DE1809595U - Anordnung zur kuehlung von transformatoren mit lagenweise aufgebrachten wicklungen mittels eingelegter bleche. - Google Patents

Description

P.A.761883*18.12.59

G · ϊα»B. H.

17.12. Hannover, den Jö&te'

Z/PV-Bs/La

Einrichtung zur Kühlung von Transformatoren mit lagenweise aufgebrachten Wicklungen mittels eingelegter Bleche

Es ist bei Transformatoren bekannt, die beimBetrieb in den 7/icklungen erzeugte Wärme abzuführen. Neben der allgemein üblichen ölkühlung bei Großtransformatoren ist es bekannt, die Eigenerwärmung von kleineren Transformatoren dadurch zu verringern, daß Kühlbleche in die Wicklung und zwischen Kern und Wicklung eingelegt werden, deren Enden aus der Wicklung hervorragen, dadurch wird die Wärme abgebende Oberfläche des Transformators künstlich vergrößert.

Eine bekannte, nach diesem Prinzip arbeitende Kühleinrichtung (DKP 593 732) bei einem Transformator mit Röhrenwicklung besteht darin, zwischen zwei Wicklungen oder zwischen Wicklung

l^lechstreifen oder? halb-

un^rSis*eiLfe~el?n\· zwei/zylindrische Kühlbleche einzulegen, deren über die Wicklungsstirnen hervorragende Enden mit dem den transformator umschließenden Gehäuse wärmeleitend verbunden sind.

Eine solche Kühleinrichtung hat sich bisher nicht in die Praxis einführen können, wenigstens nicht bei Kleintransformatoren für die Nachrichtentechnik, weil durch die eingelegten Kühlbleche ein entsprechend größerer Wickelraum

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benötigt wird und deshalb im allgemeinen der nächstgrößere genormte Kernschnitt verwendet werden muß.

Die Erfindung zeigt _i wi& eine Kühlung ohne diesen Nachteil durchgeführt werden kann, jürfindungsgemäß haben die Kühlbleche eine solche Form, daß sie ''' denjenigen Teil des Umfanges einer Wicklungslage einnehmen, der außerhalb des Fensters bzw. der Fenster des Kernes liegt. Der Wickelraum wird dann durch die Kühlbleche nur außerhalb der Fenster des Kerns vergrößert, wo genügend Raum vorhanden ist. Versuche haben gezeigt, daß trotz der bei der Erfindung gegenüber der bekannten Anordnung vorgenommenen Verkleinerung der Kühlfläche noch eine sehr gute Kühlwirkung erreicht wird.

Gemäß einer 7/eiterbildung der Erfindung wird der Kern selbst zur Abstrahlung der von den Kühlblechen aufgefangenen Wärme ausgenutzt, indem die vorstehenden Enden der Kühlbleche mit dem Kern wärmeleitend verbunden werden. Hierzu kann ein zwischen den Kern und die 7icklung eingeschobenes zusätzliches Wärmeleitblech benutzt werden,

Die Erfindung soll im föl .enden anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt einen Manteltransformator mit Blickrichtung auf die Jicklungsstirnen, dessen Kern 1 im Schnitt dargestellt ist. Fig. 2 zeigt denselben Transformator in Seitenansicht zur Hälfte geschnitten· Den mittleren Schenkel des Kernes umschließt in bekannter leise der Wickelkörper 2, auf den lagenweise die Wicklungen 3 des Transformators aufgebracht sind. Zwischen den

Lagen sind an den durch iürwärmung am ineisten gefährdeten Jtellen Kühlbleche ^L\- eingelegt. Diese Bleche sind ursprünglich entweder eben und werden erst beim Einlegen dem Querschnitt der benachbarten fficklungslagen angepaßt, oder aber sie werden schon vorher entsprechend gebogen. 3ie sind -\,3mäß der jürfindung so bemessen, daß sie nicht in die Kernfenster hineinragen. Dadurch wird erreicht, daß der durch die Größe der Kernfenster gegebene Wickelraum durch die eingelegten Kühlbleche nicht verkleinert wird. Man kann also die erfindungsgemäßen Kühlbleche in jefen. beliebigen Transformator einlegen, ohne daß man die Wickeldaten ändern muß. ./eitere Bleche 5 sind parallel zu den Kernblechen zwischen dem mittleren Schenkel und dem Wickelkörper eingelegt. Diese Bleche sind etwa gleich der Breite des anliegenden Kernschenkels bemessen. Ihre über die WicklungsStirnen auf einer Seite hervorragenden Süden sind etwa rechtwinklig so abgebogen, daß die abgebogenen Jänden vom Kern fortweisen. In diesen abgebogenen Snden sind Schlitze 8 angebracht, in die die ebenfalls auf derselben Seite über die Wicklun^sstirnen hervorragenden Jnden 6 der Kühlbleche 4- hineingeschoben sind. Die Bleche 4- und 5 werden an den Verbindungsstellen miteinander verlötet, so daß sie wärmeleitend miteinander verbunden sind. Um die Verbindung in einfacher Weise vornehmen zu können, werden die Plansche des Wickelkörpers 2 entsprechend der Breite der vorstehenden. Blechenden bsi 7 ausgespart.

