EP1665298A2 - Leiter für flüssigkeitsgekühlte wicklungen - Google Patents

Leiter für flüssigkeitsgekühlte wicklungen

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EP1665298A2
EP1665298A2 EP04786732A EP04786732A EP1665298A2 EP 1665298 A2 EP1665298 A2 EP 1665298A2 EP 04786732 A EP04786732 A EP 04786732A EP 04786732 A EP04786732 A EP 04786732A EP 1665298 A2 EP1665298 A2 EP 1665298A2
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EP
European Patent Office
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conductor
layer
outer layer
liquid
sheathing
Prior art date
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EP04786732A
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Michael Schäfer
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Siemens AG
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Siemens AG
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Publication date
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    • 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
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/322—Insulating of coils, windings, or parts thereof the insulation forming channels for circulation of the fluid
    • 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
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers

Definitions

  • the invention relates to a conductor for liquid-cooled windings, in particular for transformer or choke coil windings according to the preamble of the main claim.
  • the invention further relates to a corresponding liquid-cooled transformer and a liquid-cooled throttle coil.
  • a winding of an oil-filled transformer or similar electrical device of higher power, formed from a generic conductor, is regularly interspersed with cooling channels for guiding a cooling liquid, such as oil, in order to dissipate heat generated by ohmic losses.
  • the heat generated in the conductor must be provided by an insulating sheathing, which is typically made of paper, which is usually in direct contact with the conductor, and an insulating sheathing which forms on a surface of this sheathing
  • Penetrate boundary layer A temperature gradient occurs in the sheath as well as in the boundary layer and thus a temperature difference between the conductor and the coolant. Given the size of the heat to be dissipated, this temperature difference is a determining variable for the dimensions of the conductor and the corresponding winding to be selected.
  • the invention is therefore based on the object of developing a conductor for liquid-cooled windings which permits improved cooling even when operating at higher voltages and thus enables the design of corresponding electrical devices with smaller dimensions.
  • the conductor has an insulating sheath surrounding it as a whole, at least one layer of the sheathing completely covering the conductor, but at the same time having an outer layer of at least two layers of the sheathing having openings, meshes or fraying, on the one hand makes a good electrical one Insulation of the conductor is achieved, which is therefore also suitable for operation with very high voltages, and on the other hand a surface of the conductor or the jacket of the conductor, which is structured in such a way that a cooling liquid flowing around the conductor or at least one applied to the conductor Boundary layer of this coolant is turbulent.
  • the latter leads to a significantly improved heat exchange on the surface of the conductor, thereby improving the cooling effect due to the cooling liquid flowing around the conductor.
  • liquid-cooled choke coils or transformers in which at least one, preferably each winding consists of a conductor of the type described can be realized in an advantageous manner compared to corresponding devices according to the prior art with smaller dimensions and / or a suitability for larger operating voltages ,
  • the described advantage of improved cooling is achieved here, although the cooling liquid cannot flow through the sheathing and therefore cannot flow around the latter individually even if the conductor is constructed from several partial conductors.
  • Frayed parts which the outer layer of the sheathing for turbulence generation can have instead of or in addition to openings and / or meshes, are to be referred to in this document as parts of the layer mentioned projecting like a flag.
  • a layer of the sheathing of the conductor can be formed by wrapping the conductor with a flat material, preferably by wrapping it with a strip that spirally surrounds the conductor. This enables a very simple production of the casing or the corresponding position of the casing. Of course, several or all layers of the casing can also be formed in this way.
  • a material that is very suitable for one or more layers of the sheathing is paper, which is well insulating, inexpensive and easy to process due to its high flexibility.
  • the layer or layers, which form a part of the sheathing that completely surrounds the conductor can each consist of a simple paper strip.
  • the outer layer can also consist of paper, which can be perforated to form the openings and thereby to a desired surface. leads the leader.
  • the outer layer consists of a tape wound spirally around the conductor, which has an edge which is not cut at too great a distance, so that this edge forms tabs or frayings which protrude from the conductor and which flow the coolant influence in the desired way.
