DE736369C - Hochspannungstransformator mit natuerlicher Fluessigkeitskuehlung - Google Patents

Description

• Hochspannungstransformator mit natürlicher Flüssigkeitskühlung

  Iiochspannuiigstraiisforinatoren, insbeson-

  (lcre Spannungswandler und Prüftransforma-

  toren für sehr hohe, Sp2tnuuiigcn, werden

  zweckmäßig so ausgebildet, daß ihr Potential

  in der Längsrichtung sich von der Grund-

  oder Aufhängeplatte aus, .welche geerdet sein

  kann, gleichmäßig- aufbaut. Erfolgt dieser

  Aufbau dadurch, daß die Oberspannungswick-

  lung teilweise eurer an dein das Gerät ab-

  schließenden Isoliermantel anliegt und so die

  Stcticrwig des Potentials längs diesem 'Mantel

  übcrnünint, so ist Gewähr für eine besonders

  "leicliniüllige Verteilung des Potentials #e-

  geben. Die Isolierung der .C)herspannungs-

  w@c@aun@; gegen cleii l@crn und die Uutcrspan-

  innigswic1cltiiig wird zweckmäßig durch eine

  I;tilierhülle bewirkt, die sich in der Längs-

  i'ichtung des Geräts erstreckt, also rohrförmig

  ist, und deren Stärke den @pannu@gsverli:ilt-

  nisscn auäcpaVit ist: Die lsolici'hiille kann da-

  her aber in am der liochshannungspotential -Nähe der --(!erdeten Zone vollstandig offen ,int111 i

  geschlossen sein, damit die Hochspannung auf

  die geerdeten Teile nicht hinüberkricchen

  kann.

  Die so ausgebildeten Isolierhüllen weisen

  den Nachteil einer schlechten Kühlung auf,

  der insbesondere bei Geräten für sehr hohe

  Spannungen seht schwerwiegend ist, da nicht

  nur die Eisen- und Wicklungsverluste, son-

  clern auch die unvermeidlichen dielektrischen

  Verluste @<<ärmecluellen bilden. Die Abfüh-

  rung der letzteren Verluste ist Nvef`en der

  schlechten Wärineleitfähigket des Isolier-

  stoffs besonders heikel, aber u111 so nötiger.

  als erhöhte Temperatur starke Erhöhung c1(21'

  Verluste zur Folge hat.

