EP0698277A1 - Flüssigkeitsgekühlte ventildrossel - Google Patents

Flüssigkeitsgekühlte ventildrossel

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EP0698277A1
EP0698277A1 EP94911096A EP94911096A EP0698277A1 EP 0698277 A1 EP0698277 A1 EP 0698277A1 EP 94911096 A EP94911096 A EP 94911096A EP 94911096 A EP94911096 A EP 94911096A EP 0698277 A1 EP0698277 A1 EP 0698277A1
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EP
European Patent Office
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liquid
cooled
choke
winding
core
Prior art date
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EP94911096A
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Tibor Salanki
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of EP0698277B1 publication Critical patent/EP0698277B1/de
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/33—Arrangements for noise damping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/266—Fastening or mounting the core on casing or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2876—Cooling
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/303—Clamping coils, windings or parts thereof together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00

Definitions

  • the invention relates to a liquid-cooled valve throttle, in particular for a high-voltage direct current transmission system, according to the preamble of claim 1.
  • High-voltage direct current transmission (HVDC) systems are generally used today to distribute electrical energy as a link between two three-phase systems; network-controlled, controllable semiconductors convert the three-phase current on the transmitter side for transmission into direct current and on the receive side back into three-phase current.
  • the highest achievable thyristor voltage is small compared to the valve voltage necessary for economical transmission.
  • a large number of thyristors must therefore be connected in series for an HVDC valve.
  • a valve choke with a liquid-cooled choke coil and choke core is connected in series with the individual thyristors.
  • each HVDC valve consists of a larger or smaller number of identical thyristor and throttle modules, depending on the voltage to be controlled, which are grouped together like a tower in a tower base frame.
  • a valve throttle known according to the preamble is known from WO90 / 14674.
  • the throttle core is surrounded on all sides by a noise-absorbing insulating capsule which also serves as a supporting frame and which, in turn, is wrapped around the outside by the winding of the throttle coil held on the supporting capsule.
  • the choke core is made up of two U-shaped partial cores, in particular cut ribbon cores, and the insulating capsule is in accordance with the U-shaped partial cores are composed of two trouser-shaped insulating partial capsules with their open leg ends opposite one another, the waist-side openings of which can be closed by a lid after the respective insertion of the U-shaped partial cores.
  • a further embodiment of a valve throttle is known from EP 0 223 954 AI, in particular for high-voltage direct current transmission systems.
  • the choke coil is potted on the winding side and the potting block thus formed is mounted in a surrounding plastic stenter via rubber buffers.
  • the choke core consists of two U-shaped partial cores and is also un-potted and fastened in the clamping frame via tie rods. The winding is cooled by using waveguides.
  • the choke core carries cooling pockets on one side for cooling. For noise insulation, the entire arrangement constructed in this way is shielded by an outer insulating jacket, at least some of the connecting or connecting pieces of the coolant supply being located within the insulating jacket.
  • the cores are cooled with the heat sinks attached or wrapped.
  • the heat generated in the cores cannot be dissipated with high efficiency.
  • the core halves are held together with tensioning straps, which are not reliable in the case of large cores, for example throttle cores, in the case of these designs. These straps must therefore be re-tightened from time to time.
  • the invention is based on the object of specifying a liquid-cooled valve throttle which no longer has the disadvantages listed. This object is achieved in connection with the features of the preamble according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.
  • this frame By attaching heat sinks to the free surfaces of the clamping frame of the choke core, this frame not only serves as a fastening element of the U-shaped choke partial cores, but also as a heat sink at the same time. Since the choke core has two cooling channels, the assembled choke core can be intensively cooled on two different sides. This heat sink dissipates the heat absorbed by the frame. Since liquid, in particular water, is used as the cooling medium, the heat generated in the partial cores can be dissipated with high efficiency by the liquid.
  • the cores and the winding parts are mounted on a base plate, which has a distribution and a collector tube for the coolant.
  • FIG. 1 shows a side view of a valve throttle according to the invention, the plan view of which is shown in FIG. 2, and a partial throttle core of the inventive valve is shown in FIG. 3
  • Valve throttle shown in Figure 1 shows its side view from the right, and
  • Figure 5 illustrates a sectional view of the insulating encapsulation of a choke partial core.
