DE2205824A1

DE2205824A1 - LAYERED CORE FOR LIQUID-COOLED TRANSFORMERS, REACTOR COILS AND THE LIKE

Info

Publication number: DE2205824A1
Application number: DE19722205824
Authority: DE
Inventors: Friedrich Alber
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1972-02-08
Filing date: 1972-02-08
Publication date: 1973-08-16

Description

Geschichteter Kern für flüssigkeitsgekühlte Tranformatoren, Drosselspulen und dgl.Layered core for liquid-cooled transformers, reactors and the like

Die vorliegende Erfindung betrifft einen aus Blechen geschichteten Kern für flüssigkeitsgekühlte Transformatoren, Drosselspulen und dgl., bei welchem durch die erfindungsgemäße Maßnahme die Erzeugung von Gerauschen erheblich vermindert werden soll.The present invention relates to a laminated sheet metal Core for liquid-cooled transformers, reactors and the like. In which the measure according to the invention considerably reduces the generation of noise shall be.

Da die benötigte Energiedichte in den Ballungsräumen immer größer wird, müssen die Energieversorgungsunternehmen mit Hoch- und Mittelspannungsleitungen bis in die Zentren der Ballungsgebiete vordringen, um den Bedarf decken zu können. Hier müssen dann Transformatoren aufgestellt werden, die die herangeführte Hoch-bzw. Mittelspannungs auf Verbraucherspannung abspannen.Because the required energy density in the metropolitan areas is increasing will, the energy supply companies with high and medium voltage lines to penetrate into the centers of the metropolitan areas in order to be able to meet the demand. Transformers then have to be set up here, which raise or lower the brought up. Disconnect medium voltage to consumer voltage.

Diese Transformatoren stehen nun in unmittelbarer Nachbarschaft von Arbeit- u. Wohngebieten, sie sind vielfach schon direkt in den Gebäuden aufgestellt.These transformers are now in the immediate vicinity of Work and residential areas, they are often already set up directly in the buildings.

Nun strahlt jedes elektroinduktive Gerät, das mit Wechselstrom arbeitet, Geräusche ab, die belästigend und störend wirken können. Die Hauptursache der abgestrahlen Geräusche ist die durch die Wechselinduktion erzeugte Magnetostriktion des verwendeten Kernmaterials, also der Kernbleche, die eine magnetostriktive Längenänderung in der Frequenz des Induktionswechsels erfahren.Now every electro-inductive device that works with alternating current emits Noises that can be annoying and disruptive. The main cause of the blasted Noise is the magnetostriction generated by the alternating induction of the used Core material, i.e. the core sheets, which have a magnetostrictive change in length in the frequency of the induction change.

Diese Längenschwingungen der Xagnetkerne werden bei flüssigkeitsgekühlten Transformatoren, Drosselspulen und dgl. Induktionsgeräten an die inkompressible Flüssigkeit abgegeben, die sie zu den Kesselwandungen weiterleitet, von welchen sie an die Umgebung abgestrahlt werden.These longitudinal oscillations of the Xagnet cores are liquid-cooled Transformers, reactors and the like. Induction devices to the incompressible Liquid released, which it forwards to the boiler walls, from which they are radiated to the environment.

Eine wesentliche Verminderung der an die Kühlflüssigkeit abgegebenen im Kern erzeugten magnetostriktiven Schwingungen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß unmittelbar auf der Oberfläche des Kernes ein Dämmstoff aufgebracht ist.A substantial reduction in the amount released into the coolant Magnetostrictive vibrations generated in the core are achieved according to the invention by that an insulating material is applied directly to the surface of the core.

Der auf dem Kern aufliegende Dämmstoff verschluckt zum größten Teil die Längenschwingungen des Kerneisens und gibt höchstens einen Bruchteil an das außen den Dämmstoff umschließende flüssige Isoliermittel weiter.Most of the insulation material on the core is swallowed the length vibrations of the core iron and gives at most a fraction to that on the outside of the insulating material surrounding liquid insulating material.

Die beste Wirkung wird mit einem geschlossen-porigen Kunststoffschaum erreicht.The best effect is achieved with a closed-cell plastic foam achieved.

Um nicht durch den erfindungsgemäß angebrachten Dämmstoff, der naturgemäß gleichzeitig eine niedrige Wärmedurchgangszahl aufweist, die Abgabe der im Kern erzeugten Wärme an das Isolieröl all zu sehr zu behindern, wird weiter vorgeschlagen, durch den Dämmstoffmantel Kühlkanäle hindurchzuführen.So as not to by the insulation material applied according to the invention, which naturally at the same time has a low heat transfer coefficient, the release of the in the core to hinder the heat generated to the insulating oil too much, it is further proposed pass cooling channels through the insulation jacket.

Um eine Schallausbreitung in den Kühlkanälen zu reduzieren, wird weiter vorgeschlagen, daß mindestens eine d Dimension des Kanalquerschnittes der Bedingung d < #2 entspricht, wobei d die Wellenlänge des abgestrahlten Schalles ist.In order to reduce sound propagation in the cooling ducts, will continue suggested that at least one d dimension of the channel cross-section of the condition d <# 2, where d is the wavelength of the emitted sound.

