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Hochspannungstransformator, dessen Oberspannungswicklung in einem
einteiligen Spulenkasten aus Isolierwerkstoff untergebracht ist. Im Hauptpatent
ist ein Hochspannungstransformator beschrieben, dessen Oberspannungswicklung in
einem einteiligen Spulenkasten aus Isolierwerkstoff untergebracht ist und derart
über die ganze axiale Länge des Spulenkastens lagenweise gewickelt ist, daß die
Endwindungen jeder Lage sich dicht an die Flansche des Spulenkastens anlegen und
daß die Wicklung * derart angeschlossen ist, daß ihr Potential in an sich bekannter
Weise nach dem außenliegenden Anfangspotential nach dem von ihr umfaßten Kern hin
zunimmt und das Ende der innersten Wicklungslage durch den Plansch des *Spulenkastens
hindurchgeführt ist. Die Oberspannungswicklung wind ahn vorteilhaft von einem Schutzmantel
umgeben, der auf Anfangspotential des Transformators, also meistsns auf Erdpotential,
liegt.
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Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß bei einem derartigen
Hochspannungstransformator nach dem Hauptpatent es möglich ist, diesen Schutzmantel
als Kühlmantel auszubilden. Das Kühlmittel braucht .in dem, Falle keine- isolierende
Flüssigkeit, etwa Öl, - zu sein, a der Kühlmantel auf Endpotentiä-1 liegt.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Nach Abib. i befindet sich in dem Spulenkasten i i die lagenweise gewickelte Oberspannungswicklung
12 und auf dem mittleren Schenkel des Mantelernes 13 die Unterspannungswicklung
14.' An die Plansche 16 des Spulenkastens und die äußere Lage der Oberspannungswicklung
i2 legt sich- der Mantel. ig an, der seinerseits wieder von einem weiteren Mantel
86 umschlossen wird. Zwischen den beiden Mänteln ig und 86 strömt das Kühlmittel,
das, durch den Rohransatz 87 der rechten Seite zugeführt, durch den die Hohlräume
der beiden Mantelhälften 7o und 71 verbindenden Hohlbolzen 75 fließt und von der
linken Seite durch den Rohransatz 88 wieder abgeführt wird. Die linke Mantelhälfte
ist wegen des Ausführungsisolators 17 in die -Viertel 71 und 72 (Abb. 3)
geteilt, die an der Trennstelle 74 gas- bzw. flüssigkeitsdicht miteinander verbunden
sind. Zwecks Führung des rechts hochsteigenden Kühlmittels und des links herunterströmenden
Kühlmittels können noch an dem der Wicklung nächstliegenden Mantel ig Rippen
99 (Abb. 3) vorgesehen werden.
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Abb. 2 zeigt die Seitenansicht von Abb. i in der Schnittlinie A-A,
woraus ersichtlich ist, daß der Hohlbolzen 75 in den abgeschnittenen Ecken des die
beiden Mantelhälften
trennenden Mantelkernes 13 angeordnet
ist. Der Hohlbolzen 75 dient dabei gleichzeitig zum Zusammenpressen der beiden Mantelhälften
sowie der Bleche des dazwischenliegenden Eisenkernes.
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Abb.3 läßt die Ansicht auf den Transformator nach Abb. i erkennen.
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Gemäß Abb. q. wird die Verbindung der beiden Mantelhälften 7o bzw.
74 72 mittels einer besonderen Rohrleitung go vorgenommen.
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Als Kühlmittel kann eine leitende oder isolierende Flüssigkeit sowie
ein gasförmiges Kühlmittel, etwa Druckluft, verwendet werden.
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Abb.5 zeigt wieder den Hochspannungstransformator in der Ausbildung
gemäß Abb. i bis 3, nur mit dem Unterschied, daß die an dem Mantel ig vorgesehenen
Rippen gi senkrecht zur Achse des Eisenkernes derart angeordnet sind, daß eine mäanderförmige
Führung des Kühlmittels stattfindet, wie dies die in Abb.6 dargestellte Ansicht
des Schnittes A-A nach Abb. 3 und 5 einer Mantelhälfte 70 zeigt. Die Rohransätze
87, 88 sind in diesem Falle an eine Pumpenanlage angeschlossen, mit der aus dem
Behälter 92 die leitende oder isolierende Kühlflüssigkeit über die Pumpe 93 angesaugt
und über die beiden Ventile 94, 95 in den Mantel hineingedrückt und nach Durchströmen
desselben durch den Rohransatz 88 wieder in den Behälter 92 zurückgedrückt wird.
