DE2749508A1

DE2749508A1 - Kessel fuer fluessigkeitsgekuehlte transformatoren

Info

Publication number: DE2749508A1
Application number: DE19772749508
Authority: DE
Inventors: Albert Heimfried
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1977-11-04
Filing date: 1977-11-04
Publication date: 1979-05-10
Also published as: JPS5478431A

Description

Kessel für flüssigkeitsgekühlte Transformatoren
Die Erfindung betrifft Kessel für flüssigkeitsgekühlte Transformatoren mit aus Blechband gefalteten Seitenwänden mit aneinandergereihten Kühlgliedern.
Derartige Kessel werden üblicherweise beim Bau von sogenannten Verteilungstransformatoren verwendet. Die durch die Falten gebildeten Kühltaschen dieser Kesselseitenwände sind ueber ihre gesamte Höhe zum Innenraum des Kessels hin offen und mit Transformatoröl gefüllt. Dadurch bilden sich im Übergangsbereich von Jeder der Kühltaschen zum Kesselinnenraum örtlich eng begrenzte Turbulenzen aus, die ein wirksames Vordringen von stärker erwärmtem Transformatoröl bis ins äußerste Ende der Ktlhltasche verhindern. Diese Wellwandtransformatorkessel sind hinsichtlich der Wärmeabfuhr also lediglich Kessel mit vergrößerter Oberfläche in denen der Wärmetransport vom aktiven Transformatorteil zur Kesseloberfläche zu einem wesentlichen Teil durch Wärmeleitung erfolgt. Da Jedoch Transformatoröl ein verhältnismäßig schlechter Wärmeleiter ist, ist die Wärmeabfuhr bei diesen Transformatoren auf verhältnismäßig kleine Wärmemengen auch bei verhältnismäßig großen Temperaturdifferenzen beschränkt.
Bei Transformatoren mit größeren Nennleistungen und demzufolge auch größeren in Form von Wärme anfallenden Verlustleistungen werden daher beispielsweise Kessel mit einzeln angeschweißten Kühlrippen zur Rückkühlung des Transformatoröls eingesetzt.
Der Innenraum dieser Kühlrippen ist lediglich über ein Zulauf- und ein Ablaufrohr mit dem Kesselinnenraum verbunden. Die Zulaut- und Ablaufrohre sind in Offnungen der Kesselseitenwände eingeschweißt und haben eine größere lichte Weite als die im KUhlglied vorgesehenen Kühlkanäle. Diese Kesselausführung ist hinsichtlich der Wärmeabiuhr wesentlich gUnstiger als die einfachen Wellwandkessel, weil der Wärmetransport vom aktiven Teil des Transformators nach außen im wesentlichen durch Konvektion erfolgt. Infolge dieser Konvektion bildet sich ein Kreislauf des Ktihliittels aus, dessen Ströiungsrichtung in den Kühlrippen abwärts gerichtet ist. Die verhältnismäßig große Strömungsgeschwindigkeit fuhrt bei dieser Anordnung dazu, daß im aktiven Transformatorteil kräftig erwärmtes Ktihlaittel bis unmittelbar in die KUhlglieder gelangt. Nachteilig ist bei dieser Kesselausführung Jedoch die sehr aufwendige Herstellung und die Unzugänglichkeit der die Kuhlglieder haltenden Schweißnähte nach abgeschlossenem Zusammenbau der Kessel.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Transformatoren einen wirtschaftlich herstellbaren Kessel zu schaffen, dessen thermisches Verhalten zur Abfuhr von im Transformator erzeugten Wärmemenge optimiert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Kessel mit aus Blechband gefalteten Seitenwänden mit aneinander gereihten KUhlgliedern dadurch gelöst, daß Jedes KUhlglied nahezu über seine ganze Höhe durch eine Sicke gegen den Kesselinnenraum geschlossen ist und einen senkrechten Kanal bildet,der oben und unten durch waagerechte Kanäle mit dem Kesselinnenraum verbunden ist und daß die waagerechten Kanäle infolge quer zu den Faltkanten eingeprägte Mulden eine größere lichte Weite haben als der senkrechte Kanal.
Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die lichte Weite der waagerechten Kanäle etwa doppelt so groß ist wie die der senkrechten Kanäle und daß die Kühlglieder durch zusitzliche Sicken Jeweils in mehrere senkrechte Kanäle iUr parallele Teilströme aufgeteilt sind.
Dabei hat der an den einzelnen Kuhlgliedern Jeweils am weitesten vom Kessel innenraum entfernte dieser durch Teilung gebildeten Kanäle etwa die gleiche lichte Weite wie die waagerechten Kanäle und sind die sich gegenüberliegenden Sicken desselben KUhlgliedes durch Punktschweißungen miteinander verbunden.
Die erfindungsgemäße Kesselwand ist sehr vorteilhaft, denn sie ermöglicht die rationelle Fertigung von Kesselseitenwänden durch fortlaufendes Falten von Blechband und gewährleistet andererseits trotzdem ein ebenso gutes Wärmeabfuhrverhalten wie ein Transformatorkessel mit in die Seitenwände eingeschweißten besonderen Kühl rippen.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 zeigt die Seitenansicht einer Kühltasche; Figur 2 zeigt einen Schnitt gemäß I-I und Figur 3 einen Sclmitt gemäß der Linie 1J-II.
Der Innenraum 1 eines ausschnittsweise dargestellten Transformatorkessels ist durch Seitenwände 2 begrenzt. Die Seitenwand 2 ist durch aneinandergereihte Ktllilglieder gebildet und durch Falten aus einem Blechband hergestellt, dessen Breite gleich der Höhe der Seitenwände L ist.
Der Innenraum der Kühlglieder ist durch Sicken 3 über nahezu die gesamte Höhe gegenüber dem Innenraum 1 geschlossen. Parallel zu den Sicken 3 sind Sicken 4 vorgesehen, die den Innenraum des Kühlgliedes in mm rege parallele, senkrechte Kanäle für das flüssige Kiihlmittel aufteilen. Quer zu den Sicken 3 und 4 sind oben und unten in den Kühlgliedern waagerecht verlaufende Mulden eingeprägt, die als Zu- und Ableitungsrohr für die Kühlflüssigkeit zum Kühlglied dienen und eine größere lichte Weite haben als die parallel zu den Sicken verlaufenden Kanäle. Lediglich der am weitesten vom Innenraum 1 entfernte senkrechte Kanal im Kühlglied hat die gleiche lichte Weite wie die Zu- und Abflußkanäle.
Die einzelnen KUhlglieder sind nach dem Falten an ihren oberen und unteren Enden zugequetscht und öldicht verschweißt. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der gefalteten Kesselseitenwände dienen nicht dargestellte mit den Enden der Quetschkanten verschweißte Metallstreifen mit beliebigem Profil.
3 Figuren 5 Patentansprüche Leerseite

