DE2420888C3

DE2420888C3 - Säulenartige Schleifringanordnung für den Wähler und Anzapfumsteller von Stufenschaltern für Transformatoren

Info

Publication number: DE2420888C3
Application number: DE19742420888
Authority: DE
Inventors: Werner 7000 Stuttgart Widmann
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1974-04-30
Filing date: 1974-04-30
Publication date: 1982-02-11
Also published as: DE2420888B2; DE2420888A1

Description

Die Erfindung betrifft eine säulenartige Schleifringanordnung für den Wähler und Anzapfumsteller von Stufenschaltern für Transformatoren mit innerhalb eines die Schleifringe tragenden Isolierstoffzylinders verlegten, mit den Schleifringen verbundenen Leitern.

Eine derartige Schleifringanordnung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 18 59 271 bekannt geworden. Außerdem ist es aus der deutschen Auslegeschrift 2133 987 und der österreichischen Patentschrift 2 05 590 bekannt, elektrische Spulen dadurch zu kühlen, daß das Innere der die Spule bildenden Leiter mit einem Hohlraum versehen und von einer Kühlflüssigkeit durchströmt wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auch für die am Schleifring eines Wählers für Transformatoren angeschlossenen Zuleitungen eine Flüssigkeitskühlung zu ermöglichen, ohne daß ein besonderer Kühlmittelkreislauf vorgesehen werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiter aus Rohren bestehen, die im Innern des Isolierstoffzylinders geradlinig geführt sind, daß die Leiter außerhalb des Isolierstoffzylinders in Winkelmuffenstücken befestigt und zur Aufrechterhaltung einer inneren ölströmung mit Fenstern als radiale Durchströmungsöffnungen versehen sind.

Durch diese Ausbildung der Schleifringanordnung wird eine erhebliche Verbesserung bei der Wärmeabfuhr aus diesen im Innern d^r Schleifringsäule liegenden Leitern gewährleistet, so daß mit kleinerem Materialaufwand und bei kleineren Abmessungen eine Ausbildung dieser Wähler und Anzapfumsteller auch für sehr hohe Ströme und Spannungen möglich wird.

Um mit der Höhe der Schleifringsäule im Maß der Höhe des Transformatorkessels zu verbleiben, ist es erforderlich, oberhalb und unterhalb der Schleifringsäule die Zuleitungen abknickend weiter zu führen. Damit hierbei die ölströmung im Inneren des rohrförmigen Leiters nicht unterbrochen wird, wird hierzu vorgeschlagen, armaturenähnliche Winkelstücke mit Klemmvorrichtungen vorzusehen, in welche die Leiterrohre eingesteckt und stromführend verklemmt werden, wobei der öldurchströmte Hohlraum um die Winkel weitergeführt sein kann. An Stelle der Klemmung können die Winkelstücke auch angelötet sein. Um die infolge der natürlichen Kaminwirkung auftretende Ölströmung nicht zu sehr zu behindern, ist es ίο zweckmäßig, diese Leiterknickstellen nur in Winkeln von ^ 90° auszuführen.

Eine optimale ölströmung wird natürlich erreicht, wenn diese rohrartigen Zuleitungen ausschließlich gerade verlaufend geführt sind.

Damit die beim Schalten hoher Ströme unvermeidlich anfallende Verschmutzung des Öles keine Verschlechterung des Öles im Transformatorkessel verursacht, ist es bekannt und üblich, den Lastumschalter in einem besonderen ölgefäß anzuordnen, dessen ölinhalt öfter gewartet und gewechselt wird. Um zu verhindern, daß durch die rohrförmigen Verbindungsleiter zwischen Schleifringen und Lastumschaltem ein unerwünschter olaustausch stattfindet, wird hierzu vorgeschlagen, die durch die Trennwand hindurchführenden Leiter nicht nur außen wie üblich abzudichten, sondern auch im Inneren eine dichte Trennung der Ölräume herbeizuführen, wobei dann zur Aufrechterhaltung der ölströmung radiale Strömungsöffnungen im rohrförmigen Leiter unterhalb und/oder oberhalb der Trennwand der beiden Gefäße angeordnet sein müssen.

An Hand der Zeichnungen werden die Erfindung, ihre Wirkungsweise und ein Ausführungsbeispiel erläutert. F i g. 1 zeigt einen Radialschnitt,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Schleifringsäule, Fig.3 zeigt die seitlich abknickende Führung der Leitungen in schematischer Seitenansicht,

Fig.4 zeigt ein verbindendes Winkelstück für die rohrförmigen Leiter und

F i g. 5 die Durchführung eines rohrförmigen Leiters durch die Trennwand zweier ölgefäße.