Um eine Regulierung des Kühlmittels über die beiden parallel geschalteten Ventile
9q., 95 in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen des am Transformator
liegenden Netzes vorzunehmen, wird das eine Ventil 95 in Abhängigkeit von
der Spannung und das andere Ventil 9-q. in Abhängigkeit von dem Belastungsstrom
gesteuert. Das Prinzip dieser Regelung ist in Abb.7 dargestellt. Ist die Spannung
nicht vorhanden, so ist das Ventil 95 vollständig geschlossen. Es öffnet
erst dann, wenn der Transformator unter Spannung .gesetzt wird. Das andere Ventil
g¢ vergrößert mit zunehmender Belastung seinen Durchschnittsquerschnitt, so daß
eine große Kühlmenge durch die Ventilanordnung hindurchtreten kann. In der gleichen
Weise-kann auch die Steuerung des Kühlmittels durch eine von der Temperatur der
Wicklung abhängige Vorrichtung erfolgen.
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Die Abb. 8 und 9 zeigen Ausführungsbeispiele, nach denen :der Mantel
86 der oben beschriebenen Abbildungen durch die Wand eines Bauwerkes, etwa einer
Mauer 96, gebildet wird.
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In dem Fall nach Abb.8 wird ein gasförmiges Kühlmittel, etwa Druckluft,
in an sich bekannter Weise unter den Hochspannungstransformator geblasen, so daß
das Kühlmittel zwischen den Mänteln ig und 96
und den Rippen 89 entlang streicht
und dadurch die Wicklungswärme der Oberspannungswicklüng 12 abführt. In analoger
Weise können auch mehrere isoliert übereinander angeordnete, der Spannung nach gestaffelte
Transformatoren in denselben Schacht eingebaut werden.
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In Abb.9 ist der Transformator an dem Befestigungsflansch 32 des Mantels
ig mit seinen gleichzeitig als Versteifung dienenden Kühlrippen 89 an einer Decke
aufgehängt. Das Kühlmittel wird wieder dem gefäßartig ausgebildeten Mantel 96 zugeführt,
steigt zwischen den Rippen 89 hoch, wird oberhalb des Befestigungsflansches
32 in einem Kanal 97 gesammelt und von dort durch die Rohrleitung 98 wieder abgeführt.
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Nach Abb. io werden zwei gemäß der Erfindung ausgebildete, in Kaskade
geschaltete Transformatoren übereinander angeordnet und die Hohlräume zwischen den
Mänteln i9 und 86 parallel zueinander in den Kühlstrom eingeschaltet. Das Kühlmittel
wird in diesem Falle durch eine in dem Behälter 92 befindliche Kühlschlange
99 hindurchgeleitet. In diesem Falle müssen die Kühlmittel und die Rohrstücke
ioo aus einem isolierenden Stoff bestehen. Zweckmäßig ist es noch, in die Rohrleitung
ein Filter ioi einzuschalten. Die gegebenenfalls als isolierendes Kühlmittel verwendete
Druckluft wird durch einen Kompressor io2 erzeugt oder einer in der Schaltanlage
vorhandenen Druckluftleitung entnommen.
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In Abb. i i ist ein Hochspannungstransformator mit zweischenkl.igem
Eisenkern 13
dargestellt, auf dessen Schenkeln je eine nach dem Hauptpatent
ausgebildete Hälfte der Oberspannungswicklung in getrennten Spulenkästen sitzt.
Die Mitte der O,berspannungäwicklung ist dabei mit dem Eisenkern verbunden, so daß
der Eisenkern von dem Stützisolator 84 oder dem gestrichelt eingezeichneten Hängeisolator
getragen werden muß. In diesem Fälle besteht der Mantel für die beiden Systeme aus
zwei Hälften_ 81, 82, die an ihrer in der Achse des Eisenkernes verlaufenden
Trennfuge flüssigkeits- und gasdicht miteinander verbunden sind, wie dies aus Abb.
i2 erkennbar ist. Das Isolierkühlmittel wird über die aus Isolierwerkstoff bestehenden
Rohransätze 87, 88 den Hohlräumen zwischen den Mänteln ig und 86 durch die Isolatoren
84 zugeführt, wobei wieder die aus Abb. 13 ersichtlichen Samniel= kanäle 97, ähnlich
wie in Fig. 9, vorgesehen sind, um ein Stagnieren des Kühlmittels an dem oberen
mittleren Teil des Hohlraumes zu vermeiden.