DE4243090C1

DE4243090C1 - Distance piece for coolant channel formation, esp. in power transformer

Info

Publication number: DE4243090C1
Application number: DE19924243090
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Ing Mueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-12-18
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2012-12-19

Abstract

Channels (5a) for the flow of liq. are formed between the distance pieces (10a) laid across the surface of e.g. a transformer winding (8a). Each distance piece has an extended cooling surface constituted by the tops and sides of contiguous square elements (13a), pref. of ceramic, glass or epoxy resin, joined together at opposite corners.The quotient of the thermal conductivity of the distance piece and the coefft. of specific heat transfer to the liq., is large in relation to the breadth of the channels. The cooling medium is oil or SF6.

Description

Um eine verbesserte Ausnutzung von Spulen für Drosseln oder Transformatoren zu erzielen, ist es bekannt, die Spule mit einem Medium zu kühlen. Dazu werden in die Wicklung der Spule Distanzelemente eingefügt, welche Kühlkanäle bilden. Durch die Kühlkanäle kann das Kühlmedium strömen. Die Distanzelemente sind üblicherweise als Leisten aus Preßspan ausgebildet und dabei derart bemessen, daß ein möglichst großer Anteil der Leiteroberfläche in Kontakt mit dem Kühlmedium steht.To make better use of coils for chokes or To achieve transformers, it is known to use the coil to cool a medium. To do this, wind the Coil spacers inserted, which form cooling channels. The cooling medium can flow through the cooling channels. The Spacer elements are usually made from pressboard trained and dimensioned so that a possible large proportion of the conductor surface in contact with the Coolant is standing.

In der Vergangenheit hat es mehrfach Vorschläge gegeben, den Wärmeübergang in den Kühlkanälen zu verbessern. Aus der DE-OS 23 16 830 ist es beispielsweise bekannt, in die Kühl kanäle wirbelerzeugende Elemente einzubringen, welche Tur bulenzen in der Strömung des Kühlmediums erzeugen. Diese Turbulenzen erzeugen einen verbesserten Wärmeübergang vom Leiter der Spule auf das Kühlmedium. Die wirbelerzeugenden Elemente können dabei auch mit den Distanzleisten eine Bau einheit bilden. Diese Methode ist jedoch nur sehr begrenzt einsetzbar, da die Strömung des Mediums stark gebremst wird.In the past there have been several suggestions to improve the heat transfer in the cooling channels. From the DE-OS 23 16 830 it is known, for example, in the cooling channels introduce vortex generating elements, which door generate bulges in the flow of the cooling medium. This Turbulence creates an improved heat transfer from the Head of the coil on the cooling medium. The vortex producing Elements can also be built with the spacer bars form unity. However, this method is very limited can be used because the flow of the medium is strongly slowed down.

Aus der DE-OS 30 36 230 ist ein Distanzelement bekannt, das zur verbesserten Wärmeabfuhr als gewelltes Wärmeleitblech ausgebildet ist. Die US-PS 3,195,084 offenbart ein Distanzelement, das als Hohlkörper aus Metall ausgebildet ist. Das deutsche Gebrauchsmuster 71 39 066 zeigt ein leistenartiges Distanz element, das zur besseren Verarbeitung auf einer biegsamen Bahn angeordnet ist. Das Element selbst kann aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein. Diese Distanzelemente haben gemein, daß ihre wirksame Kühlfläche im wesentlichen in einer Ebene entlang der Kühlmittelströmung liegt.From DE-OS 30 36 230 a spacer is known, which for improved Heat dissipation is designed as a corrugated heat conducting plate. U.S. Patent 3,195,084 discloses a spacer formed as a hollow body made of metal is. The German utility model 71 39 066 shows a strip-like distance element that is arranged on a flexible path for better processing. The element itself can be made of metal or plastic. This Spacers have in common that their effective cooling surface is essentially in a plane along the coolant flow.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmeübergang zum Kühlmedium in einem mit Kühlkanälen bildenden Distanz elementen versehenen Bauteil zu verbessern.The invention has for its object the heat transfer to the cooling medium at a distance forming with cooling channels to improve element-provided component.

Die Lösung der Aufgabe gelingt mit den Merkmalen des An spruchs 1.The task is solved with the characteristics of the contractor saying 1.

