DE3590650T1

DE3590650T1 - Transformer housing with cooling by radial and concentric radiators and with reduced content

Info

Publication number: DE3590650T1
Application number: DE19853590650
Authority: DE
Inventors: René Nizza/Nice Pioch
Original assignee: Individual
Current assignee: Ruiz Solana Isabelle Francoise Oaxaca Oax Mx Pi
Priority date: 1984-10-29
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1986-11-20
Also published as: JPS62500553A; BR8507019A; FR2575816A1; FR2575816B1; GB2176058B; GB8612117D0; WO1986002772A1; GB2176058A

Description

translation

Internationale Anmeldung Nr. PCT FR 85/00300 Anmeldetag: 23. Oktober 1985International application No. PCT FR 85/00300 filing date: October 23, 1985

Anmelder: Rene Pioch, 69 Corniche Fleurie, F-06200 Nice (FR) Priorität: Nr. 8417040 - 29.10.84 - FRRegistrant: Rene Pioch, 69 Corniche Fleurie, F-06200 Nice (FR) Priority: No. 8417040 - 10/29/84 - FR

Transformatorgehäuse mit KühlungTransformer housing with cooling

durch radiale und konzentrische Radiatoren und mit verringertem Inhaltby radial and concentric radiators and with reduced content

Derzeitig sind Transformatorgehäuse mit Vorrichtungen ausgerüstet, um das flüssige Dielektrikum zu kühlen, das sie enthalten und das dazu dient, die unter Spannung durch die Spulen freigesetzte Wärme abzutransportieren.Transformer housings are currently equipped with devices to cool the liquid dielectric that they and which serves to transport away the heat released by the coils under tension.

Wenn für Transformatoren mit geringer Leistung einfache gewellte Tafeln, d.h. mit Lamellen oder mit einigen flachen, an das Gehäuse angebauten Radiatoren, genügen, so liegt die Sache bei Leistungstransformatoren anders, da die Wärmedissipation in solchen Proportionen zunimmt, daß die derzeitigen Vorrichtungen, die aus einer Vervielfachung der flachen Radiatoren bestehen, nicht mehr ausreichen oder schnell die möglichen Überleistungen begrenzen, um die Spitzen aufzunehmen, die der Transformator ertragen kann. Auf jeden Fall bringt die Vervielfachung dieser Radiatoren keine proportionale Erhöhung der Dissipation, da ihre Ausbeute an Kälteeinheiten mit ihrer Zahl abnimmt. Das zwingt dazu, das Volumen des Dielektrikums zu vergrößern, um einen wesentlichen Wärmepuffer zu erhalten, aber das erhöht auch den Preis des Transformators, da die Dielektrika zunehmend teurer werden.If, for low-power transformers, simple corrugated sheets, i.e. with fins or with some flat, Radiators attached to the housing are sufficient; the situation is different with power transformers, since the Heat dissipation increases in such proportions that current devices result from a multiplication of the Flat radiators exist, are no longer sufficient or quickly limit the possible excess power to the peaks that the transformer can endure. In any case, the multiplication of these radiators does not bring any proportional increase in dissipation, since their yield of refrigeration units decreases with their number. That forces that Increasing the volume of the dielectric to provide a substantial thermal buffer, but that also increases the price of the Transformer, as the dielectrics are becoming increasingly expensive.

Alle Weiterentwicklungen und Verbesserungen an den flachen Radiatoren haben keine wirkliche Lösung gebracht.All further developments and improvements to the flat radiators have not brought any real solution.

Luftventilatoren werden oft zugeordnet, aber sie arbeiten wegen der Konzeption der Radiatorbatterien nicht mit optimalem Wirkungsgrad. Nach einem weiteren System wird das Dielektrikum durch einen Radiator derselben Art geschickt, wie sie für Automobile mit Ventilatoren verwendet werden, aber das Risiko des Verschließens der Kanäle ist groß, was dazu zwingt, ihren Querschnitt zu vergrößern und entsprechend die Kapazität pro Volumeneinheit des Radiators und das Volumen des Dielektrikums zu ändern.Air fans are often assigned, but they work because of the design of the radiator batteries not with optimal efficiency. Another system is the dielectric sent through a radiator of the same type as used for ventilated automobiles, but the risk of the closure of the channels is great, which forces them to increase their cross-section and, accordingly, the capacity per Change the volume unit of the radiator and the volume of the dielectric.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten und vergrößert den jetzigen Anwendungsbereich bedeutend, indem eine wesentlich größere Leistungsfähigkeit des Kühlsystems erzielt wird, was eine spürbare Senkung des erforderlichen Dielektrikumvolumens ermöglicht.The present invention avoids these difficulties and extends the current field of application significantly by a much greater efficiency of the cooling system is achieved, which allows a noticeable reduction in the required dielectric volume.