In F i g. 1 sind sechs im Kreis angeordnete als Rohre ausgebildete Leiter 1 erkennbar, deren jeder von einer dicken Isolierschicht 2 umgeben ist. Dieses Leiterbündel ist von einem Isolierstoffzylinder 3 umfaßt, an dessen äußerer Mantelfläche ein Schleifring 4 radial herausstehend befestigt ist.

Im Seitenschnitt in Fig.2 ist schematisch die Verbindung der im Inneren des Isolierstoffzylinders 3 liegenden Leiter 1 zu den Schleifringen 4 dargestellt. Selbstverständlich ist an dieser Stelle im Inneren des Isolierstoffzylinders 3 keine Knickstelle der Leiter 1 erforderlich, sondern es wird eine vom Schleifring 4 ausgehende augenförmige Klemmverbindung des rohrförmigen Leiters angelegt sein.

In Fig.3 ist gezeigt, wie bei notwendigerweise erfolgendem Abknicken des Leiterverlaufes innerhalb der Anordnung besondere Winkelmuffenstücke 5 an die rohrförmigen Leiter angeklemmt werden, so daß sowohl der Stromverlauf im rohrförmigen Leiter als auch die ölströmung in dessen Inneren nicht behindert sind.

Fig.4 zeigt einen Schnitt durch ein derartiges Winkelmuffenstück mit welchem eine Umlenkung um 90° möglich ist, wobei die zusammenstoßenden Enden der rohrförmigen Leiter an der Stelle 6 zweckmäßigerweise unter 45° abgeschnitten sind, so daß ein durchgehender Hohlraum für die ölströmung offen bleibt. Dieses Winkelmuffenstück 5 kann beispielsweise,

wie es unten angedeutet ist, durch madenförmige Klemmschrauben 7 festgeschraubt sein. Die Klemmschrauben 7 besitzen in ihrem Klemmweg harte Federelemente, z. E. Tellerfedern, die unterschiedliche Dehnungsvorgänge von Leiter und Muffe ausgleichen können und den KJemmdruck zuverlässig aufrechterhalten.

Fig.5 zeigt die Durchführung der rohrförmigen Leiter durch die Trennwand der voneinander abgeteilten Gefäße des Wählers und des Lastumschalter. ι ο

Der Leiter 1 ist durch die als Isolierstoffplatte ausgeführte Trennwand 8 in einer Bohrung durchgeführt, wobei durch schematisch angedeutete Dichtungen 9 gewährleistet ist, daß die ölräume der beiden Gefäße voneinander getrennt bleiben. Um diese Trennung auch für die im Inneren des rohrförmigen Leiters verlaufende ölströmung aufrechtzuerhalten, wird in der Höhe der Trennwand auch im rohrförmigen Leiter selbst eine Trennwand 10 eingesetzt, die beispielsweise durch die angedeutete Dichtung 11 gehalten ist Diese innere Trennwand 10 kann eingelötet oder eingeschweißt sein, wenn sie aus Metal] besteht, sie kann auch eingekittet oder mit Gießharz eingeklebt sein oder sie kann aus einem elastischen Stoff bestehen, so daß sie wie ein Flaschenkork im Innenraum festgeklemmt werden kann.

Um die ölströmung im Inneren des rohrförmigen Leiters aufrechtzuerhalten, müssen natürlich vor dieser Trennwand radiale Durchströmungsöffnungen vorgesehen werden, wie sie durch die Fenster 12 dargestellt sind, so daß die durch die Pfeile 13 angedeutete ölströmung nach außen austreten kann.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Stromleiter in einer Schleifringsäule für Wähler und Anzapfumsteller von Transformatoren ist die thermische Beherrschung auch sehr hoher Ströme bei entsprechend hohen Spannungen und damit dicken Isolierungen bei kleineren Abmessungen und kleinerem Materialaufwand ermöglicht worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Säulenartige Schleifringanordnung für den Wähler und Anzapfumsteller von Stufenschaltern für Transformatoren mit innerhalb eines die Schleifringe tragenden Isolierstoffzylinders verlegten, mit den Schleifringen verbundenen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (1) aus Rohren bestehen, die im Innern des Isolierstoffzylinders (3) geradlinig geführt sind, daß die Leiter (1) außerhalb des Isolierstoffzylinders (3) in Winkelmuffenstücken (5) befestigt und zur Aufrechterhaltung einer inneren ölströmung mit Fenstern (12) als radiale Durchströmungsöffnungen versehen sind.

2. Schleifringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (1) in den Winkelmuffenstücken (5) mit Klemmschrauben (7) und Federelementen befestigt sind.

3. Schleifringanordnung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Lastumschalter, der in einem gegenüber dem übrigen Transformatoröl abgeteilten Gefäß untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (1) im Bereich der das Gefäß begrenzenden Trennwand (8) auch innen durch eine innere Trennwand (10) abgedichtet sind und daß Fenster (12) unter und/oder über der inneren Trennwand (10) angeordnet sind.