömmlichen Ausführung, so dass die Expansionskammer 23 kompakter und leichter wird.

g>ie Verwendung von teueren nichtmagnetischen Stählen io kann ferner, zur Reduktion der Herstellungskosten, auf die Grundplatte 231 begrenzt werden. Ferner wird eine Packung 24, die eine hermetische Dichtung zwischen der Grundplatte 231 und der Hülle 232 bildet, nur dem Isolieröl 29 ausgesetzt, das etwaige Gasleckagen oder eine Zersetzung der Dichtung i5 24 verhindert.

Obschon die Primärspule 21 der obengenannten Ausführung als ein einziger Leiter dargestellt ist, was schematisch in Fig. 4 gezeigt ist, in der kein Strom erforderlich ist, kann sie auch als Doppel- oder geteilter Leiter zum Wechseln des 20 Übersetzungsverhältnisses dargestellt werden. Derartige geteilte Spulen können durch Verwendung von zwei Klemmen-Leitungsbändern 32, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, parallelgeschaltet, oder mittels eines Leitungsbandes, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, seriegeschaltet werden. Die externe 25 Anordnung der Leitungsbänder unter der Grundplatte erleichtert irgendwelche erforderliche Wechsel ohne dass es notwendig ist, die Expansionskammer zu zerlegen.

B

3 Blatt Zeichnungen

Claims

671115 PATENTANSPRÜCHE

1. Stromwandler in Porzellanverkleidung, mit einer in einem elektrisch isolierten Behälter (22) angeordneten Spule (21), der ein elektrisch isolierendes Öl (29) zur Isolierung der Spule (21) enthält, mit einer Expansionskammer-Anordnung (231,232), die mit dem Behälter (22) verbunden ist und zur Begrenzung einer Expansionskammer (23) zur Aufnahme der thermischen Expansion des Öls dient, und mit einer mit der Spule (21) verbundenen, elektrischen Leitervorrichtung (26,27,28), die durch die Expansionskammer-Anordnung (231,232) zum elektrischen Verbinden der Spule (21) mit der Aussenseite des Behälters (22) hindurchtritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Expansionskammer-Anordnung (231,232) eine am Behälter (22) befestigte Grundplatte (231), die als Bodenwand der Expansionskammer dient, und eine Umhüllung (232) aufweist, die an der Grundplatte (231) wegnehmbar befestigt ist und den Oberteil und die Seitenwände der Expansionskammer-Anordnung bildet, und dass die elektrische Leitervorrichtung (26,27,28) von der Grundplatte (231) abgestützt ist und sich durch sie erstreckt.

2. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (22) ein vertikal gerichtetes Isolierrohr ist, die Grundplatte (231) ein mittiges Loch aufweist, am oberen Ende des Rohres derart montiert ist, dass sich die elektrischen Verbindungsklemmen für die Spule (21) durch das Loch nach oben erstrecken, dass sich das Isolieröl auch in einem unteren Teil der Expansionskammer befindet, und ein elektrisch isolierendes Gas in einen Oberteil der Expansionskammer oberhalb des Öls eingefüllt ist, und dass die Leitervorrichtung (26,27,28) mindestens eine Primärklemme aufweist, die abdichtend an der Grundplatte (231) montiert und sich durch diese nach oben erstreckt.

3. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (232) als umgekehrte Tasse ausgebildet ist, und dass ein unterer Flansch der Tasse an der Grundplatte (231) festgeschraubt ist.

4. Stromwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (231) aus nichtmagnetischem Material hergestellt ist, und dass das Isoliergas Stickstoff ist.

5. Stromwandler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (21) zwei Windungshälften enthält, und dass die Leitungsvorrichtung (32) ferner Klemmen für eine Serie- oder Parallelverbindung aufweist.