DE649228C

DE649228C - Transformer cooling arrangement

Info

Publication number: DE649228C
Application number: DEA64909D
Authority: DE
Inventors: Walter Kleinow
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-01-29
Filing date: 1932-01-29
Publication date: 1937-08-18

Description

Transformator-Kühlanordnung Bei modernen Transformatoren mit hoher Baustoffausnutzung, besonders bei Bahntransformatoren, ist eine kräftige künstliche Kühlung erforderlich. Es sind Kühlanordnungen für Transformatoren mit Ölfüllung bekanntgeworden,, bei denen das Transformatoröl durch einen besonderen, vom Transformatorkasten getrennten Kühler gedrückt wird und dieser Kühler von einem starken Luftstrom bestrichen wird. Diese Anordnung hat vor allem den Nachteil, daß der selbständig aufgebaute Kühler eine erhebliche Verteuerung bedingt.Transformer cooling arrangement In modern transformers with high The utilization of building materials, especially in the case of railway transformers, is a powerful artificial one Cooling required. There are cooling arrangements for transformers with oil filling become known, in which the transformer oil through a special, from the transformer box separate cooler is pressed and this cooler is smeared by a strong air flow will. This arrangement has the main disadvantage that the independently built Cooler caused a considerable increase in price.

Bei einer weiter bekanntgewordenen Kühlanordnung sind. an den Wänden des Transformatorkastens Kühlrohre angebracht (sogenannte Henkelrohre), und um den Transformator mit seinen Kühlrohren ist ein Luftführungskasten gesetzt, durch den an den Kühlrohren vorbei Kühlluft gesaugt wird. Da bei dieser Anordnung der Kühlluftstrom parallel mit den Röhren läuft, können nur glatte Rohre verwendet werden und keine Rippenrohre. Die Kühlwirkung ist daher nicht besonders stark. Eine ähnliche Anordnung ist so ausgeführt, daß der mit Henkelrohren versehene Transformatorölkasten in einen Kühlschacht gestellt ist, durch welchen die Kühlluft in senkrechter Richtung strömt. Auch hierbei können Rippenrohre nicht verwendet werden. Mit Rippenrohren versehene Transformatorölkasten wurden. bisher dadurch - zusätzlich gekühlt, daß man diese Rohre beblasen hat. Die Rohre sind über Kühltaschen an dem Kasten angebracht; diese Kühltaschen stellen wieder, eine zusätzliche Raumbeanspruchung dar, ohne eine erhebliche Verstärkung der Kühlwirkung herbeizuführen. Auch ist die Kühlwirkung der lediglich an die Rippenrohre geblasenen Luft nicht besonders stark.In a further known cooling arrangement are. on the walls the transformer box attached cooling tubes (so-called handle tubes), and around the An air duct box is set through the transformer with its cooling tubes cooling air is sucked past the cooling tubes. As with this arrangement, the cooling air flow runs parallel to the tubes, only smooth tubes can be used and none Finned tubes. The cooling effect is therefore not particularly strong. A similar arrangement is designed so that the transformer oil box provided with handle tubes in a Cooling shaft is placed through which the cooling air flows in a vertical direction. Here, too, finned tubes cannot be used. Provided with finned tubes Transformer oil box were. so far by - additionally cooled, that one this Has blown pipes. The tubes are attached to the box via cooling bags; these Again, cool bags represent an additional space requirement without a significant one To bring about reinforcement of the cooling effect. The cooling effect is also the only one air blown to the finned tubes is not particularly strong.

Bei elektrischen Maschinen ist es bereits bekannt, an das Maschinengehäuse zwei Rückkühler unmittelbar anzubauen, in denen Kühlrohre waagerecht angeordnet sind. Dabei ist es auch bekannt gewesen, die Seitenwände des Maschinengehäuses als Teile der zu beiden- Seiten des Gehäuses angeordneten Kühler zu benutzen. Auch die Verwendung von Rippenrohren für Kühleinrichtungen von elektrischen Maschinen war bekannt, wobei der Luftstrom parallel zu den Kühlrippen geführt wurde. Bei dieser bekannten Einrichtung waren die Kühlrohre senkrecht angeordnet.In the case of electrical machines, it is already known to attach to the machine housing to mount two dry coolers directly, in which cooling pipes are arranged horizontally are. It has also been known to use the side walls of the machine housing as To use parts of the cooler arranged on both sides of the housing. Also the Use of finned tubes for cooling systems of electrical machines was known, wherein the air flow was guided parallel to the cooling fins. At this known device, the cooling pipes were arranged vertically.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanordnixng für Transformatörölkasten, insbesondere für elektrische Lokomotiven, und betrifft eine Kombination von an sich einzeln und im anderen Zusammenhang bekannten Uerknialen. Die Erfindung besteht darin. daß zu beiden Seiten des Transforinatorölkastens unter Verwendung der gegenüberliegenden `.@"ünde des gegenüber-- und baulich vereinigt mit diesem je ein Kühlkasten voxgeselieti ist, in denen die vorzugsweise senk-, recht angeordneten Rippenkühlrohre einzeln niit je einem Ende oben und unten in den Ölkasten eingeführt sind, wobei deren Kühlrippen parallel zur Richtung der zwangsläufig durch die Kühlkasten geförderten Luftströme liegen. Nach einer weiteren vorteilhaften Einzelheit der Erfindung sind die innerhalb der Kühlkasten angeordneten Einzelrohre des Rippenrohrsystems an ihrem unteren Ende mittels Krümmer in die Ölkasteriseitenwand eingeführt, an ihrem oberen Ende jedoch münden sie in gerader Richtung in einen kastenförmigen Ausbau des Transformatorölka stens.The invention relates to a cooling arrangement for transformer oil boxes, in particular for electric locomotives, and relates to a combination of units known per se individually and in a different context. The invention consists in this. that on both sides of the Transforinatorölkastens using the opposite `@" ünde of countertransference -. and structurally associated with this depending on a cooling box is voxgeselieti in which the preferably vertically, right ribs arranged cooling tubes individually NIIT one end each of the top and bottom in the According to a further advantageous detail of the invention, the individual tubes of the finned tube system arranged inside the cooling box are inserted at their lower end by means of bends into the oil chamber side wall at their upper end however, they open in a straight line in a box-shaped expansion of the Transformatorölka most.

