DE1992588U - Transformatorkern mit kuehlkanaelen parallel zu den blechen. - Google Patents

Description

P.A. 183131*28.3.68

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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)

Transformatorkern mit Kühlkanälen parallel zu den Blechen

Die Neuerung betrifft' einen Transformat orkern mit Kühlkanälen parallel zu den Blechen. Es ist bekannt, solche Kühlkanäle durchgehend durch die Säulen und Joche anzuordnen, so dass sie in den Säulen und Jochen in gleicher Anzahl und mit gleichem Querschnitt vorhanden sind. " " "" ' ·

Bei einem Trans.formatorkern ist hauptsächlich die Kühlung des obe'ren Joches wichtig, weil dort das Kühlmittel, meistens Transformatorenöl, wesentlich wärmer ist als in der Umgebung der übrigen Kernteile, so dass das obere Joch im Durchschnitt eine urn ca. 10° höhere Temperatur aufweist als die Säulen, wenn Säulen und Joche, die gleiche Kühlkanalanordnung besitzen. Dies hat bisher dazu geführt, dass die Säulen bei gerade ausreichend für das obere;Joch bemessenen Kühlkanälen unnötig viele Kühlkanäle besassen. Auf Grund- dieser Erkenntnis besteht die Neuerung in einem Transformatorkern,bei dem in' den Säulen/mindestens ein Kühlkanal weniger vorgesehen ist als im oberen Joch.

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Man erzielt auf diese V/eise eine bessere Ausnutzung des; Säulenkreises, dn. man bringt denselben aktiven Blechquerschnitt in einem kleineren Säulenkreisdurchmesser unter, was zu Einsparungen an Wicklungskupfer und zu kleinerer Achsdistanz, biswellen auch zu kleiner Säulenlänge

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führt. ' - ■".".-

Es ist vorteilhaft, Joche und Säulen mit demselben, aktiven Querschnitt auszuführen. Um dies beim Gegenstande der Neuerung zu verwirklichen, ergeben sich zunächst die beiden Möglichkeiten, die Blechbreiten oder ab« die Breite des oberen Joches so zu wählen, dass es denselben Querschnitt

besitzt wie die Säulen, und diese beiden Möglichkeiten Hessen sich

.Ausfall auch kombinieren. So gelingt' es, den/an aktivem Querschnitt durch den im

oberen Joch zusätzlich vorgesehenen Kühlkanalquerschnitt zu kor/ensieren; es handelt sich hierbei um einen relativ sehr kleinen Betrag, da ein Kühlkanal nur ca. 5mm breit ist. Nachteilig an den genannten beiden Möglichkeiten".ist der Umstand, dass das an den zusätzlichen Kühlkanal im Joch stossende Säulenblecnpaket keine unmittelbare magnetische Fortsetzung im Joch findet, so dass der Magnetfluss an dieser Stelle beim Uebergangvon der Säule zum Joch mit einer Komponente senkrecht zur Blechebene "ausweichen muss.. Da der Anteil der betroffenen Bleche sehr ■ klein ist«, wirkt sich der Nachteil nur wenig aus, aber man zieht es vor, hinsichtlich Eisenverlusten nach Möglichkeit keine Kompromisse zu .. schliessen. ·

Daher ist eine Weiterbildung der Neuerung wichtig, Vielehe diesen Nach-.., teil vermeidet, und bei welcher nurin dem von den Wicklungen überdeckten Bereich und im darunter befindlichen Teil der Säulen mindestens ein Kühlkanal weniger angeordnet ist als im oberen Joch. Dies bedeutet mit

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anderen Worten, dass sich ein zusätzlicher Kühlkanal im oberen Joch nicht nur durch das obere Joch erstreckt, sondern auch durch die in seiner Flucht liegenden Säulenenden, wofür die den zusätzlichen Kühlkanal beiderseits einschliessenden Säulenbleche oberhalb des von den Wicklungen bedeckten Bereiches entsprechend auseinandergebogen sind.

Vom unteren Joch war vorstehend nicht die Rede; aus der angegebenen Aufgabenstellung folgt ohne weiteres, dass keine Veranlassung bestünde, dort etwa einen Kühlkanal mehr als in den Säulen anzuordnen. Da das Kühlmittel unten die niedrigste Temperatur aufweist, läge es nach der hier gegebenen Lehre sogar nahe, im unteren Joch z.B. einen Kühlkanal weniger anzuordnen als in den Säulen, aber selbst dann, wenn die Konstruktion dies ohne weiteres zuliesse, wird man hierin kaum einen wesentlichen Vorteil erblicken. Normalerweise wird man beim Gegenstand der Neuerung in den Säulen und. im unteren Joch also di'e gleiche Anzahl."