  • the distances between individual incisions in the strip which can also vary, can be, for example, between a tenth and a fifth of a diameter of the conductor for a particularly good swirling effect. Even with such a design of the outer layer of the casing, its manufacture from paper offers itself.
  • a mesh or fabric is used for this layer.
  • a net or fabric can consist of plastic or synthetic fibers, for example of polyamide or nylon.
  • the flow of the cooling liquid or its boundary layer is not only limited locally, but is manipulated on the entire surface of the conductor, thereby achieving better heat exchange not only locally but over a large area.
  • a perforated or apertured version of the outer This effect is particularly good at a higher location if the openings have a diameter of between 2 mm and 10 mm, with typical cooling liquids and flow velocities, openings of a diameter of between 3 mm and 7 mm prove to be optimal.
  • Oils and ester liquids are particularly suitable as coolants for windings which are formed by such conductors.
  • These cooling liquids are characterized by a suitable viscosity and expedient heat resistance.
  • the inner layer of the sheath which completely surrounds the conductor, or an inner layer of the conductor, which may be formed from several layers, completely covers the conductor Sheath has a thickness of between 0.1 mm and 2 mm.
  • This layer or layer should not be thicker than necessary, in order not to impair the cooling of the conductor more than necessary, for common uses, a thickness of this layer or layer of between 0.2 mm and 1 mm means a good compromise.
  • the conductor consists of a plurality of individual partial conductors which are guided essentially in parallel and can be twisted.
  • Another advantage lies in the possible reduction of eddy currents in the conductor and the associated loss of power and heat. This not only gives the conductor more advantageous electrical properties, it also simplifies the cooling of the conductor even further by reducing the heat generated, and makes it possible to construct an appropriate electrical device in an even more compact manner. This effect can be achieved with little effort if the conductor consists of between five and one hundred and ninety-eight sub-conductors.
  • the conductor can also be designed as a twin twisted pair.
  • An embodiment of conductors according to the invention for liquid-cooled windings is particularly suitable for conductors which have a cross section of between 0.2 cm 2 and 40 cm 2 , but better not more than 16 cm 2 , and therefore for operation with high voltages and thus usually associated high currents are suitable, but on the other hand still allow effective cooling by a cooling liquid flowing around the conductor as a whole.
  • Such conductors are particularly easy to process into windings if they have a rectangular cross section, which is easy to implement, in particular if the structure is made up of several partial conductors.
  • FIG. 1 shows a perspective view of one end of a conductor according to the invention
  • FIG. 2 shows the same representation of an end of another conductor according to the invention
  • FIG. 3 again shows a perspective view of a further exemplary embodiment of a conductor according to the invention.
  • FIG. 1 shows a conductor 1 which has a sheath consisting of an inner layer 2 and an outer layer 3.
  • the inner layer 2 forms a conventional paper insulation, that is to say is realized by paper wrapping, and surrounds the conductor 1 in such a way that it completely covers it.
  • the outer layer 3, which also consists of a wrapping with a paper strip, has a perforation formed by openings 4. These openings 4 have a diameter of approximately 4 mm and cover the outer layer 3 in such a way that it only covers approximately 60% of the inner layer 2 lying underneath.
  • the conductor 1, which forms a winding of an oil-cooled transformer, or the sheathing of this conductor 1 is thereby given a surface structure which causes a flow of a synthetic oil serving as a coolant to turbulence, at least on this surface, and thereby leads to improved heat exchange and more effective cooling of the conductor 1 leads.
  • the conductor 1, which consists of thirty-five sub-conductors, has a cross section of approximately 5.5 cm 2 .
  • the perforated design of the outer layer 3 of the sheathing of this conductor 1 results in a very effective cooling of this conductor 1 by the effect described, although the coolant, due to the insulating inner layer 2, which has a thickness of approximately 0.5 mm, the partial conductor of the conductor 1 can not flow around individually.
  • FIG. 2 Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2.
  • a conductor 1 with a sheath which consists of an inner layer 2 and an outer layer 3, can again be seen.
  • the outer layer 3 of the casing is formed here by a nylon mesh which has meshes 5 with a diameter of approximately 8 mm and thereby has a similar effect of swirling a flowing cooling liquid.