Ausgehend von den bekannten Distanzleisten ging der Erfin der einen anderen Weg, der zu der erfindungsgemäßen Lösung führte. Die nachfolgenden Vorteile werden beispielhaft an hand der Anwendung bei einer Spule näher erläutert. Die Spule ist dabei bevorzugtes Teil eines Hochspannungstrans formators. Das Bauteil kann jedoch auch z. B. als Wider stand oder Kondensator ausgebildet sein.Based on the well-known spacer strips, the inventor went the other way, to the solution according to the invention led. The following advantages are exemplary hand the application for a coil explained in more detail. The The coil is the preferred part of a high-voltage trans formators. However, the component can also, for. B. as a contra stand or capacitor be formed.

Bei den bekannten Distanzleisten wird ca. 25% der Leiter fläche abgedeckt, die dadurch nicht gekühlt werden kann. Durch Ausbildung des Distanzelements als Kühlelement kann diese Bauteiloberfläche mit in den Kühlprozeß eingeschlos sen werden. Die Kühlung der Spule wird gleichmäßiger. Die Bildung von Heißstellen ist erheblich vermindert. Die Kühlwirkung kann erhöht werden, in dem die dem Kühlmedium zugewandte Kühlfläche groß gegenüber der den Leitern der Spule anliegenden Flächen ist. Bevorzugt wird die Kühl fläche durch eine Formgebung vergrößert. Dies kann jedoch auch durch die Materialeigenschaften, z. B. durch eine poröse Oberfläche, gegeben sein.In the known spacer strips, about 25% of the ladder area that cannot be cooled as a result. By designing the spacer element as a cooling element this component surface included in the cooling process will be. The cooling of the coil becomes more even. The The formation of hot spots is significantly reduced. The Cooling effect can be increased by changing the cooling medium facing cooling surface large compared to the conductors of the Coil contact surfaces. Cooling is preferred area increased by a design. However, this can also by the material properties, e.g. B. by a porous surface.

Eine weitere Steigerung der Kühlwirkung kann dadurch er zielt werden, daß das Distanzelement einen erhöhten Wärme leitwert gegenüber einem herkömmlichen Distanzelement auf weist. Bevorzugt eignen sich dafür die Materialien Keramik, Glas, Epoxydharz oder ein sonstiger wärmeleiten der Nichtleiter.He can further increase the cooling effect aims that the spacer increases heat conductance compared to a conventional spacer points. The materials are preferably suitable for this Ceramic, glass, epoxy resin or any other heat conductive the non-leader.

Zur einfacheren Verarbeitung können Einzelkühlelemente vorgesehen sein, welche auf einem Trägermaterial unter Bildung von Kühlmittelpfaden angeordnet sind. Ein solches mattenartiges Distanzelement läßt sich besonders einfach verarbeiten, wobei die Kühlkanäle als vernetzte Kühl mittelpfade ausgebildet sind. Dies hat eine erhöhte Ver wirbelung des Kühlmediums und dadurch eine nochmals ver besserte Kühlwirkung zur Folge. Durch eine strukturierte Oberfläche des Distanzelements kann ebenfalls eine Ver wirbelung des Kühlmediums erzielt werden. Individual cooling elements can be used for easier processing be provided, which on a carrier material under Formation of coolant paths are arranged. Such one mat-like spacer is particularly easy process, the cooling channels as networked cooling middle paths are formed. This has an increased ver swirling of the cooling medium and thereby another ver improved cooling effect. Through a structured Surface of the spacer can also Ver swirl of the cooling medium can be achieved.