Durch diese neue Kombination wird bei bestmöglicher Kühlung eine Raum- und Gewichtsersparnis erzielt, die gerade für elektrische Lokomotiven von größter Bedeutung ist. Die geförderte Kühlluft wird in eine bestimmte Bahn gezwungen, so daß eine tatsächliche Bespültnir sämtlicher Rippenrohre ermöglicht wird. Eine Diffusion der Luft, tvie sie beim Behlasen entsprechend der bekannten Anordnungen oder bei Verwendung eines Schachtes eintritt. ist demnach ausgeschlossen.This new combination creates a room with the best possible cooling and weight savings achieved, which are particularly important for electric locomotives Meaning is. The conveyed cooling air is forced into a certain path, so that an actual flushing of all finned tubes is made possible. A diffusion the air, like it when blown according to the known arrangements or with Use of a shaft occurs. is therefore excluded.

Die Kühlwirkung wird aber noch aus einem weiteren Grund verstärkt. nämlich deswegen, weil die ini Kühlkasten angeordneten Rohre unmittelbar finit dein Transforniatorö lkasten verbunden sind und nicht über besondere Kühltaschen. Hieraus ergibt sich nämlich die Möglichkeit. die Zwischenräume zwischen den l`ohren einerseits und den Wänden des Kühlkastens andererseits durchweg gleichmäßig zu gestalten. Dieser gleichmäßige =31):tand bewirkt eine vollkommene Vergleichinäßigung des Luftwiderstandes über den ganzen Ouerschnitt und somit eine gleichmäßige Be-Spülung sämtlicher Rohre. Die Kühlintensität inuß daher zwangsläufig erhöht werden, weil schlecht bespülte Rohre nicht vorhanden sind und andererseits Luft, die durch Ouerschnitte geriit`en Widerstandes ungenützt hindurchströnien könnte, nicht gefördert zu werden braucht. -Man hat also die Möglichkeit, durch diese an Ölkasten angebaute, also raumsparende Kühlvorrielitung eine Kühlwirkung zti erzielen, welche für alle praktischen Fälle ausreicht und eine besondere Kühlanordnung überflüssig macht.The cooling effect is increased for another reason. namely because the pipes arranged in the cooling box are immediately finite Transforniatorölkasten are connected and not via special cooling bags. From this the possibility arises. the spaces between the ears on the one hand and to make the walls of the cooling box consistently uniform on the other hand. This uniform = 31): tand causes a complete comparison of the air resistance over the entire cross section and thus an even flushing of all pipes. The cooling intensity must therefore inevitably be increased because it is poorly rinsed There are no pipes and, on the other hand, air that has passed through cross-cuts Resistance could flow through unused, does not need to be promoted. -You have the option of using this built-on oil box, i.e. space-saving Kühlvorrielitung achieve a cooling effect zti, which for all practical cases is sufficient and makes a special cooling arrangement superfluous.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. und zwar zeigen Abb. i einen Transformatorölkasten iin Schnitt und Abb. 2 denselben in der Ansicht, während die Abb. 3 einen Grundriß darstellt.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing shown. namely, Fig. i show a transformer oil box i in section and Fig. 2 shows the same in view, while Fig. 3 shows a plan view.