  • FIG. 3 A further exemplary embodiment of the invention is finally shown in FIG. 3, in which an actual conductor 1 as well as an inner layer 2 and an outer layer 3 can be seen again.
  • the outer layer 3 is realized here by wrapping the conductor 1 and the inner layer 2 lying underneath with a paper strip, this paper strip here having an edge cut in at regular intervals instead of perforation. As a result, this edge forms protruding flags 6.
  • the outer layer 3 has fraying 6 with these flags, which in turn result in turbulence formation in a cooling liquid flowing past.
  • the conductors shown in FIGS. 1 to 3 are equally suitable for use in liquid-cooled choke coils or similar electrical devices with liquid-cooled windings.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leiter für flüssigkeitsgekühlte Wicklungen, insbesondere für Transformatorwicklungen mit einer den Leiter (1) als ganzen umgebenden isolierenden Ummantelung, wobei zumindest eine Lage (2) der Ummantelung den Leiter (1) vollständig abdeckend umgibt, während eine äussere Lage (3) von mindestens zwei Lagen (2, 3) der Ummantelung Öffnungen (4), Maschen (5) oder Ausfransungen (6) aufweist, wodurch eine den Leiter umströmende Kühlflüssigkeit in Turbulenzen versetzt und ein besserer Wärmeaustausch erreicht wird. Die Erfindung betrifft ferner einen entsprechenden flüssigkeitsgekühlten Transformator und eine flüssigkeitsgekühlte Drosselspule.

Description

Beschreibung
Leiter für flussigkeitsgekuhlte Wicklungen
Die Erfindung betrifft einen Leiter für flussigkeitsgekuhlte Wicklungen, insbesondere für Transformator- oder Drosselspulenwicklungen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Erfindung betrifft ferner einen entsprechenden flüssigkeits- gekühlten Transformator und eine flussigkeitsgekuhlte Dros- seispule.
Eine aus einem gattungsgemäßen Leiter gebildete Wicklung eines ölgefüllten Transformators oder ähnlichen elektrischen Geräts höherer Leistung ist regelmäßig mit Kühlkanälen zur Führung einer Kühlflüssigkeit wie beispielsweise Öl durchzogen, um eine durch Ohmsche Verluste anfallende Wärme abzuführen. Die im Leiter entstehende Wärme muss dabei durch eine üblicherweise unmittelbar am Leiter anliegende isolierende Ummantelung, die typischerweise aus Papier gefertigt ist, und eine sich an einer Oberfläche dieser Ummantelung bildende
Grenzschicht dringen. Dabei tritt sowohl in der Ummantelung als auch in der Grenzschicht ein Temperaturgradient auf und damit eine Temperaturdifferenz zwischen dem Leiter und der Kühlflüssigkeit. Bei gegebener Größe der abzuführenden Wärme ist diese Temperaturdifferenz eine bestimmende Größe für zu wählende Abmessungen des Leiters und der entsprechenden Wicklung.
Um eine hinreichend gute Kühlung zu gewährleisten, müssen da- her für Wicklungen mit Leitern nach dem Stand der Technik insbesondere häufig größere Abmessungen gewählt werden, als wünschenswert wären. Aus den Druckschriften EP 0746861 Bl und EP 1079500 AI sind Leiter für Transformatorwicklungen bekannt, die aus mehreren Teilleitern bestehen und eine derar- tig perforierte oder netzartige Ummantelung aufweisen, dass die entsprechende Kühlflüssigkeit durch die Ummantelung hindurch strömen und dadurch die einzelnen Teilleiter umströmen kann. Dadurch wird zwar eine bessere Kühlwirkung erreicht, allerdings um den Preis einer deutlich schlechteren Isolierung des jeweiligen Leiters, bei dem anstelle des Leiters als ganzem nur noch die einzelnen Teilleiter isoliert sind durch eine dünne Lackschicht. Ein Einsatz solcher Leiter ist daher nur bei relativ kleinen Spannungen bis zu ungefähr 25 kV möglich, da höhere Spannungen nach einer vollständig abschließenden Ummantelung des Leiters verlangen.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, einen Leiter für flussigkeitsgekuhlte Wicklungen zu entwickeln, der eine verbesserte Kühlung auch bei einem Betrieb mit höheren Spannungen erlaubt und damit eine Ausführung entsprechender e- lektrischer Geräte mit geringeren Abmessungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Leiter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs sowie durch einen Transformator und eine Drosselspule mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich mit den Merkmalen der Unteransprüche.
