DE448803C

DE448803C - Einrichtung zur Kuehlung elektrischer Maschinen und Apparate mittels eines im Innern der Maschine oder des Apparats nahe den zu kuehlenden Stellen expandierenden, gasfoermigen Kuehlmittels

Info

Publication number: DE448803C
Application number: DEA42794D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1924-08-07
Filing date: 1924-08-07
Publication date: 1927-08-24

Description

Einrichtung zur Kühlung elektrischer Maschinen und Apparate mittels eines im Innern der Maschine oder des Apparats nahe den zu kühlenden Stellen expandierenden, gasförmigen Kühlmittels. Elektrische `Maschinen und Apparate können bekanntlich um so höher beansprucht und daher um so besser ausgenutzt werden, je wirksamer die elektrisch und magnetisch erzeugte Wärme vernichtet wird. Da die natürliche Luftkühlung für größere Einheiten schon längst nicht mehr genügte, hat man die Luft mit künstlich erhöhter Geschwindigkeit durch die Maschine bzw. den Apparat geführt, oder man hat zur weiteren Steigerung der Wirkung andere Kühlmittel als Luft, besonders auch tropfbare Flüssigkeiten, angewendet. Letztere sind insbesondere bei. Transformatoren normal geworden, haben sich aber bei rotierenden Maschinen bisher noch nicht einführen können.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein gasförmiges Kühlmittel zunächst außerhalb des zu kühlenden Transformators zu verdichten, dann zu kühlen und es. schließlich innerhalb des Transformators möglichst nahe den wärmeerzeugenden Stellen expandieren zu lassen, .ohne ihm Gelegenheit zu geben, sich nochmals zu verdichten. Dabei kühlt sich das Gas ab und kann mehr Wärme abführen als ein Gas von Atmosphärendruck oder wenig höherem Druck. Die Kälteleistung des verwendeten Verdichters ist dabei so zu bemessen, da.ß sie gerade den Kupfer- und Eisenverlusten der angeblasenen Wicklungen und Blechpakete entspricht.
Nach der Erfindung wird nun eine Kühlung der letztgenannten Art dadurch noch wirksamer gemacht, daß man sie unmittelbar iii das Innere des .elektrisch oder magnetisch beanspruchten Materials verlegt. Danach werden nämlich besondere Röhren für das Kühlmittel angebracht, welche die zu kühlenden Teile durchsetzen und mit düsenartigen Austrittsöffnungen versehen sind.
In der Zeichnung ist die Kühlung eines Wechselstromgenerators nach der Erfindung schematisch dargestellt. Darin bedeutet a einen Teil des St;ändexblechpakets der Maschine, der in Abb. i im Längsschnitt und in Abb. 2 im Querschnitt veranschaulicht ist. Die Wicklungsnuten b sind etwas vertieft und enthalten unterhalb der Wicklung c ein Rohr d, das sich mit Düsen e innerhalb der Luftschlitze i gegen die Wicklungsstäbe c hin öffnet. Das Rohr ist in den Kreislauf II der den Verdichtungs- @ und Expansionsprozeß durchmachenden Luftmenge eingeschaltet, der den Verdichter f und den Kühler g enthält. Dieser letztere dient lediglich zur Abführung der Verdichtungswärme, während die, in der

Kreislauf der verdichteten und expandierenden Luft noch ein zweiter Luftkreislauf I- parallel geschaltet, in dem die Luft in der'bishex üblichen Weise, beispielsweise durch Ventilationsflügel, herumgetrieben wird; zur Abführung der in diesem Kreislauf aus der Maschine afufgenommenen Wärme kann der gleiche Kühler h verwendet werden wie zur Rückkühlung der Luft des Kreislaufes II. Die unterkühlte Luft dieses letzten Kreislaufes wird zweckmäßig unmittelbar an die Stellen geführt, wo die Wärme erzeugt wird, also vor allem in die Wicklungsnuten und bei Kollektormaschinen an den Kollektor. .
Die Rohre d können aus Metall oder aus einem elektrisch isolierendtem Stoff hergestellt sein, sie können statt am Nutengrund an anderen Stellen-der Maschine angeordnet werden. Wichtig ist jedoch, daß nach erfolgter Expansion des Kühlmittels dasselbe innerhalb der Maschine nicht wieder verdichtet wird, da sonst wieder Wärme erzeugt und das Temperaturgefälle zwischen Maschinenteil und Kühlmittel v&ringert wird.
Die beschriebene Art der Kühlmzg kann auch bei Induktionsreglern, .Transformatoren, Drosselspulen und anderen ruhenden oder bewegten Apparaten verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Kühlung elektrischer Maschinen und Apparate mittels eines im Innern der Maschine oder des Apparats nahe den zu kühlenden Stellen expandierenden, gasfiörnmigen Kühlmittels, das außerhalb der Maschine verdichtet und gekühlt worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zu kühlenden Teile von Röhren durchset2 sind, welche mit düsenartigen Aushittsöfnungen versehen sind.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren am Grunde der über das für die Wicklung benötigte Mali vertieften Nuten angeordnet sind und sich in die Luftschlitze zwischen den Blechpaketen öffnen.
3. Einrichtung mach Anspruch i mit Rückverdichtung des expandierten Kühlgases im ständigen Kreislauf, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verdichterkreeislauf ein zweiter Kühlluftkreislauf bekannter Art parallel geschaltet ist, der keinem. hesunderen Verdichter, sondern höchstens einen Luftbeweger .enthält. q.. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Kühlgaskreisläufen die von außen aufge; nommene Wärme meinem gemeinsamen Kühler entzogen wird.