Gegebenenfalls kann das Distanzelement mit einem ansich bekannten Sensor zur Temperaturerfassung versehen sein. Ein derartiges Kühlelement leistet auf diese Weise zusätzlich zur Kühl aufgabe auch noch einen Beitrag zur Steuerung und Über wachung der Spule. Gegenüber einer herkömmlichen Tempera turmessung in einer Spule liefert nun ein temperiertes Bauteil der Spule ein Temperatursignal. Bevorzugt kann die Erfassung mit Hilfe eines Lichtleiters erfolgen, der als Sensor im Distanzelement integriert ist und gegebenenfalls die Temperatur über die volle Länge des Distanzelements ortsabhängig erfaßt. Dadurch kann beispielsweise eine hot-spot-Messung entlang einer radialen oder auch axialen Richtung innerhalb einer Spule erzielt werden. Der Sensor ist dabei, gegebenenfalls ebenfalls über einen Lichtlei ter, mit einer Einrichtung zur Temperaturüberwachung- und -signalisierung, sowie mit weiteren steuer- und regeltech nischen Einrichtungen für die Spule verbunden. Es kann dabei zweckmäßig sein, den Kühlkreislauf oder auch den elektrischen Betrieb der Spule in Abhängigkeit von der erfaßten Temperatur zu betreiben. Dies kann nach allgemein bekannten Regelmethoden erfolgen oder auch nach gewichte ten Gesichtspunkten mit Hilfe einer Fuzzy-Regelung. Bei Verwendung mehrerer Sensoren ist eine geeignete Auswahl der Signale, beispielsweise ebenfalls nach gewichteten Ge sichtspunkten, erforderlich.If necessary, the spacer element can be equipped with a sensor known per se be provided for temperature detection. Such a thing In this way, the cooling element provides additional cooling task also a contribution to control and over watch the coil. Compared to a conventional tempera door measurement in a coil now provides a tempered Component of the coil a temperature signal. Preferably, the Detection with the help of a light guide, which as Sensor is integrated in the spacer and if necessary the temperature over the full length of the spacer recorded depending on location. For example, a Hot spot measurement along a radial or axial Direction can be achieved within a coil. The sensor is there, possibly also via a light guide ter, with a device for temperature monitoring and signaling, as well as with other control and regulation technology African devices connected to the coil. It can be useful, the cooling circuit or electrical operation of the coil depending on the operated temperature to operate. According to general Known control methods take place or by weight aspects with the help of fuzzy control. At Using multiple sensors is a suitable choice of Signals, for example also by weighted Ge viewpoints, required.

Eine vorteilhafte Anwendung des Distanzelements ist bei einer elektrischen Spule gemäß Anspruch 6 gegeben. Die Spule weist ge genüber einer herkömmlichen Spule eine verbesserte Kühl wirkung auf. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie in Verbindung mit dem obengenannten Distanzelement und den dort bereits er wähnten Vorteilen. An advantageous application of the spacer element is in a given electrical coil according to claim 6. The coil has ge improved cooling compared to a conventional coil effect on. There are advantageous further developments from the remaining claims and in connection with the above-mentioned spacer and he already there mentioned advantages.

Die Spule wird bevorzugt mit einem flüssigen oder gas förmigen Kühlmedium, insbesondere Öl oder SF6, gekühlt. Diese Kühlmittel lassen insbesondere unter Verwendung eines geregelten Kühlkreislaufes eine besonders günstige Kühlwirkung erwarten. Die Spule kann dabei zumindest teilweise mit Gießharz vergossen sein und eine Wicklung eines Transformators bilden.The coil is preferably with a liquid or gas shaped cooling medium, especially oil or SF6, cooled. These coolants are particularly suitable for use of a regulated cooling circuit is a particularly favorable one Expect cooling effect. The coil can at least partially cast resin and a winding form a transformer.

Die Erfindung und weitere Vorteile werden nachfolgend an hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention and further advantages are set out below hand explained in more detail by exemplary embodiments. Show it:

Fig. 1 Distanzelemente nach dem Stand der Technik; Fig. 1 spacer elements according to the prior art;

Fig. 2 ein erstes neues Distanzelement; Fig. 2 is a first new spacer element;

Fig. 3 bis 5 und 8 weitere neue Distanzelemente und FIGS. 3 to 5 and 8 additional new spacer elements and

Fig. 6 und 7 Distanzelemente im Querschnitt. FIGS. 6 and 7 spacer elements in cross section.

Fig. 1 zeigt zwei Distanzelemente 1a, 1b, wie sie nach dem Stand der Technik bei Spulen für Drosseln oder Transfor matoren verwendet werden. Es sind dabei Leiter einer Spule im Schnitt gezeigt, wobei die erste Gruppe von Leitern 3a eine erste und die zweite Gruppe von Leitern 3b eine zweite Scheibenspule bilden. Das als Radialbeilage 1a ausgebildete Distanzelement ermöglicht einen radialen Kühlmittelstrom 5a, während eine Axialleiste 1b einen axialen Kühlmittelstrom 5b ermöglicht. In der Regel sind diese Leisten derart bemessen, daß von ihnen möglichst wenig Leiteroberfläche bedeckt ist, wobei jedoch gleich zeitig eine möglichst hohe mechanische Festigkeit des gesamten Aufbaus gegeben sein muß, was zu einer größeren Bemessung der Distanzelemente 1a, 1b führt. Fig. 1 shows two spacers 1 a, 1 b, as they are used in the prior art for coils for chokes or transformers. Conductors of a coil are shown in section, the first group of conductors 3 a forming a first and the second group of conductors 3 b forming a second disk coil. The spacer element designed as a radial insert 1 a enables a radial coolant flow 5 a, while an axial ledge 1 b enables an axial coolant flow 5 b. As a rule, these strips are dimensioned such that they cover as little conductor surface as possible, but at the same time the highest possible mechanical strength of the entire structure must be given, which leads to a larger dimensioning of the spacer elements 1 a, 1 b.