Die Erfindung besteht in der Verwendung einer kreisförmig gewellten Tafel (Fig. 1), die aus Lamellen (2) besteht, die radial um einen Mittelzylinder (3) herum angeordnet sind. Es wird nicht auf den Arbeitsvorgang der Herstellung dieser Elemente eingegangen, der bekannte Techniken umfaßt (Biegen, Schweißen).The invention consists in the use of a circular corrugated panel (Fig. 1), which consists of lamellae (2), the are arranged radially around a central cylinder (3). It won't affect the process of making this Elements received, which includes known techniques (bending, welding).

Die Lamelleneinheit wird durch zwei eingeschweißte Zylinder (4 und 4a) verlängert, die mit der Anschlußvorrichtung an dasThe lamellar unit is extended by two welded cylinders (4 and 4a) that are connected to the

Gehäuse, wie Flansche (5), versehen sind. Im Zylinder (3), der innen durch die Lamellen (2) begrenzt wird, ist ein Verteiler (6) angeordnet, der durch zwei Kegel (7) ausgerichtet und abgeschlossen wird. Dieser Verteiler ist von geringerer Länge als die Flügel, so daß zwei kreisförmige Durchgänge (8 und 8a) in Verbindung mit jeder Lamelle ausgespart bleiben. Diese Vorrichtung zwingt die Kühlflüssigkeit, obligatorisch durch alle Lamellen, und zwar gleichförmig (gestrichelter Pfeil, Fig. 2) hindurchzuströmen, da die Einrichtung in bezug auf die Achse des Mittelzylinders (3) konzentrisch ist. Man erhält so einen Zwangsumlauf, der es allen Lamellen ermöglicht, den gleichen maximalen Kühlwirkungsgrad zu erhalten, da die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in allen Lamellen gleich ist und die gesamte Lamellenoberfläche mit der Flüssigkeit und der Luft in Berührung steht (weißer Pfeil, Fig. 1). Eine solche Vorrichtung wird im allgemeinen vertikal angeordnet.Housing, such as flanges (5), are provided. In the cylinder (3), the is bounded inside by the lamellae (2), a distributor (6) is arranged, which is aligned by two cones (7) and is completed. This manifold is shorter than the wings so that two circular passages (8 and 8a) remain free in connection with each slat. This device forces the cooling liquid through, mandatory all lamellas, uniformly (dashed arrow, Fig. 2) to flow through, since the device in relation to the The axis of the central cylinder (3) is concentric. In this way, a forced circulation is obtained that enables all of the lamellas to the same maximum cooling efficiency, since the speed of the liquid in all fins is the same and the entire lamellar surface is in contact with the liquid and the air (white arrow, Fig. 1). Such Apparatus is generally arranged vertically.

Um diesen Wirkungsgrad noch zu erhöhen, ist es möglich, diesen Axialradiator aus Materialien mit sehr großem Wärmeleitvermögen, wie Aluminium, herzustellen. Diese Vorrichtung ermöglicht ebenfalls die Verwendung von mechanischen Mitteln, die die Vervielfachung der Wärmedissipation erlaubt.In order to increase this efficiency even more, it is possible to make this axial radiator from materials with a very large Establish thermal conductivity, such as aluminum. This device also enables the use of mechanical means that allow the dissipation of heat to be multiplied.

Ein erstes Mittel besteht in der Einführung des Radiators (1) in eine Hülle (10), die um die Lamellen herum angeordnet ist, um so einen Kanal (11) zu schaffen, in der sich der Radiator befindet, wodurch eine wohlbekannte Kaminwirkung geschaffen wird, die die Luftzirkulation beschleunigt und damit den Wirkungsgrad verbessert.A first means consists in the introduction of the radiator (1) in a casing (10) which is arranged around the lamellas, so as to create a duct (11) in which the radiator is located, thereby creating a well-known chimney effect which accelerates the air circulation and thus improves the efficiency.