  • FIG. 1 illustrates a valve throttle according to the invention, in particular for a high-voltage direct current transmission system, which consists of a choke core 2, a choke coil 4, a base plate 6 and some cooling lines 8.
  • the throttle core 2 of this valve throttle consists of two U-shaped throttle partial cores 10, one of which is shown in more detail in FIG.
  • the valve throttle has two throttle cores 2, which are arranged spatially parallel to one another.
  • These choke cores 2 are arranged on the base plate 6 in a self-supporting manner by means of buffers 12, for example vibrating metal buffers or rubber buffers.
  • These buffers 12 serve not only as vibration dampers, but also as fastening means for the choke core 2.
  • the choke sub-cores 10 are each provided with an insulating encapsulation 14, also referred to as a plastic shield, with two insulating encapsulations 14 of a choke core 2 at the ends of each Legs, for example by means of a shrink tube 16, are connected to each other.
  • These cooling lines 8 are connected to the distribution and collection pipes 18 and 20 of the base plate 6, only the distribution pipe 18 being shown in this illustration by means of a broken line.
  • each Pipe 18 and 20 of this base plate 6 is provided with a connection 22, to each of which a cooling line of one level of the HVDC system can be connected.
  • the inductor 4 consists of a primary winding 24, a secondary winding 26 and a secondary resistor 28.
  • the primary winding 24 consists of two winding parts 30 and 32, each of which is wound and potted from a waveguide 34. Coolant flows through these waveguides 34, the winding parts 30 and 32 of the primary winding 24 being connected electrically and in a coolant manner in series.
  • each winding part 30 or 32 of the primary winding 24 comprises a pair of legs of the cores 2 of the valve throttle arranged in parallel.
  • the ends of the waveguide 34 of each winding 30 and 32 are each provided with an electrical connection device 36, 38 and 40, 42.
  • Each connection device 36, 38, 40 and 42 is plate-shaped and provided with a connection 44 for receiving a cooling line 8.
  • each connection device 36, ..., 42 is provided with two threaded bores.
  • the two winding parts 30 and 32 of the primary winding 24 are each detachably connected to the base plate 6 with a plurality of insulating supports 46.
  • the secondary winding 26 consists of only one turn and is accommodated within the winding part 30 of the primary winding 24.
  • the electrical connections 48 and 50 of this secondary winding 26 are led out of the winding part 30.
  • one turn of the secondary winding 26 is not closed.
  • the secondary winding 26 does not consist of a waveguide 24, but can consist of a stranded wire.
  • the secondary resistor 28 is connected electrically in parallel with this secondary winding 26.
  • This secondary resistance 28 is cooled by liquid.
  • a stainless steel tube is provided as the liquid-cooled secondary resistor 28, which is mounted on the plastic shield 14 of the cores 2 of the valve throttle and is laid in a meandering manner according to this figure.
  • the liquid-cooled secondary resistor 28 is connected to the distribution pipe 18 via a cooling line 8 and on the output side likewise via a cooling line 8 to the manifold 20 of the base plate 6.
  • the secondary resistor 28 is electrically conductively connected to the electrical connections 48 and 50 of the secondary winding 26 by means of two connecting pieces 52 and 54. This secondary resistor 28 serves to increase the degree of damping of the valve throttle. As a result, the cores 2 of the choke are relieved, so that not as much power loss in the cores 2 is converted into heat.
  • FIG. 3 shows a U-shaped throttle partial core 10 and FIG. 4 shows its side view from the right in detail.
  • This throttle partial core 10 is provided with a part of a clamping frame 56 which is provided on its free surface 58 with a heat sink 60.
  • the heat sink 60 can also be part of a part of the tensioning frame 56.
  • the heat sink 60 has at least two cooling channels 62 and 64, of which in this
  • cooling channel 62 Only the cooling channel 62 can be seen. On the one hand, these cooling channels 62 and 64 are provided with connections 66 and 68 and, on the other hand, are connected to one another by means of a connecting pipe 70. Stainless steel bolts are provided as the inlet and outlet connections 66 and 68. The one facing away from the thighs
  • the two parts of the tenter frame 56 are attached to the core 2 adjusted and fixed with varnish. This is done in the following way:
  • the frame parts and the core 2 are clamped with releasable fastening elements (not shown) and with fastening screws, so that the frame 56 sits on the core 2 as far as possible (core winding is relatively "soft" after the annealing process).