In der Fig. 2 ist eine mögliche Ausführung des neuen Distanzelements in einer Draufsicht gezeigt. 8a stellt dabei eine Leiteranordnung einer Spule (z. B. eine Scheibenspule) dar, die gekühlt werden soll. Die Darstellung gilt sinngemäß für eine axiale als auch radiale oder sonstige Anordnung. Die Distanzelemente 10a sind dabei derart ausgebildet, daß ihre dem Kühlmedium zugewandte Flächen ein Vielfaches der an der Leiteranordnung 8a anliegenden Flächen betragen. Sie wirken dabei als Kühlkörper. Im vor liegenden Beispiel wird dies durch die Formgebung der Distanzelemente 10a erzielt. Dabei wird ein Distanzelement herkömmlicher Form in Quader 13a (ggf. auch in Würfel oder Scheiben) geteilt, welche gegeneinander versetzt angeord net sind, wobei unter Beibehaltung der Auflagefläche zur Leiteranordnung 8a, die dem Kühlmittelstrom 15 zugewandte Fläche erheblich vergrößert ist. FIG. 2 shows a possible embodiment of the new spacer element in a top view. 8 a represents a conductor arrangement of a coil (for example a disk coil) which is to be cooled. The representation applies analogously to an axial as well as radial or other arrangement. The spacer elements 10 a are formed so that their surfaces facing the cooling medium a multiple of the amount of the conductor arrangement 8 a abutting surfaces. They act as a heat sink. In the example before, this is achieved by the shape of the spacer elements 10 a. Here, a spacer element of conventional shape is divided into cuboids 13 a (possibly also in cubes or disks), which are offset from one another, while maintaining the contact surface for the conductor arrangement 8 a, the area facing the coolant flow 15 is considerably enlarged.

Dabei ist es günstig, wenn die Distanzelemente 10a einen möglichst hohen Wärmeleitwert haben, so daß die von ihnen bedeckten Flächen an der Leiteranordnung 8a zusätzlich ge kühlt werden. Das Auftreten von lokalen Heißstellen an den Distanzelementen 10a ist damit erheblich verringert. Gege benenfalls kann auf diese Weise die Kühlung der bedeckten Flächen sogar erheblich besser sein, als die der unbedeck ten Flächen. Als Material für die Distanzelemente 10a eignen sich insbesondere Epoxydharze, Glas oder Keramiken, wobei auch gesinterte Materialien in Frage kommen. Der artige Materialien weisen gegebenenfalls von sich aus be reits eine vergrößerte Oberfläche auf, wodurch der Wärme übergang vom Leiter auf das Kühlmedium nochmals verbessert ist.It is advantageous if the spacers 10 a have the highest possible thermal conductivity, so that the areas covered by them on the conductor arrangement 8 a are additionally cooled ge. The occurrence of local hot spots on the spacer elements 10 a is thus considerably reduced. If necessary, the cooling of the covered areas can even be considerably better than that of the uncovered areas. Epoxy resins, glass or ceramics are particularly suitable as the material for the spacer elements 10 a, sintered materials also being suitable. The materials of this type may already have an enlarged surface, which further improves the heat transfer from the conductor to the cooling medium.

Das Flächenverhältnis bei einem derartigen Distanzelement 10a trägt also zur Vergrößerung der Leiter- oder Wick lungskühlfläche der Spule bei. Dabei gilt, daß die charak teristische "Länge" der Isolierstoffkombination "Distanzelement/Kühlmedium" groß gegenüber der Kühl kanalbreite ist. Die charakteristische Länge l ergibt sich zu:The area ratio in such a spacer 10 a thus contributes to the enlargement of the conductor or winding cooling surface of the coil. It applies that the characteristic "length" of the insulating material combination "spacer / cooling medium" is large compared to the cooling channel width. The characteristic length l results in:

wobei λ der spezifische Wärmeleitwert des Distanzelements und α die spezifische Wärmeübergangsziffer zwischen Distanz element und Kühlmedium sind (die "Länge l" ist dabei ein Maß mit Längendimension, das am Bauteil nicht "abmeß bar" ist).where λ the specific thermal conductivity of the spacer and α the specific heat transfer coefficient between distance element and cooling medium are (the "length l" is a Dimension with length dimension that does not "measure" on the component bar "is).