Ein zweites Mittel besteht in der Anordnung eines Ventilators (12), der einen heftigen Luftstrom im Inneren des Kanals hervorruft, der die Lamellen und durch die Leitfähigkeit die dort zirkulierende Flüssigkeit stark kühlt. Der Wirkungsgrad einer solchen Vorrichtung ist maximal, da die Gesamtheit der durch den Ventilator umgewälzten Luft den Kanal durchquert und die Vorrichtung kühlt. Eine Variante dieser letzteren Vorrichtung besteht darin, den Enden (13) der Lamellen eine allgemeine T-Form zu geben, damit dieser Teil direkt die Hülle (10) bildet, wodurch ebensosehr die Austauschfläche mit der Luft vergrößert wird (Fig. 4).A second means consists in placing a fan (12) which creates a violent flow of air inside the duct which strongly cools the lamellae and, due to the conductivity, the liquid circulating there. The efficiency such a device is maximal since all the air circulated by the fan passes through the duct and the device cools. A variant of this latter device consists in the ends (13) of the lamellae to give a general T-shape so that this part directly forms the shell (10), whereby the exchange surface with the Air is enlarged (Fig. 4).

Eine dritte Ausführungsform besteht in der Anordnung einer Luftturbine (15) am Ende der Hülle gegenüber dem Ventilator, die eine Tauchpumpe (15a) im Mittelzylinder (3) antreibt, der zu den Lamellen (2) (Fig. 2) führt. Die große Geschwindigkeit der Luft in der Hülle wird diese Turbine (15) in Rotation versetzen, die die Pumpe (15a) antreibt. Indem der Ventilator in Gang gesetzt wird, erhält man so eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit (damit ihrer Menge) in der Hülle, jedoch auch gleichzeitig eine Erhöhung der Geschwindigkeit des den Radiator durchströmenden Öls (damit seiner Menge), ohne daß diese Geschwindigkeitserhöhungen die Funktion und damit den Wirkungsgrad der Einheit beeinträchtigen.A third embodiment is the arrangement of a Air turbine (15) at the end of the shell opposite the fan, which drives a submersible pump (15a) in the central cylinder (3), the leads to the slats (2) (Fig. 2). The high speed of the air in the envelope turns this turbine (15) into rotation move that drives the pump (15a). By starting the fan, you get an increase in the Air speed (and thus its amount) in the envelope, but at the same time an increase in the speed of the den Radiator flowing through oil (thus its amount), without this speed increases the function and thus the Impair the efficiency of the unit.

Eine solche Vorrichtung erlaubt eine wesentliche Erhöhung der Wärmedissipation, aber auch die Wiedergewinnung eines Teils der durch den Ventilator gelieferten Energie. Indem die Luftturbine am unteren Ende des Kanals und der Ventilator am oberen Ende (Ansaugung) angeordnet wird, erhält man eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades des Systems (Carnotscher Kreisprozeß und adiabatische Entspannung der Luft).Such a device allows a substantial increase in heat dissipation, but also the recovery of a part the energy delivered by the fan. By having the air turbine at the bottom of the duct and the fan at the is arranged at the upper end (suction), a further increase in the efficiency of the system is obtained (Carnotscher Cycle and adiabatic relaxation of the air).

Eine Variante (Fig. 8) dieser Vorrichtung besteht darin, den Kanal mit einer Gruppe flacher Radiatoren (27) durch die Verwendung von zwei Seitenteilen (28) zu bilden. An einem der Enden dieses Kanals ist ein Druck- oder Saugventilator (12) angeordnet, der im Kanal einen starken Luftstrom erzeugt.A variant (Fig. 8) of this device consists in the duct with a group of flat radiators (27) through the Use two side panels (28) to form. At one of the ends of this duct is a pressure or suction fan (12) arranged, which generates a strong air flow in the duct.

Es ist zu bemerken, daß es nicht möglich ist, hier die Turbine (15) anzuschließen, da dies den Umlauf des Öls ernstlich stören würde, das die Neigung hätte, vorrangig durch die sich dem Eintritt und dem Austritt des Öls (4) am nächsten befindlichen Radiatoren zu strömen, die die am wenigsten gekühlten sind.It should be noted that it is not possible to connect the turbine (15) here, as this would seriously affect the circulation of the oil would interfere that would have the tendency, primarily by the entry and exit of the oil (4) closest located radiators that are the least cooled.