  • the unit is then soaked in a suitable varnish under vacuum. After the paint has dried out, the fastening elements and the fastening screws are removed and the core is separated into two identical pieces (U-shaped throttle sub-cores 10) (cutting band cores).
  • the heat generated in the partial cores 10 is conducted by heat conduction from the tenter frame 56 to the heat sinks 60, which by
  • the cooling channels 62 and 64 are the two
  • Heat sink 60 each of a choke core 2 by means of
  • Heat sinks 60 of the two choke cores 2 are each connected in series by means of a cooling line 8.
  • FIG. 3 The position of the insulating encapsulation 14 of a choke partial core 10 is indicated in FIG. 3 by means of a broken line.
  • FIG. 5 shows a section through this insulating encapsulation 14, the illustration of the choke partial core 10 being omitted for the sake of clarity.
  • the position of the partial throttle core 10 is only indicated by a broken line.
  • the plastic shield 14 of a choke partial core 10 consists of two parts 76 and 78. These two parts 76 and 78 of the insulating encapsulation 14 are hooked together. Part 78 forms the outer peripheral side wall the insulating encapsulation 14.
  • This plastic shield 14 is held at a distance by elastic spacers 80 from the side walls of the throttle core 10.
  • the noise level of the partial core 10 is damped by means of this plastic shield 14.
  • This configuration provides a liquid-cooled valve throttle, in particular for a high-voltage direct current transmission system, the cores 2 of which are arranged in a self-supporting manner and the heat generated in these cores 2 can be dissipated with high efficiency by means of cooling liquid.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsgekühlte Ventildrossel, insbesondere für eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-Anlage, bestehend aus einem Drosselkern (2) und einer Drosselspule (4), wobei die Drosselspule (4) aus einer aus zwei gekühlten Wicklungsteilen (30, 32) bestehenden Primärwicklung (24) und einer Sekundärwicklung (26) besteht, und der Drosselkern (2) mit einer Kunststoffummantelung (14) versehen ist. Erfindungsgemäß ist der Drosselkern (2) mit einem Spannrahmen (56) versehen, der an seinen freien Flächen (58) jeweils einen Kühlkörper (60) aufweist, ist ein flüssigkeitsgekühlter Sekundärwiderstand (28) vorgesehen, der elektrisch parallel zur Sekundärwicklung (26) geschaltet ist, und sind der gekapselte Drosselkern (2) und die Drosselspule (4) auf eine Grundplatte (6) montiert. Somit erhält man eine intensiv gekühlte Ventildrossel.

Description

Flüssigkeitsgekühlte Ventildrossel
Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsgekühlte Ventildrossel, insbesondere für eine Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungs-Anlage, gemäß Oberbegriff des An¬ spruchs 1.
Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs- (HGÜ-)Anlagen werden zur Verteilung von elektrischer Energie heute im allgemeinen als Bindeglied zwischen zwei Drehstromsystemen eingesetzt; netzgeführte, steuerbare Halbleiter wandeln den Drehstrom auf der Senderseite für die Übertragung in Gleichstrom und auf der Empfangsseite wieder in Drehstrom zurück. Die höchste erreichbare Thyristorspannung ist klein im Vergleich zu der für eine wirtschaftliche Übertragung notwendigen VentilSpannung. Es müssen daher für ein HGÜ-Ventil eine Vielzahl von Thyristoren in Reihe geschaltet werden. Zur Begrenzung der Stromanstiegsgeschwindigkeit in einem HGÜ- Ventil werden dabei zu den einzelnen Thyristoren jeweils zusätzlich eine Ventildrossel mit flüεsigkeitsgekühlter Drosselspule und Drosselkern in Reihe geschaltet.
Zum Zwecke einer wirtschaftlichen Fertigung und zur Erzielung nur kurzer Ausfallzeiten im Fall einer notwendigen Reparatur besteht jedes HGÜ-Ventil je nach zu beherrschender Spannung aus größeren oder kleineren Anzahl identischer Thyristoren- und Drosselmodulen, die turmartig in einem Turmgrundrahmen konstruktiv zusammengefaßt sind.