Dadurch, dass der Leiter eine ihn als ganzen umgebende isolierende Ummantelung aufweist, wobei zumindest eine Lage der Ummantelung den Leiter vollständig abdeckend umgibt, gleichzeitig aber eine äußere Lage von insgesamt mindestens zwei Lagen der Ummantelung Öffnungen, Maschen oder Ausfransungen aufweist, wird einerseits eine gute elektrische Isolierung des Leiters erreicht, der damit auch für einen Betrieb mit sehr hohen Spannungen geeignet ist, und andererseits eine 0- berfläche des Leiters bzw. der Ummantelung des Leiters, die derart strukturiert ist, dass eine den Leiter umströmende Kühlflüssigkeit oder zumindest eine am Leiter anliegende Grenzschicht dieser Kühlflüssigkeit in Turbulenzen versetzt wird. Letzteres führt zu einem deutlich verbesserten Wärmeaustausch an der Oberfläche des Leiters, verbessert dadurch die Kühlwirkung durch die den Leiter umströmende Kühlflüssig- keit und erlaubt so eine kompaktere Bauweise flüssigkeitsge- kühlter elektrischer Geräte mit Wicklungen, die durch einen solchen Leiter gebildet sind. Insbesondere flussigkeitsgekuhlte Drosselspulen oder Transformatoren, bei denen mindes- tens eine, vorzugsweise jede Wicklung aus einem Leiter der beschriebenen Art besteht, lassen sich dadurch in vorteilhafter Weise gegenüber entsprechenden Geräten nach dem Stand der Technik mit kleineren Abmessungen und/oder einer Eignung für größere Betriebsspannungen realisieren. Der beschriebene Vor- teil einer verbesserten Kühlung wird dabei erreicht, obwohl die Kühlflüssigkeit die Ummantelung nicht durchströmen kann und daher auch im Fall eines Aufbaus des Leiters aus mehreren Teilleitern letztere nicht einzeln umströmen kann. Als Ausfransungen, welche die äußere Lage der Ummantelung zur Turbu- lenzerzeugung anstelle von oder zusätzlich zu Öffnungen und/oder Maschen aufweisen kann, sollen in dieser Schrift fähnchenartig vom Leiter abstehende Teile der genannten Lage bezeichnet sein.
Eine Lage der Ummantelung des Leiters kann durch eine Umwicklung des Leiters mit einem flächigen Material gebildet sein, vorzugsweise durch eine Umwicklung mit einem Streifen, der den Leiter spiralförmig umgibt. Dadurch wird eine sehr einfache Herstellung der Ummantelung oder der entsprechenden Lage der Ummantelung möglich. Selbstverständlich können auch mehrere oder alle Lagen der Ummantelung so gebildet sein. Ein für eine Lage oder mehrere Lagen der Ummantelung sehr geeignetes Material ist Papier, das gut isolierend, preiswert und aufgrund einer hohen Flexibilität leicht zu verarbeiten ist. Insbesondere die Lage oder Lagen, die einen den Leiter vollständig abdeckend umgebenden Teil der Ummantelung bilden, können aus jeweils einem einfachen Papierstreifen bestehen.
Auch die äußere Lage kann bei einer sehr einfach und preis- wert herzustellenden Ausführung eines erfindungsgemäßen Leiters aus Papier bestehen, das zur Bildung der Öffnungen perforiert sein kann und dadurch zu einer gewünschten Oberflä- cheneigenschaft des Leiters führt. Bei einer anderen, ebenfalls einfachen Ausführung der Erfindung besteht die äußere Lage aus einem spiralförmig um den Leiter gewickeltem Band, das einen in nicht zu großen Abständen eingeschnittenen Rand hat, so dass dieser Rand vom Leiter abstehende Fähnchen oder Ausfransungen bildet, die eine Strömung der Kühlflüssigkeit in gewünschter Weise beeinflussen. Die Abstände zwischen einzelnen Einschnitten des Bandes, die auch variieren können, können für einen besonders guten Verwirbelungseffekt z.B. zwischen einem Zehntel und einem Fünftel eines Durchmessers des Leiters betragen. Auch bei einer solchen Ausführung der äußeren Lage der Ummantelung bietet sich deren Herstellung aus Papier an.