Eine zweite Variante besteht in der Anpassung des Prinzips des Eintritts und Austritts (8 und 8a) des Öls an zwei Enden der Lamellen für die Wellengehäuse von Transformatoren mit geringer Leistung (Fig. 10) oder an den Doppelwellentafeln (Fig. 9). Dazu muß im Inneren des Gehäuses (14) ein Blech (38) angebracht werden, dessen Breite geringer ist als die Höhe der Lamellen (2), um zwei Durchgänge (8 und 8A) für das Öl freizulassen. Diese Vorrichtung bezweckt die Unterdrückung aller Sekundärkonvektionen (39), die von geringerer Wirksamkeit sind, indem nur der Eingang (8) des Öls auf seiner Maximaltemperatur (oberer Teil des Gehäuses) gehalten wird.A second variant consists in adapting the principle of entry and exit (8 and 8a) of the oil at two ends of the Lamellae for the shaft housing of transformers with low power (Fig. 10) or on the double shaft panels (Fig. 9). For this purpose, a plate (38) must be attached inside the housing (14), the width of which is less than the height of the Lamellae (2) to leave two passages (8 and 8A) free for the oil. The purpose of this device is suppression of all secondary convections (39) that are of lesser effectiveness by only having the inlet (8) of the oil on its Maximum temperature (upper part of the housing) is maintained.

Im Falle von Doppelwellentafeln (Fig. 9) wird der gemeinsame Mittelteil durch einen Verteiler (6a) eingenommen, der mit Kork (9) gefüllt ist, wobei ein oberer und unterer Durchgang für den Eintritt und den Austritt (8 und 8a) des Öls gelassen wird.In the case of double-wave panels (Fig. 9), the common middle part is taken up by a distributor (6a), which with Cork (9) is filled, leaving an upper and lower passage for the entry and exit (8 and 8a) of the oil will.

Um zu verhindern, daß die Lamellen durch die Wirkung der thermischen Beanspruchungen oder des Unterdrucks verformt werden oder den Durchgang des Öls verringern, werden entweder sich gegenüberliegende ovale oder runde Halbmanschetten (E) oder kleine Kugeln (B) verwendet, die teilweise in äußeren runden Manschetten gelagert sind. Diese Systeme behindern den Durchgang des Öls, indem sie seinen Durchgangsquerschnitt verringern.To prevent the lamellas from deforming as a result of the thermal stresses or the negative pressure or reduce the passage of the oil, either opposing oval or round half-collars (E) or small balls (B) are used, some of which are mounted in outer round sleeves. These systems hinder the Passage of the oil by reducing its passage area.

Es ist möglich, diese Systeme durch zwischen zwei Lamellen (2) (Fig. 4) verschweißte U-förmige Teile (13A) zu ersetzen, um jede Verformung der Lamelle zu verhindern. Bei ordnungsgemäßer Anordnung dieser Teile dienen diese als Wärmebrücke, erhöhen die Kühlung der Einheit und dienen auch als Ableiter für die Kanalisierung der Luft, die den Radiator durchströmt. Diese Teile, die zur Verstärkung dienen, müssen es erlauben, die Dicke des verwendeten Blechs für die Herstellung des Radiators und damit sein Gewicht und seinen Wärmeleitwiderstand zu verringern. Sie können auch die um den Radiator vorgesehene Hülle (10) ersetzen.It is possible to replace these systems by U-shaped parts (13A) welded between two lamellas (2) (Fig. 4) in order to to prevent any deformation of the lamella. If these parts are properly arranged, they serve as a thermal bridge, increase cool the unit and also act as a diverter for channeling the air flowing through the radiator. This Parts used for reinforcement must allow the thickness of the sheet metal used to manufacture the radiator and thus to reduce its weight and its thermal resistance. You can also use the one provided around the radiator Replace the sleeve (10).

Diese Radiatoren sollen für eine leichte Herstellbarkeit und Transportierbarkeit von einer bestimmten Länge sein, aber es ist möglich, sie zusammenzufügen, um eine Reihe von Radiatoren der gewünschten Höhe oder Kapazität zu bilden (Fig. 6). Diese durch die axiale Konzeption der Radiatoren gebotene Möglichkeit erlaubt eine sehr viel größere Flexibilität in der Planung der für einen gegebenen Transformator erforderlichen Kühlvorrichtung.These radiators are said to be easy to manufacture and Portability will be of a certain length, but it is possible to join them together to make a number of radiators of the desired height or capacity (Fig. 6). This offered by the axial conception of the radiators Option allows much greater flexibility in planning what is required for a given transformer Cooling device.