Claims

PatentansBrUche: 1. sessel fUr flussigkeitsgekilhlte Transformatoren mit aus UnSechband gefalteten Seitenwänden mit aneinander gereihten Kilhigliedern, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t daß Jedes Ktlhlglied nahezu Uber seine ganze Höhe durch eine Sicke (3) gegen den Kesselinnenraum (1) geschlossen ist und einen senkrechten Kanal bildet, der oben und unten durch waagrechte Kanäle mit dem Kesselinnenraum (1) verbunden ist, und daß die waagerechten Kanale infolge quer zu den Faltkanten eingeprägte Hulden (5) eine größere lichte Weite haben als der senkrechte Kanal.
2. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der waagerechten Kanäle etwa doppelt so groß ist, wie die der senkrechten Kanäle.
3. Kessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kilhlglieder durch zusätzliche Sicken (4) Jeweils in mehrere senkrechte Kanäle zur parallele Teilströme aufgeteilt sind.
4. Kessel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der an den einzelnen KUhlgliedern 3eweils am weitesten vom Kesselinnenraum entfernte dieser durch Teilung gebildeten Kanäle etwa die gleiche lichte Weite hat wie die waagerechten Kanäle.
5. Kessel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine dem Kessel unmittelbar benachbarte Sicke (3) vorgesehen ist, deren Breite mindestens gleich der Breite des anschließenden senkrechten Kanals ist.
6. Kessel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegenUberliegende Sicken (3,4) desselben KUhlgliedes durch Punktschweißungen miteinander verbunden sind.