DE3113111C2 - Transformatorgehäuse mit Transformatorkessel und außen angebauter Kühlvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Transformatorgehäuse mit Transformatorkessel und angebauter Kühlvorrichtung für das im Transformatorkessel befindliche Kühlmittel. Die Kühlvorrichtung weist zumindest einen Plattenwärmetauscher auf, der als Kühlluft-Lamellenkühler ausgebildet ist. Der Plattenwärmetauscher ist einerseits im Bereich der heißesten Kühlmittelschicht im Transformatorkessel, andererseits über eine Falleitung im Bereich des Transformatorkesseltiefsten an den Transformatorkessel angeschlossen. Da der Plattenwärmetauscher als Lamellenkühler ausgebildet ist, kann die erforderliche Kühlleistung bei gutem Wärmeaustauschwirkungsgrad mit einer sehr kleinen Kühlvorrichtung erbracht werden.

Description

a) als Kühlluft-Lamellenkühler (2) ausgebildet

b) im oberen Bereich des Transformatorkessel (1) angeordnet sowie

c) mit kaminwirkungserzeugenden Luftleitblechen (5) ausgerüstet ist

2. Transformatorgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlluft-Lamellenkühler (2) Turbolatoreinbauten für das Kühlmittel aufweist

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Transformatorgehäuse mit Transformatorkessel und außen angebauter Kühlvorrichtung, die einerseits im Bereich der heißesten Kühlmittelschicht andererseits mit einer Falleitung im Bereich des Transformatorkesseltiefsten an den Transformatorkessel angeschlossen ist

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Transformatorgehäuse (R. Küchler »Die Transformatoren«, Springer 1966, S. 253/54, insbes. S. 253, Abb. 214) ist die Kühlvorrichtung mit Wasserkühlern ausgerüstet Das ist aufwendig, weil das Kühlwasser oesonders bereitgestellt und aufbereitet werden muß. Wird es im Kreislauf geführt, so muß der Kreislauf mit Kälteaggregaten ausgerüstet werden. Bei einem anderen Transformatorgehäuse (DE-PS 9 64 166) arbeitet die Kühlvorrichtung mit Radiatoren. Das verlangt zur Erzeugung einer ausreichenden Kühlwirkung eine Vielzahl von Radiatorrippen oder Radiatorplatten, die sich praktisch über die gesamte Höhe des Transformatorkessels erstrecken. Der bauliche Aufwand sowie der räumliche Aufwand sind daher erheblich. Um den baulichen und räumlichen Aufwand zu reduzieren, ist vorgeschlagen worden (DE-OS 17 63 260), die Kesselwand des Transformatorkessels selbst aus Radiatoren oder Radiatorteilen beliebiger Formgebung und Lamellierung zu bilden. Das hat in die Praxis keinen Eingang gefunden. Die Praxis bevorzugt Transformatorkessel, die als Glattblechkessel ausgeführt sind (Siemens-Zeitschrift 32,1958, S. 463) und daher ohne großen Aufwand als Druckbehälter dimensioniert sowie sicher und einfach gefertigt werden können. Kühlvorrichtungen des beschriebenen Aufbaus hai man dabei auch schon an den Stirnseiten solcher Transformatorkessel angeordnet.

In anderen Bereichen der Technik arbeitet man mit sog. Plattenwärmetauschern (vgl. Lueger. Bd. 16, »Lexikon der Verfahrenstechnik«, 1970, S. 563). Plattenwärmetauscher bestehen ähnlich einer Filterpresse aus einer Anzahl von gerillten oder formgepreßten Platten, die auf zwei Holme gefädelt und mit Dichtungen gegeneinandergesetzt sind. Der Abstand der Platten beträgt z.B. 5 bis 15mm und die Formgebung soll möglichst strömungsgünstige Kanäle für die wärmetauschenden Fluide erzeugen. Plattenwär