Der Radiatorquerschnitt kann eine beliebige geometrische Form, z.B. eine runde (Fig. 1) oder eine viereckige (Fig. 5), aufweisen. Am Ende jedes Flügels kann ein Teil davon verformt werden, um dem Öldurchgang eine schräge Form zu geben, was durch die Vermeidung der beiden toten Winkel seinen Umlauf erleichtert. Diese verformten Teile können gebogen werden (Fig. 3), um eine bessere Schubkraft auf die Blätter der Turbine zu erhalten und das Eindringen der durch den Ventilator geförderten Luft zu erleichtern.The radiator cross-section can have any geometric shape, e.g. a round (Fig. 1) or a square (Fig. 5). At the end of each wing, part of it can be deformed to give the oil passage an inclined shape, which by avoiding the two blind spots its circulation facilitated. These deformed parts can be bent (Fig. 3) to give better thrust to the leaves of the To maintain the turbine and to facilitate the penetration of the air conveyed by the fan.

Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens unter Berücksichtigung der Möglichkeit, die Kühlkapazität erheblich zu erhöben, besteht darin, den Transformator bei Überleistung verwenden zu können, z.B. im Augenblick von Verbrauchsspitzen, da die Erhöhung der Wärmedissipation durch das Kühlsystem ohne Gefahr für die normalerweise gekühlten Wicklungen absorbiert werden kann.A major advantage of the process, taking into account the possibility of significantly increasing the cooling capacity, consists in being able to use the transformer in the event of excess power, e.g. at the moment of consumption peaks, since the Increase in heat dissipation can be absorbed by the cooling system without endangering the normally cooled windings can.

Durch die Ausrüstung der Zylinder (4 und 4a) zur Verbindung der Radiatoren mit dem Ventilgehäuse mit Schiebern (22, 23) ist es möglich, diese Elemente an Ort und Stelle nach dem Transport des Transformators zu montieren, aber auch, sie zur Reparatur oder Änderung der Wärmekapazität in Niederlastzeiten herauszunehmen, ohne den Betrieb des Transformators zu unterbrechen.By equipping the cylinders (4 and 4a) to connect the radiators to the valve housing with slides (22, 23) it is possible to assemble these elements in place after transporting the transformer, but also to use them for Repair or change the heat capacity in times of low load without stopping the transformer interrupt.

Es ist offensichtlich, daß die beschriebene Vorrichtung eine außergewöhnliche Flexibilität bietet, was es erlaubt, sie sehr genau an klimatische oder Betriebsbedingungen anzupassen oder sie sogar ohne Stillsetzung des Transformators zu ändern. Eine automatische Steuereinrichtung für diese Schieber sowie für die Ventilatoren und die Pumpe erlaubt eine Selbstregulierung der Temperatur der Wicklungen.It is obvious that the device described is a offers exceptional flexibility, which allows it to be adapted very precisely to climatic or operating conditions or even to change them without shutting down the transformer. An automatic control device for this slide as well as for the fans and the pump allow self-regulation of the temperature of the windings.

Der Verteiler (6), der teilweise den Zylinder (3) verschließt, ist mit einem für die Flüssigkeit undurchlässigen Material (9), wie z.B. Kork, gefüllt, was verhindert, daß der Verteiler durch überflüssige, da statische, Flüssigkeit gefüllt wird. Nur die zwischen den Korkstücken existierenden Leerräume werden durch die Flüssigkeit eingenommen, wobei der Verteiler nicht willkürlich undurchlässig ist. Dieser Leerraum stellt nur ca. 10 % des Gesamtvolumens des Verteilers dar.The distributor (6), which partially closes the cylinder (3), is made of a material that is impermeable to the liquid (9), such as cork, which prevents the distributor from being filled with superfluous, since static, liquid. Only the empty spaces between the pieces of cork are taken up by the liquid, with the distributor is not arbitrarily impermeable. This space represents only about 10% of the total volume of the manifold.