Kühlkanäle vorsehen.

Die Figuren la,lb bis' 5a* 5b zeigen schematisch einige Ausführungsbeispiele der Neuerung. In der linken Kolonne, in den mit a bezeichneten Figuren, sind Querschnitte von Säulen dargestellt; in der rechten Kolonne, in den mit b bezeichneten Figuren, die Querschnitte der zugehörigen Joche. Hierbei deuten dicke, durchlaufende Linien sowohl in der Säule als auch im Joch angeordnete Kühlkanäle an, die durch Säulen und Joche hindurchlaufen, während dicke, gestrichtelte Linien Kühlkanale andeuten, die zusätzlich im Joch angeordnet sind. Man sieht, dass die Säulen der Figuren l'a,Ja,5a je einen Kühlkanal weniger besitzen als das jeweils zugehörige Joch, während die Säulen der Figuren 2a und 4a zwei Kühlkanäle weniger besitzen. ^:

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Pig. 6 zeigt einen Transformatorkern gemäss der Feuerung in .Ansicht von der Schmalseite, und zwar lediglich den hier nur interessierenden oberen Teil. 61 ist der abgestufte, geblechte Transformatorkern, 62 j und 63 sind durch Säulen und Joche hindurchlaufende Kühlkanäle, mit

j dicken und durchlaufenden Linien anged^:eutetj mit 64 ist ein nur im

:Bereich des oberen Joches vorhandener, zusätzlicher Kühlkanal bezeichnet, der durch eine dicke, gestrichelte Linie angedeutet ist.

■ig. 7 zeigt in der gleichen Weise einen Transformatorkern 71 mit den durch Säulen und Joche hindurchlaufenden Kühlkanälen 72~74 und den nur im Bereich des oberen Joches vorhandenen Kühlkanälen 75 und 76.

In Fig. 8 erkennt man einen dreiphasigen Transformatorkern aus den Teilen 8I-851 innerhalb des gestrichelt eingerahmten, kreisförmigen Bereiches A pflegt die höchste Temperatur im Kern aufzutreten. Zur Abhilfe, ist nach einer bevorzugten Ausführung der Neuerung im gestrichelt eingerahmten, rechteckförmigen Bereich B mindestens ein zusätzlicher Kühlkanal vorgesehen, so dass nur in dem von den Wicklungen überdeckten Bereich und im darunter.befindlichen Teil der Säulen mindestens ein Kühlkanal weniger angeordnet ist als im oberen Joch. Beim Schichten des Kerns werden zur Herstellung eines zusätzlichen Kühlkanals, über die Jochbleche und die in ihrer Flucht liegenden Teile der Säulenbleche verteilt^ Distanzierleisten oder dgl. eingelegt, zum Schluss wird der Kern gepresstj die Bleche geben ohne weiteres so weit nach, dass der Kern dann an Vorderseite und Rückseite durch hinreichend ebene Flächen begrenzt ist.

Dies ist in Fig. 6 und 7 ersichtlich, wo die zusätzlichen Kühlkanäle

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bei 6²I-¹,75'#7β' in der Säule noch oberhalb des von den (hier nicht gezeichneten) Wicklungen .überdeckten Bereiches keil™ förmig auslaufen, während die unmittelbar benachbarten Säulenbleche dort beiderseits ausbiegen, die beiderseits äussersten Bleche des Kerns jedoch eben verlaufen.

Claims (4)

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1. Transformatorkern mit Kühlkanälen parallel zu den Blechen, dadurch gekennzeichnet, dass in den Säulen mindestens ein Kühlkanal weniger vorgesehen ist als im oberen Joch.

2ο Transformatorkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 'die Blechbreiten des oberen Joches so gewählt sind, dass es denselben aktiven Querschnitt besitzt wie die Säulen. i

3. Trans for ma tor kern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, dass die Breite .des oberen Joches so gewählt ist, dass es denselben aktiven Querschnitt besitzt wie die Säulen. '

4. Transformatorkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur in dem Von den Wicklungen überdeckten Bereich und im darunter befindlichen Teil der Säulen mindestens ein Kühlkanal weniger angeordnet ist als im oberen Joch. . :

Aktiengesellschaft BROWN, BOVERI & CIE.

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