Die Ausbildung der Bleche 4 und 5 ist aus Fig. J zu ersehen,

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in der links ein zwischen die Wicklungen einlegbares Kühlblech 4 und rechts ein zwischen Kern und "Wicklung eingelegtes Blech 5 perspektivisch mit übertrieben dicker Wandstärke dargestellt sind. Durch die gestrichelt gezeichneten Verlängerungen der Kühlbleche 4 in Fig. 2 und 3 soll angedeutet

der anderen

werden, daß die Bleche auch auf issäs&SöB: Seiten der Wicklungen über deren Stirnen vorragen und zur Kühlung herangezogen werden können. Gegebenenfalls erhalten dann auch die Bleche auf der anderen 3eite den in Fig. 2 und 3 gestrichelt gezeichneten Ansatz. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die Bleche 5 in der ■' itte durchzuschneiden, damit sie leicht eingelegt werden können.

Die in den Wicklungen entstehende Warme wird bei dieser Anordnung der Kühlbleche nicht nur über die hervorstehenden Enden nach außen abgegeben, sondern zum größten Teil von den Blechen 4 an die Bleche 5 und damit an den Kern 1 abgeführt.

vienn man die Bleche, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, zu beiden oeiten des Kernes anbringt und zwischen den Wicklungslagen verteilt, läßt sich ein gleichmäßiges Wärmegefälle innerhalb der v/icklung erzielen. Durch diese Kühlung ist es daher möglich, den Kern von Kleintransformatoren der dargestellten ^rt zu verkleinern und damit beträchtliche Einsparungen an Gewicht und Preis zu erzielen. Die Einsparung ist dabei so groß, daß auch eine zusätzliche Tränkung der Wicklung mit einem entsprechenden Tränklack, die eine weitere Verbesserung der Wärmeeigenschaften mit sich bringt,

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möglich ist, ohne den Transformator gegenüber einem solchen ohne die erfindungsgemäße Kühlung zu verteuern.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 4-, in der nur der Wickelkörper eines Transformators dargestellt ist. Anstelle der in Fig. 1 und 2 dargestellten Bleche 5 sind bei diesem Ausführungsbeispiel die parallel zu den Kernblechen liegenden Jandungen 9 und 10 des Wickelkörpers aus Ketall, z.B. Kupfer, hergestellt, Die beiden anderen Wandungen 11 und 12 greifen mit Nasen 13 und 14· in entsprechende Aussparungen der Metallwandungen 9 und 10 ein. Der ganze Körper wird durch die Flansche 17 und 18 zusammengehalten. Die aus den Flanschen nach außen hervorragenden Enden 15 und 16 der metallenen Wandungen sind abgewinkelt und dienen als Anschläge für die Flansche. Außerdem wird über sie ein Teil der Wärme an die Luft abgegeben. Zusätzlich können gemäß der linken Abbildung von Fig. 5 ausgebildete Kühlblech© 4· in die nicht dargestellten Wicklungen eingelegt und mit ihren Enden 6 in dio dafür vorgesehenon Schlitze in den Enden 15 und 16 gesteckt werden, so daß die in den Wicklungen erzeugte Wärme an den Karn abgeführt wird.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf transformatoren des Manteltyps, sondern sie ist in gleicher weise auch für Karntransformatoren geeignet. Die Anordnung der Bleche bleibt dabei im Prinzip die gleiche, lediglich die in die Wicklungen eingelegten Kühlbleche würden statt des etwa halbringförmigen querschnitts dreiviertelringförmigen

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querschnitt entsprechend der außerhalb ^er Kernfenster verlaufenden Heile der Wicklungslagen bei Kerntransforinatoren erhalten.

iJine weitere Verbesserung der Kühlwirkung läßt sich bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen noch dadurch erreichen, daß die zur Kühlung vorgesehenen Bleche geschwärzt werden.

Claims (8)

P.A.761883*18.12.59 S c Ii u t ζ L.n s ρ r ü σ h e

1. Einrichtung zur Kühlung von Transformatoren, insbesondere von Netztransformatoren für Geräte der Nachrichtentechnik, mit lagenweise aufgebrachten Wicklungen mittels wenigstens §cn einer Wicklungslage anliegender, mit ihren Enden über die "Jicklungsstirnen vorstehender, gut wärmeleitender Bleche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche iKvmlxnriswBnr denjenigen !Peil das Umfanges einer Wicklungslage einnehmen, der außerhalb des Fensters bzw. der Fenster des Kernes liegt.

2. Einrichtung nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehenden Enden der Bleche wärmeleitend mit dem Korn verbunden sind, der zur Abführung der von den Blechen aufgefangenen Wärme dient.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

wärmeleitende Verbindung der vorstehenden Enden der Bleche mit dem Kern über ein zusätzliches wärmeleitendes Blech erfolgt, das zwischen den aus Isolierstoff bestehenden Wickelkörper und den Kern parallel zu den Kernblechen eingelegt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die über die iiicklungsstirnen vorstehenden Enden der Bleche schmgcler als die Bleche selbst sind und in Schlitze in den rechtwinklig abgebogenen, hervorragenden Enden des zwischen Kern und Wickelkörper eingelegten Bleches eingreifen und wärmeleitend mit diesem verbunden, insbesondere verlötet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

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an der untersten Wicklungslage anliegende Blech eine parallel zu don Kernblochen liegende Wandung des Wickelkörpers bildet.

6. Einrichtung nach A nspruc- 5j dadurch gekennzeichnet, daß die 'Jandung des Vifickelkörpers zur Bildung einer Kühlfahne über wenigstens eine Stirnseite des Jickelkörpers hinaus verlängert ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Blech bestehende Wandung des Wickelkörpers zugleich als wärmeleitendes Blech nach Anspruch 3 zur wärmeleitenden Verbindung der in die 7icklung eingelegten Bleche mit dam Kern dient.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung des Transformators zusätzlich mit einem Tränklack getränkt ist.

9» Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche geschwärzt sind.