Die als Kühlmittel verwendeten modernen flüssigen Dielektrika, seien sie mineralisch oder chemisch, sind teuer. Zahlreiche Versuche, um das durch diese Dielektrika im Inneren desThe modern liquid dielectrics used as coolants, be they mineral or chemical, are expensive. Numerous Try to get through these dielectrics inside the

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Gehäuses eingenommene Volumen zu verringern, haben kein Ergebnis gezeitigt, da es sich um Hohlkörper handelte,, bei denen die Gefahr bestand, daß sie sich füllten, was eine Senkung des Niveaus des Dielektrikums und die schnelle Zerstörung des Transformators hervorgerufen hätte, oder um Holzblöcke, die genau so teuer sind wie das ersetzte Öl.Reduction of the volume occupied by the housing did not produce any result, since it was a question of hollow bodies which there was a risk of filling up what a lowering of the level of the dielectric and the rapid Destruction of the transformer, or blocks of wood that are just as expensive as the oil it replaces.

Die vorgelegte Lösung besteht darin, ein wirklich undurchlässiges und mit den Dielektrika kompatibles Material zu verwenden, das gegen die Betriebstemperaturen widerstandsfähig ist und weniger kostet als das ersetzte Dielektrikum. Unter Dampf agglomierter Kork ist eines dieser Materialien. Er liegt dem Volumen nach in verschiedenen Formen (16) (17) vor, in denen er agglomeriert worden ist. Um zu verhindern, daß er sich selbst teilweise zersetzt und daß Korkpartikel bestimmte Kühlkanäle verschließen, wird er mit einer Umhüllung (18) versehen. Diese Umhüllung kann durch ein dünnes Gewebe, eine thermisch tiefziehbare Hülle, einen Lack oder einen aufgesprühten Überzug, alles bekannte Lösungen, gebildet werden. Diese Umhüllung braucht für das Dielektrikum nicht undurchlässig zu sein, so daß sie es beim Füllen unter Vakuum oder durch Schwerkraft, erlaubt, daß die bei seiner Agglomeration zwischen den Korkstücken verbliebenen Freiräume durch das Dielektrikum ausgefüllt werden, um so einen gesättigten Körper zu erhalten und damit ein stabiles und neutrales Volumen zu haben. Das Niveau des Dielektrikums im Gehäuse bleibt dadurch unverändert.The solution presented is to use a material that is truly impermeable and compatible with the dielectrics to use which is resistant to the operating temperatures and costs less than the replaced one Dielectric. Cork agglomerated under steam is one such material. In terms of volume, it is in various forms (16) (17) in which it has been agglomerated. In order to prevent it from partially decomposing itself and that cork particles block certain cooling channels, it will with a casing (18) provided. This cover can be a thin fabric, a thermally deep-drawable cover, a lacquer or a spray-on coating, all known solutions, are formed. This covering does not need to be impermeable to the dielectric, so that it is underneath it when it is filled Vacuum, or by gravity, allows the spaces left between the pieces of cork during its agglomeration be filled by the dielectric, so as to obtain a saturated body and thus a stable and to have neutral volume. The level of the dielectric in the housing remains unchanged.

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Diese Elemente werden zwischen den Wicklungen und dem Gehäuse angeordnet. Da sie massiv sind, sind sie kein guter Wärmeleiter, deshalb muß vermieden werden, daß sie dieses Gehäuse berühren, da sie die Oberfläche, die an der allgemeinen Kühlung teilnimmt, verringern wurden. Daher sind kleine Vorsprünge (19) regelmäßig über die Flächen dieser Elemente verteilt, die in Richtung auf die Wände des Gehäuses (14) liegen, oder man verwendet sonst die Kanten von schräg zusammengefügten Platten in bestimmten Teilen des Gehäuses (Fig. 5). Die Wärmebrücken werden so maximal reduziert. Bekannte Befestigungsmittel, wie Krampen oder Flansche, werden bei der Agglomeration oder Umkleidung angeformt, um die Elemente an ihrem Platz zu halten, die, da sie von sehr geringer Dichte (in der Größenordnung von 0,18) sind, sich ungeordnet im oberen Teil des Gehäuses wiederfinden wurden. Das ist wichtig, da diesen Elementen einfache Formen gegeben werden, die jedoch den Umlauf des Dielektrikums in Richtung der zu kühlenden Stellen steuern, um diese Kühlung zu optimieren.These elements are placed between the windings and the housing. Since they are massive, they are not a good one Thermal conductors, therefore, it must be avoided that they touch this housing, as they touch the surface of the general cooling participates, were decrease. Therefore, small projections (19) are regular over the surfaces of these Distributed elements that lie in the direction of the walls of the housing (14), or else you use the edges of oblique assembled panels in certain parts of the housing (Fig. 5). The thermal bridges are reduced as much as possible. Known fasteners, such as staples or flanges, are in the case of agglomeration or cladding molded to hold the elements in place, which, as they are of very low density (on the order of 0.18) are themselves were found disorganized in the upper part of the case. This is important because these elements are given simple shapes which, however, control the circulation of the dielectric in the direction of the places to be cooled in order to achieve this cooling optimize.