Im Gegensatz zur bisherigen Lösung kann es daher auch zweckmäßig sein, den mit Distanzelementen belegten Anteil der Leiteroberfläche möglichst groß zu wählen. Zusätzlich können gegebenenfalls Belegungsmuster ausgewählt werden, die ein Optimum zwischen maximaler Belegung und maximaler Wärmeabfuhr darstellen. Die in Fig. 2 gezeigte Ausführung weist beispielsweise eine Belegung mit ca. 33% Oberflä chenanteil auf.In contrast to the previous solution, it can therefore also be expedient to choose as large as possible the portion of the conductor surface covered with spacer elements. In addition, occupancy patterns can be selected that represent an optimum between maximum occupancy and maximum heat dissipation. The embodiment shown in FIG. 2 has, for example, an occupancy of approximately 33% surface area.

Bei der Ausbildung der Distanzelemente mit einer entspre chenden Formgebung beispielsweise nach Fig. 2, tritt zu sätzlich noch ein weiterer Effekt auf, der eine synerge tische Wirkung hat. Die Formgebung erzeugt nämlich ansich bekannte Turbulenzen im Kühlmittelstrom, was jedoch in Kom bination mit der erhöhten Kühlwirkung der Distanzelemente 10a eine überproportionale Wärmeableitung aus der Leiter anordnung 8a erzeugt.In the formation of the spacer elements with a corre sponding shape, for example according to FIG. 2, another effect also occurs which has a synergistic effect. The shape creates namely known turbulence in the coolant flow, which, however, in combination with the increased cooling effect of the spacer elements 10 a generates a disproportionate heat dissipation from the conductor arrangement 8 a.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen beispielhaft weitere Distanz elemente 10b, 10c, 10d. Sie weisen dabei unterschiedliche Formen auf, die alle zum Ziel haben, die dem Kühlmittelstrom zugewandten Flächen erheblich zu vergrößern. Die Ausbildung der Distanzelemente 10b, 10c, 10d kommt dabei der von Kühlrippen gleich, wobei in Anwendung bei elektrischen Bauelementen elektrisch leitende Werkstoffe in der Regel nicht zur Anwendung kommen. FIGS. 3 to 5 show examples of other spacer elements 10 b, 10 c, 10 d. They have different shapes, all of which aim to significantly increase the areas facing the coolant flow. The design of the spacer elements 10 b, 10 c, 10 d is the same as that of cooling fins, electrically conductive materials generally not being used when used in electrical components.

Eine Ausnahme hierzu ist vielleicht an solchen Stellen einer Spulenanordnung denkbar, an der ein Distanzelement elektrisch isoliert angeordnet gleichzeitig eine potentialsteuernde Wirkung erzeugen soll. Diese Anwendung ist jedoch sehr eingeschränkt und kann sich nur auf spezielle Anwendungsfälle beziehen. Eine andere Ausnahme ist dort denkbar, wo das Distanzelement gleichzeitig als elektrischer Leiter wirkt oder auf einem erhöhten Spannungspotential angeordnet ist.An exception to this may be in such places a coil arrangement conceivable on which a spacer arranged electrically isolated at the same time a potential controlling To produce an effect. This application is however very limited and can only apply to special ones Get use cases. Another exception is there conceivable where the spacer element simultaneously as an electrical Conductor acts or at an increased voltage potential is arranged.

Die Fig. 6 und 7 zeigen Ausführungen von Distanzelementen 10e und 10f im Querschnitt, wobei auch hier eine Formgebung zur Erzeugung einer vergrößerten Oberfläche gegeben ist. FIGS. 6 and 7 show embodiments of spacer elements 10 e and 10 f in cross-section, a shape is given to generate an enlarged surface area as well.