Eine gemäß Oberbegriff bekannte Ventildrossel ist durch die WO90/14674 bekannt. Bei dieser bekannten Ventildrossel ist der Drosselkern allseitig von einer gleichzeitig als Tragrahmen dienenden, geräuschdämmenden Isolierkapsel umgeben, die ihrerseits von der an der Tragkapsel gehaltenen Wicklung der Drosselspule außen umschlungen ist. Der Drosselkern ist aus zwei U-förmigen Teilkernen, insbesondere Schnittbandkernen, und die Isolierkapsel ist entsprechend den U-förmigen Teilkernen aus zwei hosenförmigen, mit ihren offenen Beinschenkelenden gegeneinanderliegenden Isolier- Teilkapseln zusammengesetzt, deren taillenseitige Öffnungen nach dem jeweiligen Einstecken der U-förmigen Teilkerne durch einen Deckel verschließbar sind.
Aus der EP 0 223 954 AI ist eine weitere Ausführungsform einer Ventildrossel, insbesondere für Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungs-Anlagen, bekannt. Bei dieser Ausführungsform ist die Drosselspule allwicklungsseitig vergossen und der derart entstehende Vergußblock über Gummipuffer in einem umgebenden Kunststoff-Spannrahmen gelagert. Der Drosselkern besteht aus zwei U-förmigen Teilkernen und ist unvergossen über Zugstangen ebenfalls in dem Spannrahmen befestigt. Die Wicklung wird durch Einsatz von Hohlleitern gekühlt. Der Drosselkern trägt zur Kühlung einseitig außen aufgesetzte Kühltaschen. Zur Geräuschdämmung ist die gesamte derartig aufgebaute Anordnung durch eine äußere Dämmummantelung abgeschirmt, wobei zumindestenε teilweise Anschluß- bzw. Verbindungsstücke der Kühlflüssigkeitszuführung innerhalb der Dämmummantelung liegen.
In den beiden bekannten Ausführungsformen der Ventildrosseln werden die Kerne mit aufgesetzten bzw. mit eingewickelten Kühlkörpern gekühlt . Dadurch kann die in den Kernen entstehende Wärme nicht mit hohem Wirkungsgrad abgeführt werden. Außerdem werden bei diesen Ausführungen die Kernhälften, wie bei Schnittbandkernen, mit Spannbändern zusammengehalten, die bei großen Kernen, beispielsweise Drosselkernen, nicht zuverlässig sind. Diese Spannbänder müssen deshalb von Zeit zu Zeit nachgespannt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine flüssigkeitsgekühlte Ventildrossel anzugeben, die die aufgeführten Nachteile nicht mehr aufweist. Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Anbringung von Kühlkörpern an den freien Flächen des Spannrahmens des Drosselkerns dient dieser Rahmen nicht nur als Befestigungselement der U-förmigen Drossel-Teilkerne, sondern gleichzeitig auch als Kühlkörper. Da der Drosselkern zwei Kühlkanäle aufweist, kann der zusammengebaute Drosselkern an zwei verschiedenen Seiten intensiv gekühlt werden. Dieser Kühlkörper führt die vom Rahmen aufgenommene Wärme ab. Da als Kühlmedium Flüssigkeit, insbesondere Wasser, verwendet wird, kann die in den Teilkernen entstehende Wärme durch die Flüssigkeit mit hohem Wirkungsgrad abgeführt werden.
Durch die Anbringung eines flüssigkeitsgekühlten Sekundärwiderstandes, der elektrisch parallel zur Sekundärwicklung geschaltet ist, wird der Dämpfungsgrad der Drossel erhöht. Das heißt, die Dämpfung der Drossel wird nicht mehr nur durch die Ausgestaltung des Drosselkerns eingestellt. Dadurch wird ein Großteil der Verlustleistung der Ventildrossel auf den Sekundärwiderstand verlagert, wo diese Verlustleistung mit hohem Wirkungsgrad abgeführt werden kann.
Außerdem sind die Kerne und die Wicklungsteile auf einer Grundplatte montiert, die ein Verteil- und ein Sammelrohr für die Kühlflüssigkeit aufweist. Durch die selbsttragende Anordnung der Kerne, wobei diese mittels Puffer mit der Grundplatte verbunden sind, werden Körperschallübertragungen verhindert .
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, die einzeln und/oder miteinander verwendet werden können, sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet. Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel einer Ventildrossel schematisch veranschaulicht ist.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ventildrossel, wobei in Figur 2 deren Draufsicht dargestellt ist, in Figur 3 ist ein Drossel-Teilkern der erfindungsgemäßen
Ventildrossel nach Figur 1 dargestellt, wobei die Figur 4 dessen Seitenansicht von rechts zeigt, und die
Figur 5 eine Schnittdarstellung der Isolierkapselung eines Drossel-Teilkerns veranschaulicht .