Eine andere Möglichkeit kann durch die Verwendung von Glaskugeln (Fig. 11) einer bestimmten Abmessung (einige Millimeter bis einige Zentimeter) gebildet werden, deren Dichte in Abhängigkeit von der Position bestimmt wird, die sie im Transformator (Fig. 12) einnehmen sollen, wobei diese Dichte höher (Füllen des Bodens) (29), etwas geringer (Füllung des Volumens oberhalb der Wicklungen) (31) oder gleich der des verwendeten Dielektrikums (30) sein kann. Genau wie der Kork können diese hohlen Kugeln mit einer plastischen Hülle (32) umgeben werden. Die Dichte der Kugeln wird dadurch erhalten, daß die Stärke (33) ihrer Wand,Another possibility can be through the use of glass balls (Fig. 11) of a certain dimension (some Millimeters to a few centimeters), the density of which is determined depending on the position they are in in the transformer (Fig. 12) should take, this density higher (filling the soil) (29), slightly lower (filling of the volume above the windings) (31) or the same as that of the dielectric used (30). Just like the cork these hollow balls can be surrounded by a plastic cover (32). This increases the density of the balls get that the thickness (33) of your wall,

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d.h. das für ihre Herstellung verwendete Glasgewicht, variiert wird, so daß diese Dichte der der verwendeten Dielektrika (0,8 bis 1,6) nahekommt, wobei die Verwendungsgrenzen so sind, daß sie den Ölumlauf und damit die Konvektion nicht stören. Die Kugelform bietet einen guten Gleitwert. Andere mehr ausgeprägte Formen (Fig. 11), wie elliptische, mit einem dickeren Ende (34), um sie in einer vertikalen Position zu halten, sind ebenfalls möglich. Diese Kugeln können agglomeriert werden, um große Volumen (Fig. 13) und eine geeignete Form zu bilden, wobei ihre plastische Umhüllung diese Solidarisierung gewährleistet, der Einheit jedoch eine relative Flexibilität bewahrt. Diese Vorrichtung auf Basis von Glas bietet das Maximum an Sicherheit sowohl vom Gesichtspunkt des Dielektrikums als auch von dem der Nichtentflammbarkeit.i.e. the weight of the glass used for their manufacture, is varied so that this density corresponds to that of the dielectrics used (0.8 up to 1.6), the limits of use being such that they do not interfere with the oil circulation and thus the convection. the Spherical shape offers a good sliding value. Other more pronounced shapes (Fig. 11), such as elliptical, with a thicker ends (34) to hold them in a vertical position are also possible. These balls can are agglomerated to form large volumes (Fig. 13) and a suitable shape, with their plastic envelope this solidarity is guaranteed, but the unit retains a relative flexibility. This device based on Glass offers maximum safety from both the dielectric and non-flammability point of view.

Ihr Einsatz kann geplant werden, um die Harzmassen im Falle von ummantelten Transformatoren zu verringern, wobei diese Kugeln von gleicher Dichte wie das Harz beim Guß (Fig. 14) zugesetzt werden. Das erlaubt eine Erhöhung der Isolierung, während der Herstellungspreis gesenkt wird. In diesem besonderen Fall sind die Kugeln für eine bessere Verteilung von geringerer Größe.Their use can be designed to reduce the resin mass in the case of jacketed transformers, taking these Balls of the same density as the resin during casting (Fig. 14) are added. This allows an increase in insulation, while the manufacturing price is lowered. In this particular case the balls are for better distribution of smaller size.

Diese Kugeln werden aus einem Glasrohr hergestellt, das mit einem Gas gefüllt ist, das ein gasförmiges Dielektrikum wie SF6 (Schwefelhexafluorid) sein und sich im hohlen Mittelteil dieser Kugeln wiederfinden kann, was ihre dielektrische Qualität erhöht.These spheres are made from a glass tube that is filled with a gas that has a gaseous dielectric like SF6 (sulfur hexafluoride) and located in the hollow central part these spheres, which increases their dielectric quality.