Die Distanzelemente können, wie in Fig. 6 am Distanzelement 10e beispielhaft gezeigt, Öffnungen 16a, 16b zur Aufnahme eines Sensors aufweisen. Je nach Aufgabenstellung kann dieser in einer Öffnung 16b am Distanzelement oder mittels einer Öffnung 16a im Distanzelement integriert angeordnet sein. Da im Bereich das Distanzelement annähernd die Temperatur des Bauteils annimmt, kann es daher gleichzeitig zur Temperaturerfassung dienen. Insbesondere eignen sich hierfür Lichtleitersensoren, die - auf der vollen Länge des Elements verlegt - eine ortsabhängige Temperaturerfassung erlauben. Damit wird auch das problematische Verlegen des Lichtleiters innerhalb einer Spule vereinfacht. The spacer elements can, as shown in FIG. 6 by way of example on the spacer element 10 e, have openings 16 a, 16 b for receiving a sensor. Depending on the task, this can be arranged in an opening 16 b on the spacer element or by means of an opening 16 a in the spacer element. Since the distance element approximately assumes the temperature of the component in the area, it can therefore simultaneously serve for temperature detection. In particular, fiber optic sensors are suitable for this purpose, which - laid over the full length of the element - allow location-dependent temperature detection. This also simplifies the problematic laying of the light guide within a coil.

Lichtleiter sich auch isolationstechnisch problemlos. Die Auswertung der erfaßten Werte kann dabei nach gewichteten Merkmalen erfolgen. Hierzu dient eine nicht weiter gezeigte Auswerteeinrichtung mit Mikroprozessoren, die mit geeigneten Schnittstellen versehen auch einen Datenaustausch mit anderen steuer- oder regelungstechnischen Einrichtung des Transformators erlaubt.Optical fibers are also problem-free in terms of insulation technology. The Evaluation of the recorded values can be weighted Characteristics. This is used for a not shown Evaluation device with microprocessors with suitable interfaces also provide data exchange with other control or regulatory equipment of the transformer allowed.

Um eine leichte Verarbeitbarkeit der neuen Distanzelemente zu ermöglichen, können diese beispielsweise, wie in Fig. 8 gezeigt, von einem Trägermaterial 18 zusammengehalten sein. Auf diese Weise benötigen die Distanzelemente 10g auch nicht mehr eine längliche Form in Art von Leisten. Sie können punktförmig auf dem Trägermaterial 18 verteilt sein. Es kann dadurch quasi eine von Kühlmedien gleichmäßig in verschiedene Richtungen 20a, 20b, 20c durchströmte Kühlschicht gebildet werden. Als Kühlmittel kommt vorzugsweise Öl oder SF₆ in Frage. Das Trägermaterial 18 kann dabei als Folie, Netz oder sonstiges flächenhaftes Material ausgeführt sein, wobei in erster Linie eine Materialauswahl in Optimierung einer verbesserten Kühlung erfolgen soll.In order to make the new spacer elements easy to process, they can be held together by a carrier material 18 , for example, as shown in FIG. 8. In this way, the spacer elements 10 g no longer require an elongated shape in the form of strips. They can be distributed in a punctiform manner on the carrier material 18 . A cooling layer through which cooling media flow uniformly in different directions 20 a, 20 b, 20 c can thus be formed. Oil or SFmittel is preferably used as the coolant. The carrier material 18 can be designed as a film, mesh or other sheet-like material, the primary aim being to select a material in order to optimize improved cooling.

Claims

1. Spacer ( 10 a to 10 g) for the formation of cooling channels in an electrical component, which element is designed as a cooling element and is made of an electrical non-conductor with high thermal conductivity, the cooling surface facing the cooling medium being large compared to its surfaces adjacent to the component and the areas of the cooling surface which are essential for the heat transfer to the cooling medium have a three-dimensional shape.

2. Spacer element according to claim 1, made of ceramic, Glass or epoxy resin.

3. Distance element according to one of the preceding claims, wherein individual cooling elements ( 10 g) are provided, which are arranged on a carrier material ( 18 ) with the formation of coolant paths ( 20 a, 20 b, 20 c).

4. Spacer element according to one of the preceding claims, wherein a sensor for temperature detection is provided.

5. Spacer according to claim 4, wherein the sensor (s) comprise a light guide.

6. Electrical coil with spacer elements ( 10 a to 10 g) which are designed according to one of the preceding claims.

7. Electrical coil according to claim 6, wherein as a cooling medium liquid or gaseous coolant, especially oil or SF6, is provided.

8. Electrical coil according to one of claims 6 or 7, which is at least partially potted with resin.