  11a11 hat versucht, die Kühlung d;Idui'ch zu

  vci'bessern, lall ein i)lstroin zunächst durch

  (las Innere <leg Hülle und daini durch t1nord-

  nung besonderer C: mfiutungsorganc, wie Pumpen u. d-1- nach außen an der Oberspannungs-\vicklung entlang geführt wird. -Mit besonderen C.inleitun gsvorrichtungen hat man atic.i, den ÜIstroni nacheinander an verschiecleneil-Schenkeln der Oberspannungs%ricklung entlang geführt. llan liat ferner durch Aufteilung der Isolierhülle in mehrere voneinander getrennte Hüllen die Kühlung der Isolierhülle weiter zu verbessern gesucht.
• Alle diese Einrichtungen setzen nicht nur ein besonderes I= mflutungsorgan voraus, sondern bedurften noch besonderer Führungs-und Leitungsorgane für den Ölstrom.
• Es ist ferner bekanntgeworden, Hochspannungsi`-icklungen. die vollständig mit einer zusaininenhängenden, fugenlosen Isolierhülle umgeben sind, dadurch wirksam zu kühlen, daß man die Ein- und Austrittsöffnungen für die Kühlflüssigkeit in verschiedenen Höhenlaren der Isolierhülle anordnet.
• Bei offenen Isolierhüllen ist diese Art der Kühlung immer dann möglich, wenn die Isolierhüllen gerade, senkrecht stehende, an beiden Enden offene Isolierzylinder sind, indem der Auftrieb der erwärmten Isolierflüssigkeit innerhalb dieser Isolierzylinder und ihre Abkühlung an den Außenwänden des Behälters einen natürlichen Ölumlauf hervorruft.
• Auch bei verkehrt U-förmigen, also oben um iSo° umgebogenen Isolierhüllen hat man einen Ölstrom von unten nach oben dadurch ermöglicht, daß man an dem oberen Knie des Isolierrohres Durchtrittsöffnunncn für das Öl vorsah. Derartige Öffnungen haben aber den Nachteil, daß sie einen schädlichen Kriechweg zwischen Oberspannungswicklung und Eisen eröffnen.
• Erfindungsgemäß wird ein selbsttätiger Umlauf der Isolierflüssigkeit auch bei Hochspannungstransformatoren mit außen auf eine solche U-rolirförniige, nur an beiden Enden offene Isolierhülle aufgebrachter Oberspannungswicklung ohne Kriechwege bildende Öffnungen oder Fugen dadurch erreicht, daß für den Ölumlauf Öffnungen der Isolierhülle benutzt werden, die an ihren beiden Enden in verschiedener Höhenlage angeordnet sind.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung, und zwar bei einem Spannungswandler für sehr hohe Spannuiwen dargestellt. Der Transformator be-I - m d'jt C sieh t in einem keramischen Isolier--C fäß u mit metallischem Boden 1). Auf diesem steht der U-förmig gebogene £isenkern cl, e, f mit ;einem Schlu13joch c. Der -ebogene Kern i#t mit entsprechend gebogenen.rohrförminen Isolierhüllen ;, Ir. t umgeben. die gemäß der Potentialverteilung der drei Oberspannnngsspulen l,#, ui, ic jeder Kernsäule d, f abgestuft :find. Unmittelbar auf den Säulen d, f ist die L:nterspannungswicklung o angeordnet. Indem Raum p zwischen dieser bzw. dem oberen Jochhosen e des Kerns und der Isolierhiillc ifindet durch Auftrieb ein l3lunilauf statt, weil Glas offene Ende t des Isolierrohrs g- auf der rechten Kernsäule f höher liegt als das Ende s des Rohres g auf der linken Kernsäule d. Aus dein entsprechenden Grunde entsteht der Ölumlauf in dem Raum q zwischen den Isolierrohren g und IL und in dem Raum 2- zwischen den Isolierrohren Ic und i. Zwecks dielektrischer Entlastung dieser Ölräume p, q, r können ihre Wandungen metallisiert und elektrisch mit dem an ihre Enden angrenzenden Wicklungspotential verbunden werden. Das Höchste Potential der Oberspannungswicklung liegt in der Mitte und ist an die Oberspannunnsl;lemine ic angeschlossen.
• Andere Ausführungsformen sind selbstverständlich möglich. Beispielsweise kann inan, wie Fig. 2 zeiht, die Isolierrohre auf beiden Seiten ulcich lang machen, aber die Wicklungsenden in verschiedene Höhenlage verlegen und in dein einen überstehenden Ende des Isolierrohrs,- Üffmingen v für den Ülunilauf anbringen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Hochspannungstransformator mit nati.irlicher Flüssigkeitskühlung und außen auf einer rolir-förniigen, fugenlosen Isolierhülle angebrachter Oberspannungswicklung, dessen Isolierhülle uni etwa 180, umgebogen ist und deren Endöffnungen daher auf verschiedenen Kernsäulen, aber ausschließlich auf der -eichen Seite des Eisenkerns liegen, dadurch @;e@;ennzcic@inet, daß Öffnungen an den Enden der Isolierhülle in verschiedener Huhenla-c angeordnet sind. a. Transformator nach Anspruch i, dadurch #,ekennzeiclniet, dalli die offenen Enden der rohrförmigen Isolierhülle in verschiedener Höhenlage angeordnet sind. 3. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei beiderseits in gleicher Höhenlage angeordneten offenen Enden der rohrförmigen Isolierhülle oberhalb des cincnEndes derselbenDurchtrittsöffnungcn für die Isolierflüssigkeit angebracht sind. @.. Transformator nach Anspruch i 'mit mehreren konzentrischen, durch Umlaufzwisclicnrüunic voireinander getrennten Isolierhüllen verschiedener Länge, dadurch gekennzeichnet, claß hei jeder dieser Isolierhüllen die üffntuigen in verschiedener Höhenlage angeordnet sind. ;. Transformator nach Anspruch i finit mehreren Oberspannungswicklungsteilcn, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- shalliltlll,"sWidaltilri, die in zWci mit je eilicr- hei-ilsiittle vcrlmttete SPttleil un ter- teilt ist. auf die linden der rohrförmigen Isolierhülle ist und daß die beiden Spulen wenigstens Uli ihren un- teren Enden ebenfalls in verschiedener II(lhenlage ail"eor(lilet sind. Cl. Transformator nach Anspruch i und ;. dadurch gelcennzeiclmet, daß jede der konzentrischen Isolierhüllen all ihren bei- den I._1lden eine Spule der Oberspannungs- wicklun" trägt und dal; die 1e11 der gleichen Isolierhülle getr@t""eneil l)ci<leil Spulen Nvenistens mit ihren Enden in verschiedencl- Höhenlage angeordnet sind. j. Transformator nach Allspruch I. da- durch g ekennreichnet, daß die Oberfläche der Isolierhülle wenigstens teilweise me- tallisiert und rillt dein zugehörigen Wick- lungspotential elektrisch verbunden ist.