Die Figur 1 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Ventildrossel, insbesondere für eine Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragungs-Anlage, die aus einem Drosselkern 2, einer Drosselspule 4, einer Grundplatte 6 und einigen Kühlleitungen 8 besteht. Der Drosselkern 2 dieser Ventildrossel besteht aus zwei U-förmigen Drossel-Teilkernen 10, von denen eine näher in der Figur 3 dargestellt ist. Wie aus der Figur 2 zu entnehmen ist, besitzt die Ventildrossel zwei Drosselkerne 2, die räumlich parallel zueinander angeordnet sind. Diese Drosselkerne 2 sind mittels Puffer 12, beispielsweise Schwingmetallpuffer bzw. Gummipuffer, auf der Grundplatte 6 selbsttragend angeordnet. Diese Puffer 12 dienen nicht nur als Schwingungsdämpfer, sondern auch als Befestigungsmittel für den Drosselkern 2. Außerdem sind die Drossel-Teilkerne 10 jeweils mit einer Isolierkapselung 14, auch als Kunststoffabschirmung bezeichnet, versehen, wobei jeweils zwei Isolierkapselungen 14 eines Drosselkerns 2 an den Enden der Schenkel, beispielsweise mittels eines SchrumpfSchlauches 16, miteinander verbunden sind. Zu und von den Kernen 2 führen Kühlleitungen 8, die diese mit Flüssigkeit kühlen. Diese Kühlleitungen 8 sind mit dem Verteil- und dem Sammelrohr 18 und 20 der Grundplatte 6 verbunden, wobei in dieser Darstellung nur das Verteilrohr 18 mittels einer unterbrochenen Linie dargestellt ist . Jedes Rohr 18 und 20 dieser Grundplatte 6 ist mit einem Anschluß 22 versehen, an denen jeweils eine Kühlleitung einer Etage der HGÜ-Anlage anschließbar is .
Die Drosselspule 4 besteht aus einer Primärwicklung 24, einer Sekundärwicklung 26 und einem Sekundärwiderstand 28. Die Primärwicklung 24 besteht aus zwei Wicklungsteilen 30 und 32, die jeweils aus einem Hohlleiter 34 gewickelt und vergossen sind. Diese Hohlleiter 34 werden von Kühlflüssigkeit durchflössen, wobei die Wicklungsteile 30 und 32 der Primärwicklung 24 elektrisch und kühlmittelmäßig in Reihe geschaltet sind. Wie der Figur 2 zu entnehmen ist, umfaßt jedes Wicklungsteil 30 bzw. 32 der Primärwicklung 24 ein Schenkelpaar der parallel angeordneten Kerne 2 der Ventildrossel. Die Enden des Hohlleiters 34 jeder Wicklung 30 und 32 sind jeweils mit einer elektrischen Anschlußvorrichtung 36, 38 und 40, 42 versehen. Jede Anschlußvorrichtung 36, 38, 40 und 42 ist plattenförmig ausgebildet und mit einem Anschluß 44 zur Aufnahme einer Kühlleitung 8 versehen. Zur Befestigung einer elektrischen
Leitung bzw. einer Stromschiene ist jede Anschlußvorrichtung 36, ..., 42 mit zwei Gewindebohrungen versehen. Die beiden Wicklungsteile 30 und 32 der Primärwicklung 24 sind jeweils mit mehreren Isolierstützen 46 mit der Grundplatte 6 lösbar verbunden.
Die Sekundärwicklung 26 besteht nur aus einer Windung und ist innerhalb des Wicklungsteils 30 der Primärwicklung 24 untergebracht. Die elektrischen Anschlüsse 48 und 50 dieser Sekundärwicklung 26 sind aus dem Wicklungsteil 30 herausgeführt. Wie man der Figur 2 entnehmen kann, ist die eine Windung der Sekundärwicklung 26 nicht geschlossen. Außerdem besteht die Sekundärwicklung 26 nicht aus einem Hohlleiter 24, sondern kann aus einer Litze bestehen.
