DE8128619U1 - TRANSFORMER WITH COMPLETELY EMBEDDED IN RESIN - Google Patents
TRANSFORMER WITH COMPLETELY EMBEDDED IN RESINInfo
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Description
TRANSFORMATOREN UNION Unser Zeichen AKTIENGESELLSCHAFT VPA 81 G 9 1 1 3 DETRANSFORMATOREN UNION Our mark AKTIENGESELLSCHAFT VPA 81 G 9 1 1 3 DE
Transformator mit vollständig in Gießharz eingebetteten Wicklungen Transformer with windings completely embedded in cast resin
Die Neuerung betrifft Transformatoren mit Eisenkern und J mit vollständig in Gießharz eingebetteten Oberspannungs-The innovation relates to transformers with an iron core and J with high voltage fully embedded in cast resin
und Unterspannungswicklungen und mit in dem die Wicklungen \ and low-voltage windings and with which the windings \
haltenden und isolierenden Gießharz angeordneten Kühl- \ holding and insulating cast resin arranged cooling \
kanälen. Jchannels. J
In einer derartigen durch die DE-PS 20 32 507 bekannten Anordnung dient als Kühlmittel elektrisch leitfähiges Wasser. Dies elektrisch leitfähige Wasser dient zwar vorteilhafterweise gleichzeitig als elektrische Abschirmung, beschränkt jedoch die Anwendung der bekannten Anordnung auf Transformatoren mit verhältnismäßig niedrigen Nennspannungen, denn der Einsatz in Transformatoren für höhere Nennspannung erfordert unwirtschaftlich große Wanddicken für die Gießharzkörper. Durch große Wanddicken werden darüber hinaus die Gießharzkörper verhältnismäßig rißanfällig und wirken darüber hinaus in unerwünschter Weise als thermische Isolatoren.In such an arrangement known from DE-PS 20 32 507, an electrically conductive coolant is used Water. This electrically conductive water advantageously serves as an electrical shield at the same time, however, limits the application of the known arrangement to transformers with relatively low nominal voltages, because the use in transformers for higher nominal voltage requires uneconomically large wall thicknesses for the cast resin body. In addition, the large wall thicknesses make the cast resin bodies relatively susceptible to cracking and also undesirably act as thermal insulators.
Durch die DE-OS 28 26 299 ist ein Gießharztransformator bekannt, bei dem alle Wicklungen eines Drehstromsystems in einen Gießharzblock eingeschlossen sind, der einerseits Durchbrüche zur Aufnahme der Kernschenkel eines Eisenkerns aufweist und darüber hinaus vor den Stirnseiten der Wicklungen je eine Mulde zur Aufnahme eines unteren und oberen Joches hat. Die die Joche aufnehmenden Mulden sind bei dieser Anordnung durch Kappen wasserdicht nach außen hin abgeschlossen. In Folge der fehlenden Kühlung innerhalb der Wicklungen und des Kernes ist der Einsatz derartig gestalteter Transformatoren auf verhältnismäßig kleineFrom DE-OS 28 26 299 a cast resin transformer is known in which all windings of a three-phase system are enclosed in a cast resin block, the one hand openings for receiving the core legs of an iron core has and, moreover, in front of the end faces of the windings each a trough for receiving a lower and an upper one Yoke has. In this arrangement, the troughs that accommodate the yokes are watertight to the outside by means of caps closed. As a result of the lack of cooling within the windings and the core, the use is of this type designed transformers to relatively small
ο
Nennleistungen Schränkt. ο
Nominal power limits.
Krt 2 Ste / ,2$. .10.-1.934 .·· .: .··.Krt 2 Ste /, 2 $. .10.-1.934. ··.:. ··.
- 2 - VPA 81 G 9 1 1 3 DE- 2 - VPA 81 G 9 1 1 3 DE
Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für gießharzisolierte Transformatoren eine Anordnung zu schaffen, die einerseits durch Einsatz einer wirksamen Kühlung einen kompakten Aufbau auch für größere Nennleistungen und darüber hinaus auch den Einsatz bei höheren Nennspannungen ermöglicht.The innovation is now based on the task for cast resin insulated Transformers create an arrangement that, on the one hand, through the use of effective cooling a compact design also for higher rated powers and, moreover, also for use at higher rated voltages enables.
Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe für einen Transformator der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zusätzlich und getrennt von den Kühlkanälen mindestens im Jf Hauptstreukanal weitere vom Gießharz umschlossene Kanäle vorgesehen sind und daß diese zusätzlichen Kanäle mit einem Isoliergas gefüllt sind.According to the innovation, this object is achieved for a transformer of the type mentioned in that, in addition and separate from the cooling channels, at least in the main scattering channel, further channels enclosed by the cast resin are provided and that these additional channels are filled with an insulating gas.
Eine vorteilhafte Ausfuhrungsform der Neuerung besteht darin, daß die im Inneren von Kühlkanälen durchsetzte Oberspannungswicklung allseitig von mit Isoliergas gefüllten Kanälen umgeben ist, daß die räumlich radial f zwischen der Oberspannungswicklung und dem Eisenkern liegende Unterspannungswicklung nur auf ihrem äußeren Mantel und ihren Stirnseiten von mit Isoliergas gefüllten Kanälen umfaßt ist und daß innerhalb eines für die Unterspannungswicklung und jeden Eisenkern gemeinsamen Gießharzkörpers lediglich Kühlkanäle vorgesehen sind und daß darüber hinaus die Anschluß!) eiter der Oberspannungswicklung im wesentlichen durch Isoliergas isoliert sind.There is an advantageous embodiment of the innovation in that the high-voltage winding penetrated inside by cooling channels is filled with insulating gas on all sides Channels is surrounded that the spatially radial f lying between the high-voltage winding and the iron core Low voltage winding only on its outer jacket and its end faces of ducts filled with insulating gas is included and that within a common cast resin body for the low voltage winding and each iron core only cooling channels are provided and that, in addition, the connection!) pus of the high-voltage winding are essentially isolated by insulating gas.
In dieser Anordnung besteht zweckmäßigerweise die Oberspannungswicklung aus räumlich axial übereinander angeordneten, elektrisch in Reihe geschalteten und aus spulenbreitem Blechband gewickelten Spulen und ist die Unterspannungswicklung von einem spiralig aufgewickelten Blechband dargestellt, dessen Breite gleich der axialen Spulenlänge ist.In this arrangement there is expediently the high-voltage winding from spatially axially arranged one above the other, electrically connected in series and from coil-wide Coils wound with sheet metal tape and is the low-voltage winding of a spiral-wound sheet metal tape shown, the width of which is equal to the axial length of the coil.
I Zweckmäßige Weiterbildungsmerkmale der .Neuerung bestehen darin, daß ein die Kühlkanäle durchströmendes Kühlmittel I Appropriate further training features of the .New are that a coolant flowing through the cooling channels
- 3 - VPA 81G 9 11 3DE- 3 - VPA 81G 9 11 3DE
elektrisch isolierend ist und in den Kühlkanälen verdampft und daß als Isoliergas in den zusätzlichen Kanälen unter .Überdruck stehendes SFg dient.is electrically insulating and evaporates in the cooling channels and that as an insulating gas in the additional channels below . Overpressure SFg is used.
Vorteilhafterweise sind die Kühlkanäle und die zusätzlichen Kanäle zu je einem selbständigen Kanalsystem verbunden, dessen Innendruck an je einem dem jeweiligen Kanalsystem zugeordneten Wärmetauscher und/Oder Reservebehälter einstellbar ist, wobei der Innendruck in den Kühlkanälen unabhängig vom Betriebszustand immer zwischen dem Umgebungsdruck des Transformators und dem Druck in den zusätzlichen Kanälen liegt.Advantageously, the cooling channels and the additional channels are each connected to an independent channel system, its internal pressure at a heat exchanger and / or reserve container assigned to the respective duct system is adjustable, the internal pressure in the cooling channels always between, regardless of the operating state the ambient pressure of the transformer and the pressure in the additional ducts.