Zur weitgehenden Verminderung der Schallabstrahlung durch einen aus Blechen geschichteten Kern für Transformatoren, Drosselspulen und dgl. Induktionsgeräte genügt es u.U-. schon, nur die Stirnseiten der Bleche Mit erkennbarer Blechschichtung durch Däiistoff absudecken.To largely reduce the sound radiation from a Laminated core for transformers, inductors and the like. Induction devices it may be sufficient. yes, only the front sides of the sheets with recognizable sheet metal layering cover with dehumidifier.

Anhand der anliegenden Zeichnung wird die Erfindung brpw, erläutert.The invention is explained with the aid of the accompanying drawing.

Fig. 1 zeigt einen dreischenkligen Rahmenkern 1, der aus einer Vielzahl in der Papierebene liegenden Einzelblechen geschichtet ist. Dieser Kern ist zumindest teilweise durch eine Schicht eines Dämmstoffes 2 abgedeckt. Dieser Dämmstoff ist auch in den Kernfenstern 3 angebracht.Fig. 1 shows a three-legged frame core 1, which consists of a plurality is layered individual sheets lying in the plane of the paper. This core is at least partially covered by a layer of insulating material 2. This insulation material is also attached in the core windows 3.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen geschichteten Kernschenkel gezeigt, der allseitig durch einen Mantel aus Dämmstoff 2 umgeben ist. Dieser Dämmstoffmantel kann bspw. durch Eingießen oder Einspritzen eines aufgeschäumten Kunststoffes in eine Nantelform 6 hergestellt werden, die, wenn sie aus einem Isolierstoff, z.B. Preßspan, besteht, im Transformator verbleiben kann. In diesem Schaumstoffmantel sind axiale Kühlkanäle 4 angeordnet, die, wie oben angedeutet, vollständig im Dämmstoff verlaufen können oder wie unten gezeigt, einseitig am Kerneisen anliegen können.In Fig. 2 a section through a layered core leg is shown, which is surrounded on all sides by a jacket made of insulating material 2. This insulation jacket can, for example, by pouring or injecting a foamed plastic into a shell mold 6 can be produced which, if it is made of an insulating material, e.g. Pressboard, exists, can remain in the transformer. In this foam jacket axial cooling channels 4 are arranged, which, as indicated above, completely in the insulating material can run or, as shown below, unilaterally at the core iron can concern.

Fig. 3 zeigt einen Längschnitt durch einen Kernschenkel, der allseitig von Dämmstoff 2 umgeben ist, durch den im Fensterbereich axial verlaufende Kühlkanäle mit radialem Ein- und Auslaß und im Jochbereich, wie oben dargestellt, schräg verlaufende Kühlkanäle 4 angebracht sind. Zweckmäßig sind auch Kanäle 4 innerhalb der Wicklung 6.Fig. 3 shows a longitudinal section through a core leg that is on all sides is surrounded by insulating material 2, through the cooling channels running axially in the window area with radial inlet and outlet and in the yoke area, as shown above, sloping Cooling channels 4 are attached. Channels 4 within the winding are also useful 6th

Durch die Anordnung von akustischem Dämmstoff unittelbar am Kern erfolgt infolge der um Größenordnungen voneinander abweichenden akustischen Wellenwiderstände des Dämmstoffes und der Kühlflüssigkeit eine akustische Fehlanpassung, bei welcher der größte Teil der Schallenergie an den Grenzflächen zwischen Kern und Dämmwerkstoff, sowie zwischen Dämmwerkstoff und Kühlflüssigkeit reflektiert wird. Durch diese Anordnung wird die Weitergabe der Schallenergie an die inkompressible, d.h.The acoustic insulation material is arranged directly on the core as a result of the acoustic wave resistances which differ by orders of magnitude of the insulation material and the cooling liquid an acoustic mismatch in which most of the sound energy at the interfaces between core and insulation material, and is reflected between the insulation material and the coolant. Through this arrangement the transmission of sound energy to the incompressible, i.e.

schallharte, Kühlflüssigkeit, die die Schallschwingungen unmittelbar an die Kesselwandungen weitergibt, wirksam vermieden, so daß eine erhebliche Verminderung der vom Transformator abgestrahlten Geräusche ersielt wird, die den Transformator für die Aufstellung in geräuschempfindlichen Ballung- u. Wohngebieten geeignet macht.acoustically hard, coolant that directs the sound vibrations passes to the boiler walls, effectively avoided, so that a considerable reduction the noise emitted by the transformer is obtained by the transformer makes it suitable for installation in noise-sensitive conurbations and residential areas.

Claims

1. Layered core for liquid-cooled transformers, inductors And the like., characterized in that directly on the surface of the core an insulating material is applied.

2. Core according to claim 1, characterized in that the insulating material is a closed-cell plastic foam.

3. Core according to claim 1 or 2, characterized in that by Guide cooling channels through the insulation jacket.

4. Core according to claim 3, characterized in that the dimensions of the channel or channels of the condition correspond. 5.) Core according to one of claims 1-4, characterized in that only the end faces are covered with a visible sheet metal layering by insulating material.