Elektrisch parallel zu dieser Sekundärwicklung 26 ist der Sekundärwiderstand 28 geschaltet. Dieser Sekundärwiderstand 28 wird mittels Flüssigkeit gekühlt. Als flüssigkeitsgekühlter Sekundärwiderstand 28 ist ein Edelstahlrohr vorgesehen, das auf der KunstStoffabschirmung 14 der Kerne 2 der Ventildrossel montiert ist und gemäß dieser Figur mäanderförmig verlegt ist. Eingangsseitig ist der flüssigkeitsgekühlte Sekundärwiderstand 28 über eine Kühlleitung 8 mit dem Verteilrohr 18 und ausgangsseitig ebenfalls über eine Kühlleitung 8 mit dem Sammelrohr 20 der Grundplatte 6 verbunden. Außerdem ist der Sekundärwiderstand 28 mittels zweier Verbindungsstücke 52 und 54 elektrisch leitend mit den elektrischen Anschlüssen 48 und 50 der Sekundärwicklung 26 verbunden. Dieser Sekundärwiderstand 28 dient zur Erhöhung des Dämpfungsgrades der Ventildrossel. Dadurch werden die Kerne 2 der Drossel entlastet, so daß nicht mehr so viel Verlustleistung in den Kernen 2 in Wärme umgesetzt wird.
In der Figur 3 ist ein U-förmiger Drossel-Teilkern 10 und in Figur 4 ist seine Seitenansicht von rechts im einzelnen dargestellt. Dieser Drossel-Teilkern 10 ist mit einem Teil eines Spannrahmens 56 versehen, der an seiner freien Fläche 58 mit einem Kühlkörper 60 versehen ist. Der Kühlkörper 60 kann auch, wie dargestellt, jeweils Bestandteil eines Teils des Spannrahmens 56 sein. Der Kühlkörper 60 weist wenigstens zwei Kühlkanäle 62 und 64 auf, von denen in dieser
Darstellung nur der Kühlkanal 62 zu sehen ist. Einerseits sind diese Kühlkanäle 62 und 64 mit Anschlüssen 66 und 68 versehen und andererseits mittels eines Verbindungsrohres 70 miteinander verbunden. Als Zu- und Ablaufanschluß 66 und 68 sind Edelstahlbolzen vorgesehen. Die den Schenkeln abgewandte
Seite 72 des Kühlkörpers 60 ist mit zwei Gewindebohrungen 74 versehen, in denen die Puffer 12, hier als Schwingmetallpuffer dargestellt, hineingeschraubt werden.
Die beiden Teile des Spannrahmens 56 werden nach der letzten thermischen Behandlung des Kerns 2, der zu diesem Zeitpunkt noch nicht in Teilkerne 10 geteilt ist, an den Kern 2 angepaßt und mit Lack befestigt. Das geschieht auf folgende Weise:
Die Rahmenteile und der Kern 2 werden mit nicht dargestellten lösbaren Befeεtigungselementen und mit Befestigungsschrauben verspannt, so daß der Rahmen 56 möglichst großflächig an dem Kern 2 aufsitzt (Kernwickel ist nach dem Glühprozeß relativ "weich" ) . Danach wird die Einheit unter Vakuum in einem entsprechenden Lack getränkt. Nach Austrocknung des Lacks werden die Befestigungselemente und die Befestigungsschrauben entfernt und der Kern in zwei gleiche Stücke (U-förmige Drosεel-Teilkerne 10) getrennt (Schnittbandkerne) .
Dadurch, daß die Teile des Spannrahmens 56 durch die Lackschicht mit den Teilkernen 10 verbunden sind, wird die in den Teilkernen 10 entstehende Wärme durch Wärmeleitung von dem Spannrahmen 56 zu den Kühlkörpern 60 geführt, die von
Kühlflüssigkeit durchflössen werden, so daß eine sehr intensive Kühlung gewährleistet wird. Wie den Figuren 1 und 2 zu entnehmen ist, sind die Kühlkanäle 62 und 64 der beiden
Kühlkörper 60 jeweils eines Drosselkerns 2 mittels
Kühlleitungen 8 mit dem Verteil- und dem Sammelrohr 18 bzw.
20 der Grundplatte 6 verbunden. Die unteren und die oberen
Kühlkörper 60 der beiden Drosselkerne 2 sind jeweils mittels einer Kühlleitung 8 in Reihe geschaltet.