Zur sicheren Beherrschung auch höhere Drücke in den zusätzlichen Kanälen sind deren Umfassungswände mit Glasfasern verstärkt.For safe control of even higher pressures in the additional channels, their enclosing walls are also included Glass fiber reinforced.
Zur Verminderung der Gerauschabstrahlung der neuerungsgemäß ausgeführten Transformatoren sind die die Oberspannungs- und die Unterspannungswicklungen enthaltenden Gießharzkörper gegenüber dem Eisenkern federnd eingespannt und dienen dadurch als Dämmwände für vom Eisenkern ausgestrahlte Geräusche.In order to reduce the noise emission, according to the innovation The transformers implemented are those containing the high-voltage and low-voltage windings Cast resin bodies are spring-loaded against the iron core and thus serve as insulating walls for the iron core emitted noises.
Der neuerungs gemäße Aufbau von Transformatoren ist sehr vorteilhaft, weil er durch Verringerung der erforderlichen Gießharzmenge und der absoluten Wicklungsabmessungen den Anwendungsbereich von gießharzisolierten Transformatoren in Richtung auf größere Nennleistungen erweitert und darüberhinaus auch deren Einsatz bei höheren als bisher beherrschbaren Nennspannungen ermöglicht.The modernization of the structure of transformers is very advantageous because it reduces the required amount of cast resin and the absolute winding dimensions The scope of application of cast resin-insulated transformers has been expanded towards greater rated power and beyond also allows their use at higher than previously controllable nominal voltages.
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert:An exemplary embodiment of the innovation is explained in more detail using a drawing:
Ein Kernschenkel 1 wird von einer Unterspannungswicklung 2 umfaßt. Der Kernschenkel 1 ist in bekannter WeiseA core leg 1 is surrounded by a low voltage winding 2. The core leg 1 is in a known manner
- 4 - VPA 8f G 9 1 1 3 DE - 4 - VPA 8f G 9 1 1 3 DE
aus Blechlamellen geschichtet und in nicht näher dargestellter Art und Weise über Joche 3 mit weiteren Kernschenkeln 1 eines Drehstromtransformators verbunden.Layered from sheet metal lamellas and in a manner not shown over yokes 3 with further core legs 1 connected to a three-phase transformer.
Die eigentliche Unterspannungswioklung 2 besteht aus Blechband, dessen Breite gleich der Wicklungslänge ist und ist nach dem Wickeln in einen Körper 4 aus Gießharz eingegossen. Dabei sind in und um die Unterspannungswicklung 2 Kühlkanäle 5 vorgesehen.The actual Unterspannungswioklung 2 consists of Sheet metal strip, the width of which is equal to the winding length and is cast in a body 4 made of cast resin after winding. There are in and around the low voltage winding 2 cooling channels 5 provided.
1010
Eine ihrerseits wieder die Unterspannungswicklung 2 umfassende Oberspannungswicklung ist aus einer Vielzahl von axial übereinander angeordneten Spulen 6 aufgebaut. Die einzelnen Spulen 6 sind aus spulenbreitem Blechband gewickelt und elektrisch in Reihe geschaltet. Die Spulen 6 sind durch einen Körper 7 aus Gießharz mechanisch miteinander verbunden. Der Körper 7 und die Spulen 6 bilden gemeinsam ein Gitter aus radialen Kühlkanälen 8 und axialen Kühlkanälen 9.A high-voltage winding, in turn, comprising the low-voltage winding 2, is made up of a large number constructed from coils 6 arranged axially one above the other. The individual coils 6 are made from coil-wide sheet metal strip wound and connected electrically in series. The coils 6 are mechanically interconnected by a body 7 made of cast resin tied together. The body 7 and the coils 6 together form a grid of radial cooling channels 8 and axial cooling channels 9.
