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Hochspannungskupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungskupplung
oder elektrische Anschlußklemmen und findet eine wichtige Anwendung bei Anschlußklemmen
für elektrische Transformator-Einführungsisolatoren.
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In vielen Fällen, in denen eine Klemme eine Starkstrom führende Anschlußsäule
umfaßt, neigt die Temperatur sowohl der Klemme als auch der Säule dazu, unzulässig
hoch anzusteigen, insbesondere bei Anlagen, in denen diese Teile z. B. in isolierten
Phasengehäusen eingeschlossen ist.
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Eine Flüssigkeitskühlung einer Anschlußsäule ist so schwierig, daß
sie unzweckmäßig ist, denn jeg-
liches Ausfließen des flüssigen Kühlmittels
in die Nähe der Hochspannungsteile kann einen Schaden verursachen, und darüber hinaus
muß ein Lecken oder Abfließen entlang den Flüssigkeitsleitungen zu den Niederspannungsteilen
auf einem minimalen Wert gehalten werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Konstruktion
zu schaffen, die diesen Erfordernissen in einem merklichen Ausmaß gerecht wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Hochspannungsanschlußklemme,
die an einer weiteren starkstromführenden Klemme befestigt ist, einen ringförmigen
Teil, der die weitere Klemme umfaßt, um mit dieser einen elektrischen Kontakt herzustellen,
wenigstens eine Unterbrechung in dem ringförmigen Teil, Flügelglieder, die sich
in radialer Richtung von den Enden neben einer Unterbrechung weg erstrecken, Vorrichtungen
zum Zusammenklemmen der Flügelglieder, so daß der ringförmige Teil die weitere Klemme
umfaßt, an den Flügelgliedern festgemachte flexible elektrische Leitung und Kühlmittelleitungen,
die sich durch die Klemme erstrekken und über Leitungen aus biegsamem elektrischem
Isoliermaterial an außenliegenden Zuführ- und Rückführleitungen zum Umwälzen des
flüssigen Kühlmittels angekuppelt sind.
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In manchen Fällen können zusätzliche Flügelglieder vorgesehen werden,
die sich an den ringförmigen Körpern von anderen Stellen als den den Unterbrechungen
benachbarten weg erstrecken und elektrische Anschlüsse sowie Kühlmittelanschlüsse
tragen.
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Die Erfindung wird nun auch an Hand der Zeichnungen ausführlich beschrieben,
wobei alle aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervorgehenden Einzelheiten
oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinn der Erfindung beitragen können und
mit dem Willen zur Patentierung in die Erfindung aufgenommen wurden. Es zeigt F
i g. 1 eine bildmäßige oder perspektivische Ansieht einer Ausführungsform
der Erfindung, F i g. 2 eine Draufsicht der in F i g. 1 gezeigten
Einrichtung, F i g. 3 einen vertikalen Schnitt entlang der Linie III-Ill
der F i g. 2, F i g. 4 eine bildmäßige oder perspektivische Ansicht
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und F i g. 5 eine solche gezeigte
Einrichtung in einem Phasenabteil eines Zuführ- oder Speisesystems.
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In der in den F i g. 1, 2 und 3 gezeigten Anordnung
ist die Klemme in zwei Teilen 1 und 2 ausgeführt, wobei der Teil
1 einen Teilring 3 und Flügelglieder 4 und 5 aufweist. In ähnlicher
Weise enthält der Teil 2 einen Teilring 6 und Flügelglieder 7 und
8. Die Flügelglieder 5 und 8 sind durch Schrauben
9 zusammengespannt, und in ähnlicher Weise sind die Flügelglieder 4 und
7 durch Schrauben 10 und 11 zusammengespannt, um die Klemme
12 zu erfassen. Es ist ersichtlich, daß die Glieder 5 -und 8 verglichen
mit den Gliedern 4 und 7 kurz sind. Der Zweck der größeren Länge der Glieder
4 und 7 besteht darin, die Befestigung der elektrischen Verbindungsleiter
13
und 14 zu ermöglichen, die die Klemme mit einer außenliegenden Einrichtung
verbinden, und in Fällen, in denen beispielsweise die Klemme 12 eine Transformatorklemme
ist, können die Verbindungsleiter 13 und 14 die Klemme mit der Generatoranschlußklemme
der betreffenden Phase verbinden.
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Es wird bemerkt, daß im Fall einer mehrphasigen Anlage zwei Klemmen
12 und zwei Anschlußklemmen für jede Phase des Systems vorgesehen werden. Um die
Temperatur der Anschlußklemmenanordnung
innerhalb geforderter Grenzen
zu halten, ist eine Kühlmittelleitung 15 vorgesehen. Diese verläuft entlang
einem jeden Teil 1 und 2 der Kupplung in einer zickzackförmigen Bahn zwischen
dem Einlaßrohr 16 und dem Auslaßrohr 17, wobei die Strömungen längs
den zwei Teilen parallel verlaufen.