Eine andere, ebenfalls einfache Realisierung der äußeren Lage der Ummantelung, die zu einer vorteilhaften Beeinflussung der Strömung der Kühlflüssigkeit führt, ergibt sich bei einer Verwendung eines Netzes oder Gewebes für diese Lage. Ein solches Netz oder Gewebe kann, um hinreichend stabil und selbst nicht leitend zu sein, aus Kunststoff oder Kunstfasern bestehen, beispielsweise aus Polyamid oder Nylon. Durch Maschen dieses Netzes oder Gewebes, die je nach Viskosität der verwendeten Kühlflüssigkeit zur Erzielung des angestrebten Verwirbelungseffekts beispielsweise Durchmesser von jeweils zwi- sehen 1 mm und 15 mm, bei typischen Ausführungen zwischen 1,5 mm und 5 mm haben können, geben dem Leiter bzw. der Ummantelung des Leiters dann eine Oberflächenstruktur, die dort die Grenzschicht der Kühlflüssigkeit aufbricht und eine Erzeugung von Turbulenzen entsprechender typischer Größenskalen zur Folge hat.
Bei allen geschilderten Ausführungen der Erfindung wird dabei die Strömung der Kühlflüssigkeit bzw. deren Grenzschicht nicht nur örtlich begrenzt, sondern an der ganzen Oberfläche des Leiters manipuliert und dadurch nicht nur lokal, sondern großflächig ein besserer Wärmeaustausch erreicht. Bei einer perforierten bzw. mit Öffnungen versehenen Ausführung der äu- ßeren Lage ist dieser Effekt besonders gut, wenn die Öffnungen einen Durchmesser von zwischen 2 mm und 10 mm haben, bei typischen Kühlflüssigkeiten und Strömungsgeschwindigkeiten erweisen sich Öffnungen eines Durchmessers von zwischen 3 mm und 7 mm als optimal. Eine besonders homogene Beeinflussung der Strömung, die eine flächige Turbulenzbildung begünstigt, erhält man wiederum, wenn die mit Öffnungen oder Maschen versehene äußere Lage der Ummantelung einen Anteil von zwischen 30% und 80% der darunter liegenden Lage abdeckt, durch die Öffnungen oder Maschen also ein Flächenanteil von zwischen
20% und 70% der darunter liegenden Lage unbedeckt bleibt. Bei einer Ausführung mit einer in zuvor beschriebenen Art ausgefransten äußeren Lage ist aus dem gleichen Grund vorteilhafterweise darauf zu achten, dass aufeinander folgende abste- hende Bestandteile der äußeren Lage auch in Längsrichtung des Leiters um nicht mehr als etwa einen Leiterdurchmesser beabstandet sind.
Als Kühlmittel für Wicklungen, die durch derartige Leiter ge- bildet sind, eignen sich Öle und Esterflüssigkeiten, insbesondere mineralische Öle und synthetische Öle wie Silikonöl, besonders gut. Diese Kühlflüssigkeiten zeichnen sich durch eine geeignete Viskosität und zweckdienliche Hitzebeständigkeit aus .