2020th
Die kreisringförmigen Stirnflächen des die Spulen 6 umfassenden Körpers 7 sind durch Verschlußringe 10 gasdicht abgedeckt, wobei zwischen dem Körper 7 und den Verschlußringen 10 Dichtringe 12 eingespannt sind. Der Hohlraum der Verschlußringe 10 steht über Kanäle 11 mit dein Gitter aus den Kühlkanälen 8 und 9 in Verbindung und dient gleichzeitig als Sammelkammer bei der Zu- und Ableitung des Kühlmittels in die Oberspannungswicklung.The annular end faces of the body 7 comprising the coils 6 are gas-tight by means of locking rings 10 covered, wherein between the body 7 and the locking rings 10 sealing rings 12 are clamped. The cavity the locking rings 10 is via channels 11 with your grid from the cooling channels 8 and 9 in connection and also serves as a collecting chamber for the supply and discharge of the coolant in the high-voltage winding.
30 Der Eisenkern aus den Kernschenkeln 1 und den Jochen 3 ί sowie die Unterspannungswicklung 2 in dem Körper 4 und30 The iron core from the core legs 1 and the yokes 3 ί as well as the low voltage winding 2 in the body 4 and
ϊ die aus den Spulen 6 aufgebaute O'berspannungswicklung ϊ the overvoltage winding built up from the coils 6
'Ί im Körper 7 sind durch einen Mantel 14 und durch Deckel 'Ί in the body 7 are through a jacket 14 and through a cover
13 nach außen hin abgekapselt. Dabei bildet der Mantel13 encapsulated from the outside. The coat forms
ι 35 mit dem äußeren Mantel des Körpers 7 sowie die Deckel ■ mit den Verschlußringen 10 Kanäle 15, die durch nichtι 35 with the outer jacket of the body 7 and the cover ■ with the locking rings 10 channels 15 that are not through
J- dargestellte, vorzugsweise an die vorhandenen Gießharz-J- shown, preferably to the existing cast resin
I* ■ ·I * ■ ·
• · ψ • · ψ
k or· »· ρ * k or · »· ρ *
- 5 - VPA 81 α 9 Π 3 DE- 5 - VPA 81 α 9 Π 3 DE
körper angeformte, Distanzstücke offengehalten werden.body molded, spacers are kept open.
Auf der Innenseite der Deckel 13 sind Stützwände 17 zum Einspannen der Unterspannungswicklung ?. vorgesehen. Durch entsprechende Gestaltung der Stützwände 17 befinden sich zwischen diesen und der Außenwand des jeweils zugehörigen Deckels 13 Kanalfortsätze 16, die mit den Kanälen 15 direkt verbunden sind.On the inside of the cover 13 are support walls 17 for clamping the low-voltage winding ?. intended. By appropriately designing the support walls 17, there are channel extensions 16 between them and the outer wall of the respective associated cover 13, which are directly connected to the channels 15.
Die Stützwände 17 bilden Kammern 18 vor den Stirnseiten der Unterspannungswicklung 2, Die Kammern 18 sind mit den Kühlkanälen 5 in der Unterspannungswicklung 2 verbunden und in Richtung auf die Kernschenkel 1 und die Joche 3 hin offen und dienen als Kühlmittelsammelbehälter für die Ab- und Zufuhr von Kühlmittel zur Unterspannungswicklung 2 und dem Eisenkern.The support walls 17 form chambers 18 in front of the end faces of the low voltage winding 2, the chambers 18 are with the Cooling channels 5 connected in the low voltage winding 2 and in the direction of the core legs 1 and the yokes 3 open and serve as a coolant collecting tank for the discharge and supply of coolant to the low-voltage winding 2 and the iron core.
Die Berührungsflächen zwischen den Deckeln 13 und dem Mantel 14 sowie zwischen den Stützwänden 17 und dem die Unterspannungswicklung 2 tragenden Körper A- liegen nicht unittelbar aufeinander, sondern pressen Dichtringe 12, durch die die Spalte zwischen diesen Bauteilen gasdicht verschlossen sind. Dadurch ist es möglich die Kanäle 15 und die Kanalfortsätze 16 mit einem unter Überdruck stehenden Isoliergas, beispielsweise SFg, zu füllenv so daß auch hohe elektrische Nennspannungen an der Oberspannungswicklung sicher beherrscht sind.The contact surfaces between the covers 13 and the jacket 14 and between the support walls 17 and the body A- carrying the low voltage winding 2 are not directly on top of each other, but instead press sealing rings 12 through which the gaps between these components are sealed gas-tight. It is thereby possible, the channels 15 and the channel extensions 16 with an insulating gas under overpressure, for example to fill SF v so that high electrical operating voltages are safely controlled at the high-voltage winding.