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In der in F i g. 2 gezeigten, tatsächlich ausgeführten Konstruktion
sind die Innenseiten der Teile 1
und 2 mit Kanälen oder Nuten versehen, und
ein Rohr ist in die Nutanordnung eingelegt, um die Kühlflüssigkeit zu führen. In
Fällen, in denen die Anschlußklemme an einer Transformatorzuleitung von einem Generator
her verwendet wird, kann das gleiche Kühlmittel verwendet werden, wobei das Kühlmittel
durch die zwei Geräte nacheinander hindurchtritt, und es kann ferner mit Systemen
zum Kühlen der Verbindungsleiter zwischen dem Generator und dem Transformator in
Fällen kombiniert werden, in denen solche Anordnungen verwendet werden. Im Fall
einer Wasserstoffatmosphäre rund um den Generator läßt man vorzugsweise das Kühlmittel
durch den Generator zuletzt strömen, und zwar im Hinblick auf die Gefahr, daß Wasserstoff
vom Kühlmittel absorbiert.wird.
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F i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Anschlußklemme
in einem Stück ausgebildet ist, und zwar mit einem durchgehenden Ring
18, der an der Stelle 19 eine einzige Unterbrechung aufweist, wobei
neben dieser Unterbrechung Flügelglieder 20 und 21 vorgesehen sind, die den Gliedern
5 und 8
des vorhergehenden Ausführungsbeispiels entsprechen und durch
Schrauben 9 zusammengespannt sind. Es wird bemerkt, daß bei dieser Anordnung
die Klemme eine schwache Federung aufweisen muß, so daß, wenn die Schrauben
9 gelockert sind, sie die Anschlußklemme 12 nicht so stark erfaßt, daß ihre
Entfernung verhindert ist. Der Ringteil 18 ist mit zwei radial abstehenden
Flügelgliedern 22 und 23
versehen, die durch Verbindungsleiter 13 und
14 mit der Anschlußklemme 24 elektrisch gekuppelt sind, die wiederum, wie oben erläutert,
die Ausgangs--klemme eines Generators sein kann, der einen Transformator mit Strom
versorgt, von dem die Klemme 12 einen Teil bildet. Die Generatoranschlußklemme ist
in der gleichen Weise durch Flüssigkeit gekühlt wie die oben beschriebene Anschlußklemme,
wobei die Leitungen 17 dieselbe mit der Transformatoranschlußklemme verbinden.
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Bei der in Fig.4 gezeigten Anordnung sind die Flügelglieder 22 und
23 massiv, so daß sich die Leitungen im Innem befinden und während der Herstellung
ausgebildet werden. Die elektrischen Verbindungsleiter 13 und 14 können aus
biegsamem, umwickeltem Kupfer bestehen, das an jedem Ende mit Blöcken
25 verschweißt ist, die wiederum an der in Frage stehenden Klemme angeschraubt
sind.
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Die Kühlmittelleitung innerhalb der Klemme kann aus einem Kupferrohr
bestehen, und die Flüssigkeitskupplungen können aus einem biegsamen Isoliermaterial
bestehen, z. B. Polytetrafluoräthylen.
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Dadurch, daß eine erhöhte Wärmeableitung ermöglicht ist, gestatten
die oben beschriebenen Anordnungen die Verwendung von kleineren Klemmen bei gleicher
Stromführungskapazität. F i g. 5 zeigt, wie zwei Anschlußklemmen
26 und 27 an Anschlüssen 28 und 29 befestigt sind, wobei
die Anordnung eine der Phasenschaltungen einer Wechselstromspeiseschaltung bildet
und in einem Phasenabteil eingeschlossen ist, das durch Wandungen 30 begrenzt
ist.
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Das Kühlmittel wird von einer Zuführverteilerleitung 31 über
Verbindungsstücke zu den biegsamen Leitungen 33 geleitet, die mit den Teilen
der Anschlußklemmen verbunden sind, wobei die Leitungen 33 _aus einem geeigneten
Isolierinaterial, z. B. P. T. F. E., bestehen, und die Verbindungsstücke
können aus geeigneten Kupplungen zwischen dem
P. T. F. E. und dem Metallrohr
der Zuleitungsanordnung bestehen.
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Das wirklich durch die Klemme geführte Rphr kann aus Metall, z. B.
Kupfer, bestehen, und'das P. T. F. E. wird wieder über geeignete Verbindungsstücke
mit dem Kupferrohr verbunden, wobei',die Verbindungsstücke so gewählt sind, daß
flüssigkeitsdichte Kupplungen hergestellt werden.
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In ähnlicher Weise verläuft der Abfluß durch P. T. F. E.-Rohre 34
zu einem Abführrohr 35.
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Es ist von Wichtigkeit, daß ein Lecken oder Ausfließen des flüssigen
Kühlmittels innerhalb des Phasenabteils vermieden ist, denn da die Anschlußsäulen
an Hochspannung liegen, kann jegliches Ausfließen des Kühlmittels zu einem schweren
Schaden führen.
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In Fällen, in denen die Erfindung bei einer Anschlußklemme einer Transformatorzuleitung
von einem Wechselstromgenerator angewendet wird, der eine Flüssigkeitskühlung aufweist,
kann die Generatorkühlmittelströmung zur Klemmenkühhnittelströmung in Reihe liegen.
Zum Beispiel kann der Kühlmittelabfluß in F i g. 5 zu einem Generator geleitet
werden.