In Figur 3 ist mittels einer unterbrochenen Linie die Lage der Isolierkapselung 14 eines Drossel-Teilkerns 10 angedeutet. Die Figur 5 zeigt einen Schnitt durch diese Isolierkapselung 14, wobei der Übersichtlichkeit halber auf die Darstellung des Drossel-Teilkerns 10 verzichtet wurde. Die Lage des Drossel-Teilkerns 10 ist nur durch eine unterbrochene Linie angedeutet. Wie dieser Darstellung zu entnehmen ist, besteht die Kunststoffabschirmung 14 eines Drossel-Teilkerns 10 aus zwei Teilen 76 und 78. Diese beiden Teile 76 und 78 der Isolierkapselung 14 sind miteinander verhakt. Der Teil 78 bildet die außen umlaufende Seitenwand der Isolierkapselung 14. Diese Kunststoffabschirmung 14 wird durch elastische Abstandsstücke 80 zu den Seitenwänden des Drossel-Teilkerns 10 auf Distanz gehalten. Mittels dieser Kunststoffabschirmung 14 wird der Geräuschpegel des Teilkerns 10 gedämpft.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung erhält man eine flüssigkeitsgekühlte Ventildrossel, insbesondere für eine Hochspannungs-Gleichεtrom-Übertragungs-Anlage, deren Kerne 2 selbεttragend angeordnet sind und die in diesen Kernen 2 entstehende Wärme durch Kühlflüsεigkeit mit hohem Wirkungεgrad abgeführt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Flüsεigkeitsgekühlte Ventildrossel, insbeεondere für eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungε-Anlage, bestehend auε zwei U-förmigen Drosεel-Teilkernen (10) , die mit einer
Drosselspule (4) versehen sind, die aus einer aus zwei jeweilε auε einem Hohlleiter (34) gewickelten Wicklungεteilen
(30, 32) bestehenden Primärwicklung (24) und einer
Sekundärwicklung (26) besteht, wobei die Droεsel-Teilkerne (10) jeweils mit einer Isolierkapselung (14) versehen sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drossel-Teilkerne (10) mittels eines Spannrahmens (56) verspannt sind, der an seinen freien Flächen (58) jeweils einen Kühlkörper (60) aufweist, daß flüsεigkeitεgekühlter Sekundärwiderεtand (28) vorgeεehen iεt, der elektriεch parallel zur Sekundärwicklung (26) geεchaltet iεt, und daß der gekapεelte Drosselkern (2) und die Primärwicklung (24) auf eine Grundplatte (6) montiert sind.
2. Flüssigkeitεgekühlte Ventildroεsel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kühlkörper (60) wenigstenε zwei Kühlkanäle (62 und 64) aufweist, die einerseits mit Anschlüεεen (66, 68) verεehen εind und andererεeits untereinander mittels eineε Verbindungεrohres (70) verbunden εind.
3. Flüεεigkeitεgekühlte Ventildroεεel nach Anεpruch 1 oder
2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Grundplatte (6) ein Verteil- und ein Sammelrohr (18, 20) für die Kühlflüεεigkeit aufweiεt, an denen die zu kühlenden Teile (10, 30, 32, 28) der Ventildroεεel mittels Kühlleitungen (8) angeschlosεen sind.
4. Flüssigkeitsgekühlte Ventildrossel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als flüsεigkeitsgekühlter Sekundärwiderεtand (28) ein Edelεtahlrohr vorgeεehen iεt.
5. Flüεεigkeitεgekühlte Ventildrossel nach Anspruch 1 und/oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß die Sekundärwicklung (26) nur eine Windung aufweist, die innerhalb eines Wicklungsteils (30) der Primärwicklung (24) angeordnet ist.
6. Flüsεigkeitεgekühlte Ventildroεεel nach Anεpruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Iεolierkapεelung (14) jedes Drosεel-Teilkernε (10) zweiteilig ist, die gegeneinander verhakbar sind.
7. Flüsεigkeitsgekühlte Ventildrossel nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t , daß ein Kühlkörper (60) mit Puffer (12) verεehen iεt.
8. Flüεεigkeitsgekühlte Ventildroεsel nach Anεpruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h - n e t , daß die Anschlüsse (66, 68) der Kühlkanäle (62, 64) des Kühlkörperε (60) aus Edelstahl geformt sind.
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