In den Abbildungen bedeutet a der Transformatorölkasten, beispielsweise für Loko-. @tnotivtransformatoren, und b die Kühlrohre; durch «-elche das Transformatoröl fließt und die über ihre ganze senkrechte Länge mit Kühlrippen ausgestattet sind. Der Ölkasten a erhält in seinem oberen, an den Deckel an" schließenden Teil in seiner Längsrichtung zwei kastenförmige Ausbauten c, in welche die Rohre b mit ihren oberen, geraden Enden eingeführt sind: mit ihren unteren, waagerecht abgebogenen Enden sind die Rohre b in die senkrechte Wand des Ölkastens a eingesetzt. Dies ergibt eine gute Einführungsmöglichkeit der Rohre in die Kastenwände, vor allem lassen sich Eintrittsstellen der Rohre in die Kastenwände oben und unten sehr gut und leicht völlig öldicht schweißen, da die Schweißstellen bequem zugänglich sind. Im Gegensatz dazu würde das Anbiegen von Krümmern an beiden Rohrenden Schwierigkeiten bieten, da wohl ein Krümmer bequem vor dem Aufbringen der Kühlrippen auf das Rohr gebogen werden kann, wie es auch bei der angegebenen Konstruktion geschehen kann; das Biegen des zweiten Krümmers kann aber erst nach Aufbringen der Kühlrippen auf das Rohr erfolgen, was nur äußerst schwer ausführbar ist.In the figures, a means the transformer oil box, for example for locomotive. @tnotivtransformatoren, and b the cooling pipes; through «-whose the transformer oil flows and which are equipped with cooling fins over their entire vertical length. The oil box a receives in its upper part, which is attached to the cover, in its Lengthways two box-shaped extensions c, in which the pipes b with their upper, straight ends are introduced: with their lower, horizontally bent ends are the pipes b inserted into the vertical wall of the oil box a. This gives a good possibility of introducing the pipes into the box walls, especially can Entry points of the pipes into the box walls above and below very well and easily Weld completely oil-tight, as the welding points are easily accessible. In contrast in addition, the bending of elbows at both pipe ends would cause difficulties, because probably a bend is conveniently bent before the cooling fins are attached to the pipe can be, as can also be done with the specified construction; the bending of the second bend can only be done after the cooling fins have been applied to the pipe take place, which is extremely difficult to carry out.

Die Kastenausbauten c können durch einfaches Aufschrauben von Blechwänden als ÜI-führungskanäle benutzt werden. Absolute Dichtigkeit dieser Kanäle nach dem Hauptraum ;fies Transformatorkastens ist nicht nur nicht erforderlich, sondern sogar zwecklos. Durch Anbringen von Blechwänden d können dann geschlossene Luftführungskanäle erzielt werden, deren eine Seitenwand' und die untere Begrenzung durch das Blech d gebildet werden, während die obere Begrenzung und die andere Seitenwand durch den Transformatorkasten gegeben sind.The box extensions c can simply be screwed on sheet metal walls be used as ÜI management channels. Absolute tightness of these channels after Main room; nasty transformer box is not only not required, it is pointless. By attaching sheet metal walls d, closed air ducts can then be created can be achieved, whose one side wall 'and the lower limit by the sheet metal d are formed while the upper limit and the other side wall through the transformer box are given.

Werden nun an diesen Seitenkanälen d Luftführungsstutzen e ( Abb. 2) vorgesehen, die die Verbindung der Seitenkühlkasten d mit einem Lüfter oder einem Lüfteraggregat f herstellen, so wird bei Inbetriebnahme der Lüfter die Kühlluft gut geschlossen an den Kühlrohren und vor allem an den Kühlrippen der Rohre, die mit dem Luftstrom parallel liegen, vorbeigeführt und so eine sehr gute Kühlung erzielt. Um einen schädlichen Luft-«-eg geringen Widerstandes am unteren Teil der Kühlrohre zu vermeiden, kann hier eine Abschirmung des schädlichen Nebenweges durch zusätzliche abgestufte Bleche g erfolgen.If air duct nozzles e (Fig. 2) provided that the connection of the side cooling box d with a fan or a Produce fan unit f, the cooling air will be released when the fan is started up well closed on the cooling tubes and especially on the cooling fins of the tubes that lie parallel to the air flow, passed by and thus achieved very good cooling. To avoid harmful air - «- eg low resistance at the lower part of the cooling pipes To avoid this, it is possible to shield the harmful bypass with additional stepped sheets g take place.

Erwähnt sei noch, daß dadurch, daß je eine Wand der Kühlkästen durch die Seitenwand des Transformatorkastens gebildet wird, die gute Wirkung die,%er Kühlanordnung begünstigt wird, da diese Wand direkt von dem Luftstrom bespült wird.It should also be mentioned that by having one wall of the cooling boxes through each the side wall of the transformer box is made, the good Effect the,% he cooling arrangement is favored, since this wall is directly from the air flow is rinsed.

Claims

PATENT CLAIMS i. Transformer cooling assembly using oil-flowing. Finned tubes, especially for electric locomotives, marked through two using opposite side walls of the transformer oil box formed and structurally combined with this cooling box, in which the preferably vertically arranged finned cooling tubes individually with one end each at the top and bottom in the oil box are introduced with their cooling fins parallel to the direction of inevitably through the cooling box conveyed air currents lie.

2. Transformer cooling arrangement according to claim i, characterized in that the inside the cooling box (d) Individual tubes of the finned tube system (b) at their lower end by means of a bend in the oil box side wall are inserted, but at their upper end in a straight direction open into a box-shaped extension (c) of the transformer oil box (a).