De" Tjsenkern aus den Kernschenkeln 1 und den Jochen 3 ist federnd zwischen den Deckeln 13 eingespannt und dadurch schwingungstechnisch von den Wicklungen entkoppelt. De "Tjsenkern from the core legs 1 and the yokes 3 is resiliently clamped between the covers 13 and thus decoupled from the windings in terms of vibration.
Die Kammern in den Verschlußringen 10 und die Kammern 18 sind in nicht dargestellter Weise mit einem Ausgleichsgefäß und mit einer Rückkühleinrichtung für das die Kühlkanäle 5, 8 und 9 durchströmende Kühlmittel verbunden.The chambers in the locking rings 10 and the chambers 18 are in a manner not shown with an equalizing tank and with a cooling device for the cooling channels 5, 8 and 9 connected through coolant.
ff 3 #9
• · ■ff 3 # 9
• · ■
-S- VPA 81 G 9 1 1 3 DE-S- VPA 81 G 9 1 1 3 DE
Als Kühlmittel dient dabei zweckmäßigerweise eine nicht brennbare Flüssigkeit, deren Siedetemperatur bei dem in den Kanälen vorgesehenen Betriebsdruck in der Nähe der Betriebstemperatur der Unterspannungswicklung 2 und der 5 Oberspannungswicklung liegt.Expediently, one does not serve as the coolant flammable liquid whose boiling temperature at the operating pressure provided in the ducts is close to the Operating temperature of the low-voltage winding 2 and the high-voltage winding 5 is.
Durch entsprechende Gestaltung und Bemessung der Körper und 7 aus Gießharz sowie der mit Isoliergas gefüllten Kanäle 15 besteht die Möglichkeit, den Mantel 14 und die Deckel 13 zumindest teilweise aus elektrisch leitendem, metallischen Werkstoff herzustellen.By appropriately designing and dimensioning the bodies and 7 made of cast resin and those filled with insulating gas Channels 15 there is the possibility of the jacket 14 and the cover 13 at least partially made of electrically conductive, to produce metallic material.
10 Perfcerrt&nsprüche
1 Figur10 Perfection & narrations
1 figure
Claims (8)
(6) besteht und daß die Unterspannungswicklung (2) von einem spiralig aufgewickelten Blechband dargestellt ist, dessen Breite gleich der axialen Spulenlänge ist.and coils wound from coil-wide sheet metal tape
(6) and that the low-voltage winding (2) is represented by a spirally wound sheet-metal strip, the width of which is equal to the axial length of the coil.
(5» 8, 9) durchströmendes Kühlmittel elektrisch isolierend ist.4. Transformer according to claim 1 to 3, characterized in that the cooling channels
(5 »8, 9) the coolant flowing through is electrically insulating.
selbständigen Kanalsystem verbunden sind, dessen Innenraum mit je einem dem jeweiligen Kanalsystem zugeordneten Wärmetauscher und/oder Reservebehälter verbunden ist.6. Transformer according to claim 1 to 5, characterized in that the cooling channels (5, 8, 9) and the additional channels (15, 16) each to one
Independent channel system are connected, the interior of which is connected to a respective heat exchanger and / or reserve container assigned to the respective channel system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19818128619 DE8128619U1 (en) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | TRANSFORMER WITH COMPLETELY EMBEDDED IN RESIN |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19818128619 DE8128619U1 (en) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | TRANSFORMER WITH COMPLETELY EMBEDDED IN RESIN |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8128619U1 true DE8128619U1 (en) | 1985-03-14 |
Family
ID=6731702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19818128619 Expired DE8128619U1 (en) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | TRANSFORMER WITH COMPLETELY EMBEDDED IN RESIN |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8128619U1 (en) |
-
1981
- 1981-09-30 DE DE19818128619 patent/DE8128619U1/en not_active Expired
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