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Der Einsatz solcher Elemente ist durch die Möglichkeiten zur Erhöhung der Kühlleistung der weiter oben beschriebenen radialen Radiatoren ermöglicht worden, denn die Verringerung des Volumens des Kühldielektrikums (21) für eine gleiche Dissipation kann nur durch eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Radiatoren oder durch eine größere Durchflußgeschwindigkeit in diesen Radiatoren erreicht werden, was bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist.The use of such elements is due to the possibilities for increasing the cooling capacity described above radial radiators have been made possible because the reduction in the volume of the cooling dielectric (21) for an equal Dissipation can only be achieved by increasing the efficiency of the radiators or by a larger one Flow rate can be achieved in these radiators, which is the case with the present invention.

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Claims

Expectations

1. Transformer housing with cooling by natural or
mechanical ventilation, characterized in that the
Cooling takes place by radial and concentric radiators and that the content of the housing is reduced by impermeable full elements.

2. Transformer housing according to claim 1, characterized
characterized in that the cooling of the dielectric by
Radiators (1) are guaranteed, which consist of a central cylinder (3) around the radial fins (2)
are arranged with the central cylinder (3) through
its two ends (8) are in communication, the
middle part is taken by a distributor (6),
which is limited by two cones (7), so that the
Dielectric flowing through the radiator completely and
enters each lamella (2) regularly; where the
Device can be adapted to wave-shaped housing by placing a sheet metal with a smaller size inside the housing
Dimension than the slats is arranged to be two
Keep passages free for the oil, which is the entry and
allows the oil to escape, or to a

Double wing panel by adding one in the common middle part Manifold of appropriate shape is arranged.

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'/IS'/ IS

Transformer housing according to Claim 1, characterized in that the radiator is enclosed in a casing (10) is set, so that a channel (11) is formed through which a fan (12) air at high speed drives, with the entire volume flow of this air serving the slats of the installed in the duct To cool radiators, since the device is circular and concentric, the fins can have a special T-shape be given, which allows them to replace the sheath (10), the device in a group of flat radiators can be inserted between two side panels to form a rectangular duct the lower end of which a fan is arranged.

Transformer housing according to Claim 1, characterized in that the cylinder (3) which contains the dielectric leads to the lamellae (2), a pump (15a) is arranged to accelerate the circulation of the dielectric and to increase the heat exchange, which is operated by an air turbine (15), which itself directly through the through the Fan conveyed air is driven, which is arranged at the other end of the shell, wherein the Device can be adapted to groups of flat radiators by attaching two walls to one To form shell in which the fan is arranged.

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Transformer housing according to claim 1, characterized in that to reduce the volume of the Find dielectric elements use, which consist of a permeable envelope (18), which is a material (9) which is itself impermeable, such as agglomerated cork, the elements with the required fasteners are provided and shape and would allow the dielectric to circulate inside the housing to facilitate its cooling function to optimize, with the permeability of the envelope in the first filling an impregnation as well as a filling of the Allowed voids left during molding between the cork particles, wherein the distributor (6), which the occupies the middle part of the radiator and the double-wave panels and which is filled with the same material, occupies a special position.

Transformer housing according to claim 1, characterized characterized in that the elements intended to reduce the dielectric volume are made of glass in Sphere or egg shape exist whose wall thickness (i.e. the weight of the glass used) allows elements with a density less than, equal to or greater than that of the dielectric or resin in which it is incorporated are immersed or potted, whereby these glass elements like the cork can be encased in order to increase their strength increase or increase them in volume of a certain shape and dimension and filled with an insulating gas agglomerate.

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Transformer housing according to claim 1, characterized in that the two ends (24) of the lamellas of the Radiators are deformed on a slope or a curve to facilitate the circulation of the dielectric, by avoiding two blind spots, the deformed parts serving for heat dissipation and in one Elbows can be bent to facilitate the passage of the air conveyed by the fan and the Increase thrust on the blades of the turbine.

Transformer vessel according to Claim 1, characterized characterized in that radiators are coupled together to achieve a certain height or cooling capacity and can be made removable without shutting down the transformer in that the duct (4) and In the inlet channel of the housing (42) two slides (22, 23) are arranged, which ensure heat regulation be able.

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