Eine hinreichend gute elektrische Isolierung des Leiters auch für einen Betrieb mit sehr hohen Spannungen kann man gewährleisten, wenn die innere Lage der Ummantelung, die den Leiter vollständig abdeckend umgibt, oder eine eventuell aus mehre- ren Lagen gebildete, den Leiter vollständig abdeckende innere Schicht der Ummantelung eine Dicke von zwischen 0,1 mm und 2 mm hat. Diese Lage bzw. Schicht soll nicht dicker als nötig sein, um die Kühlung des Leiters nicht mehr als nötig zu beeinträchtigen, für übliche Verwendungszwecke bedeutet eine Dicke dieser Lage bzw. Schicht von zwischen 0,2 mm und 1 mm einen guten Kompromiss. Bei bevorzugten Ausführungen erfindungsgemäßer Leiter besteht der Leiter aus mehreren einzelnen Teilleitern, die im wesentlichen parallel geführt sind und verdrillt sein können. Der Leiter als ganzer wird dadurch flexibler und damit leichter verarbeitbar. Ein weiterer Vorteil liegt in einer dadurch möglichen weitgehenden Reduzierung von Wirbelströmen im Leiter und damit verbundenen Leistungs- und Wärmeverlusten. Dadurch erhält der Leiter nicht nur vorteilhaftere elektrische Eigenschaften, auch wird die Kühlung des Leiters durch die Reduzierung der anfallenden Wärme noch weiter vereinfacht und eine dadurch noch kompaktere Bauweise eines entsprechenden elektrischen Geräts möglich. Dieser Effekt ist mit geringem Aufwand zu erreichen, wenn der Leiter aus zwischen fünf und einhundertachtundneunzig Teilleitern besteht. Dabei kann der Leiter auch als Zwillingsdrilleiter ausgeführt sein.
Eine erfindungsgemäße Ausführung von Leitern für flussigkeitsgekuhlte Wicklungen bietet sich insbesondere für solche Leiter an, die einen Querschnitt von zwischen 0,2 cm2 und 40 cm2, besser aber nicht mehr als 16 cm2 haben und dadurch für einen Betrieb mit hohen Spannungen und damit üblicherweise verbundenen hohen Stromstärken geeignet sind, andererseits aber noch eine effektive Kühlung durch eine den Leiter als Ganzen umströmende Kühlflüssigkeit erlauben. Solche Leiter sind besonders gut zu Wicklungen zu verarbeiten, wenn sie einen rechteckigen Querschnitt haben, was insbesondere bei einem Aufbau aus mehreren Teilleitern leicht zu realisieren ist .
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert. Es zeigt
Figur 1 in perspektivischer Darstellung ein Ende eines erfindungsgemäßen Leiters, Figur 2 in gleicher Darstellung ein Ende eines anderen erfindungsgemäßen Leiters und Figur 3 wieder in perspektivischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Leiter.
In Figur 1 ist ein Leiter 1 zu sehen, der eine aus einer inneren Lage 2 und einer äußeren Lage 3 bestehende Ummantelung aufweist. Die innere Lage 2 bildet eine konventionelle Papierisolation, ist also durch eine Papierumwicklung realisiert und umgibt den Leiter 1 so, dass sie ihn vollständig abdeckt. Die äußere Lage 3, die ebenfalls aus einer Umwicklung mit einem Papierstreifen besteht, weist eine durch Öffnungen 4 gebildete Perforation auf. Diese Öffnungen 4 haben einen Durchmesser von ungefähr 4 mm und überziehen die äußere Lage 3 derart, dass diese nur etwa 60% der darunter liegenden inneren Lage 2 abdeckt. Der Leiter 1, der eine Wicklung eines ölgekühlten Transformators bildet, bzw. die Ummantelung dieses Leiters 1 erhält dadurch eine Oberflächenstruktur, die eine Strömung eines als Kühlmittel dienenden synthetischen Öls zumindest an dieser Oberfläche in Turbulenzen versetzt und dadurch zu einem verbesserten Wärmeaustausch und einer effektiveren Kühlung des Leiters 1 führt. Der Leiter 1, der aus fünfunddreißig Teilleitern besteht, hat einen Querschnitt von etwa 5,5 cm2. Durch die perforierte Ausführung der äußeren Lage 3 der Ummantelung dieses Leiters 1 ergibt sich eine sehr effektive Kühlung dieses Leiters 1 durch den beschriebenen Effekt, obwohl das Kühlmittel aufgrund der isolierenden inneren Lage 2, die eine Dicke von ungefähr 0,5 mm hat, die Teilleiter des Leiters 1 nicht einzeln umströmen kann.