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^w) metauscher haben im Vergleich zu Radiatoren einen sehr geringen Platzbedarf, sind jedoch bei Transformatorgehäusen bisher nicht eingesetzt worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Transformatorgehäuse so weiter auszubilden, daß eine wirksame Kühlung auch bei Luftkühlung erreicht werden kann, und zwar mit kleiner aktiver Oberfläche der Kühlvorrichtung.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Kühlvorrichtung

a) als Kühlluft-Lamellenkühler ausgebildet

b) im oberen Bereich des Transformatorkessels angeordnet sowie

c) mit kaminwirkungserzeugenden Luftleitblechen ausgerüstet ist

Luftleitbleche bei Wärmetauschern sind ebenso an sich bekannt (DE-GM 19 79 652), wie turbolenzerzeugende Maßnahmen bei Kühleinrichtungen ffir Öltransformatoren (DE-PS 3 73 015).

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei einem gattungsgemäßen Transformatorgehäuse eine wirksame Kühlung über einen Luftkühler erreichbar ist. wenn dieser als Kühlluft-Lamellenkühler ausgebildet ist Ein solcher zeichnet sich ohnehin schon durch geringen Platzbedarf aus. Ist er im oberen Bereich des Transformatorkessels angeordnet, so bleibt der gesamte untere Bereich frei, während die Anordnung zugleich die Kühlwirkung unterstützt, weil kaminzugartige Zusammenhänge entstehen. Diese werden durch die kaminwirkungserzeugenden Luftleitbleche noch unterstützt. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können zusätzliche Turbolatoreinbauten für das Kühlmittel vorgesehen sein. — Kühlluft-Lamellenkühler bezeichnet einen Plattenwärmetauscher des vorstehend beschriebenen Aufbaus, der zusätzlich mit Kühlluftlamellen ausgerüstet ist. Auf diese Weise kommt man bei Verwendung der Umgebungsluft als Kühlluft ze einer sehr hohen Kühlleistung. Das Kühlmittel durchströmt bei einem erfindungsgemäßen T-ansformatorgehäuse die Kühlvorrichtung z. B. nach dem Thermosyphonprinzip. Es kann jedoch auch mit Umwälzpumpen gearbeitet werden. Die aktive Oberfläche der Kühlvorrichtung is» gegenüber der bekannten Ausführungsform mit Radiatoren auf etwa ¹Ao verringert. Bei der beschriebenen Anordnung erreicht man darüberhinaus im Innern des Transformatorkessels besonders günstige Strömungen des Kühlmittels. Das gilt insbesondere dann, wenn am oberen Rand des Transformatorkessels zwei Plattenwärmetauscher einander gegenüberliegend angeordnet sind, weil sich in diesem Falle gleichsam eine diagonale Strömung des Kühlmittels im Transformatorkessel pinstellt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transformatorgehäuses,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1.

Das in den Figuren dargestellte Transformatorgehäuse besteht im grundsätzlichen Aufbau aus Transformatorkessel 1 und angebauter Kühlvorrichtung 2 für das im Transformatorkessel 1 befindliche Kühlmittel 3. Die Kühlvorrichtung ist mit Plattenwärmetauschern 2 ausgerüstet, die ihrerseits als Kühlluft-Lamellenkühler ausgebildet sind. Man erkennt, daß die Kühlluft-Lamel-

lenkühler 2 einerseits im Bereich der heißesten matorkessels 1 angeordnet. Bei der Ausführungsform

Kühlölschicht, andererseits über eine Falleitung 4 im nach Fig.2 sind sie über einen Verteiler auf den

Bereich des Transformatorkesseltiefsten an den Trans- Transformatordeckel aufgesetzt Die Kühlluft-Lamel-

formatorkessel langeschlossen sind. lenkühler 2 sind mit einem eine Kaminwirkung

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind die 5 erzeugenden Luftleitblech5ausgerüstet.
Plattenwärmetauscher 2 am oberen Rand des Transfor-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Transformatorgehäuse mit Transformatorkessel utid außen angebauter Kühlvorrichtung, die einerseits im Bereich der heißesten Kühlmittelschicht, andererseits mit einer Falleitung im Bereich des Transformatorkesseltiefsten an den Transformatorkessel angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung ι ο