Eine andere Ausführung der Erfindung ist in Figur 2 dargestellt. Zu erkennen ist wieder ein Leiter 1 mit einer Ummantelung, die aus einer inneren Lage 2 und einer äußeren Lage 3 besteht. Anders als bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die äußere Lage 3 der Ummantelung hier durch ein Nylonnetz gebildet, das Maschen 5 eines Durchmessers von etwa 8 mm aufweist und dadurch einen ähnlichen Effekt einer Verwirbelung einer strömenden Kühlflüssigkeit bewirkt. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schließlich in Figur 3 abgebildet, bei dem wieder ein eigentlicher Leiter 1 sowie eine innere Lage 2 und eine äußere Lage 3 zu sehen sind. Wie bei dem zuerst beschriebenen Beispiel ist die äußere Lage 3 hier durch eine Umwicklung des Leiters 1 und der darunter liegenden inneren Lage 2 mit einem Papierstreifen realisiert, wobei dieser Papierstreifen hier anstelle einer Perforierung einen in regelmäßigen Abständen eingeschnit- tenen Rand aufweist. Dadurch bildet dieser Rand abstehende Fähnchen 6. Die äußere Lage 3 weist mit diesen Fähnchen 6 Ausfransungen auf, die wiederum eine Turbulenzbildung in einer vorbeiströmenden Kühlflüssigkeit zur Folge haben.
Die in den Figuren 1 bis 3 abgebildeten Leiter eignen sich gleichermaßen auch für eine Verwendung in flüssigke tsgekühl- ten Drosselspulen oder ähnlichen elektrischen Geräten mit flüssigkeitsgekühlten Wicklungen .

Claims

Patentansprüche
1. Leiter für Flussigkeitsgekuhlte Wicklungen, insbesondere für Transformatorwicklungen, mit einer den Leiter als ganzen umgebenden isolierenden Ummantelung, wobei zumindest eine Lage der Ummantelung den Leiter vollständig abdeckend umgibt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass eine äußere Lage (3) von mindestens zwei Lagen (2, 3) der Ummantelung Öffnungen (4), Maschen (5) oder Ausfransungen aufweist.
2. Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine, vorzugsweise jede Lage (2, 3) der Ummantelung durch eine Umwicklung des Leiters (1) gebildet ist.
3. Leiter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass mindestens eine Lage (2, 3) der Ummantelung, vorzugsweise zumindest jede Lage (2) außer der äußeren Lage (3) aus Papier besteht.
4. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Lage (3) aus perforierrtem Papier besteht.
5. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Lage (3) durch ein an einem Rand in regelmäßigen Abständen so eingeschnittenes Band gebildet ist, dass sich an dem Rand abstehende Fähnchen bilden, wobei die- ses Band vorzugsweise aus Papier besteht.
6. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Lage (3) durch ein Netz oder Gewebe gebildet ist, das vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht.
7. Leiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Netz oder das Gewebe einzelne Maschen (5) eines Durchmessers von zwischen 1 mm und 15 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 5 mm hat .
8. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Lage (3) Öffnungen (4) eines Durchmessers von zwischen 2 mm und 10 mm, vorzugsweise zwischen 3 mm und 7 mm aufweist.
9. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Lage (3) einen Anteil von zwischen 30% und 80% der darunter liegenden (2) Lage abdeckt.
10. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die den Leiter vollständig abdeckende Lage (2) bzw. vollständig abdeckenden Lagen (2) der Ummantelung eine Schicht einer Dicke von zwischen 0,1 mm und 2 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 1 mm gebildet ist.
11. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mehreren einzelnen Teilleitern besteht, vorzugsweise aus zwischen fünf und einhundertachtundneunzig Teilleitern .
12. Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er einen vorzugsweise rechteckigen Querschnitt von zwischen 0,2 cm2 und 40 cm2 hat.
13. Flüssigkeitsgekühlter Transformator oder flussigkeitsgekuhlte Drosselspule enthaltend mindestens eine Wicklung aus einem Leiter nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
14. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmittel ein den Leiter umgebendes Öl, vorzugsweise mineralisches Öl, oder eine ihn umgebende Esterflüssigkeit vorgesehen ist.
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