EP3378071A1 - Eine kühlflüssigkeit enthaltendes gehäuse eines elektrischen gerätes - Google Patents

Eine kühlflüssigkeit enthaltendes gehäuse eines elektrischen gerätes

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Publication number
EP3378071A1
EP3378071A1 EP17700934.7A EP17700934A EP3378071A1 EP 3378071 A1 EP3378071 A1 EP 3378071A1 EP 17700934 A EP17700934 A EP 17700934A EP 3378071 A1 EP3378071 A1 EP 3378071A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
barrier
cooling liquid
interior
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17700934.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg FINDEISEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP3378071A1 publication Critical patent/EP3378071A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H01F27/02—Casings
    • H01F27/025—Constructional details relating to cooling
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
    • H01F27/12—Oil cooling
    • 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
    • H01F27/16—Water cooling

Definitions

  • the invention relates to a housing containing a cooling liquid of an electrical device.
  • Typical electrical appliances that are cooled with a coolant are transformers.
  • the cooling liquid is usually an insulating oil, which is contained in a Ge ⁇ housing of the transformer.
  • the housing often also serves to cool the cooling liquid by the housing outer walls absorb heat from the coolant and deliver it to the environment of the housing.
  • the invention relates to cooling liquids enthal ⁇ tend housing with corrugated walls.
  • Well walls are wave-like housing walls, the elastically deformable wall waves aufwei ⁇ sen.
  • corrugated walls can accommodate temperature-dependent volume fluctuations ei ⁇ ner contained in the housing coolant.
  • Corrugated walls also have a larger surface due to the wall shafts and therefore a greater cooling effect than
  • a housing containing a coolant may be hermetically sealed or breathing.
  • hermetically sealed housings temperature-dependent volume fluctuations of the coolant cause pressure fluctuations. Therefore, hermetically sealed housings must be designed pressure-resistant.
  • a breathing housing is meant a housing having a gas opening through which gas (usually air) into and out of the housing interior
  • housing interior can flow out to avoid such pressure fluctuations in the housing.
  • breathing housings have the disadvantage that in the housing interior flowing gas usually contains moisture.
  • the cooling liquid is an insulating oil be ⁇ acts this moisture entering through the gas a ste ⁇ term increase a humidity content of the insulating oil, the stunning ⁇ adversely the cooling and electrical insulation of the insulating oil.
  • gas dehumidifiers are therefore often arranged at gas openings of breathing housings.
  • the invention has for its object to provide a particular improved in terms of its cooling effect housing of an electrical device that holds a cooling ent ⁇ .
  • An inventive cooling liquid containing Ge ⁇ housing of an electrical device comprises at least an impenetrable by the cooling liquid barrier bordering a BE from it and a lateral outer housing wall of the housing ⁇ first interior region of the housing interior from a second interior region of the housing interior is separated and is formed such that it increases a cooling liquid flow of the cooling liquid between the interior regions separated from it when there is a temperature-related rise in a level height of the cooling liquid in the housing.
  • the invention is based on the idea to increase the cooling effect of a lateral housing outer wall of the housing with increasing Tem ⁇ temperature of the cooling liquid in the housing.
  • a barrier is arranged in the housing interior through which a flow of cooling liquid is increased to the housing outer wall at ei ⁇ nem temperature-induced increase in a level height of the cooling liquid in the housing.
  • the barrier is So configured such that it enables to the housing outer wall at high temperatures ei ⁇ NEN high coolant flow and thus causes a high cooling effect of the outer housing wall, while the cooling fluid flow to the housing outer wall completely inhibits at low temperatures or considerably reduced and the cooling effect of the outer housing wall characterized Restricts accordingly.
  • the cooling effect of the lateral housing outer wall is advantageously adapted to the temperature of the cooling liquid in a structurally particularly simple and cost-effective manner.
  • the barrier made ⁇ light a good cooling of the cooling liquid and thus of the housing arranged in the electrical device.
  • the barrier allows for faster heating of the coolant due to redu ⁇ ed cooling effect of the housing outer wall and a besse ⁇ res cold start performance and faster startup of the electrical appliance to optimum operating temperature.
  • An embodiment of the invention provides that at least a first interior region limiting wall portion of a lateral outer housing wall is also keptbil ⁇ det as a corrugated wall.
  • at least one corrugated wall can have at least one wall wave with a wave crest on the inside of the housing, which is firmly connected to a barrier.
  • Corrugated walls he ⁇ possible advantageous to record temperature-dependent Volumenschwankun ⁇ conditions of the cooling liquid contained in the housing and thereby caused pressure fluctuations in the housing to reduce.
  • corrugated walls have a larger surface due to their wave shape and thus a greater cooling effect than non-corrugated walls.
  • a further design of the aforementioned embodiment of the invention at least one barrier before separating two respectively bounded by opposite side walls of a wall compartment shaft areas from each other, said the interior spaces above and below the barrier connected to each other at ⁇ .
  • This further configuration of the invention thus provides a front wall within a shaft at least ⁇ parent barrier that divides a space surrounded by the wall shaft interior region.
  • the large outer surface of the wall shaft can be used for a particularly effective control of the cooling of the cooling liquid through the barrier.
  • the barrier can also contribute to the stability of the wall wave advantageous.
  • a further embodiment of the invention provides at least two barriers arranged one behind the other, which separate a plurality of interior areas of the housing interior from each other.
  • the interior spaces above and connected to each other below the barriers and the barriers from each other have different barrier heights which increase toward a GePFu ⁇ seaußenseite out.
  • This embodiment advantageously allows a gradual integration of successively arranged interior regions of the housing interior for cooling ⁇ ment of the cooling liquid and thus a further improvement in the temperature dependence of the cooling of the cooling liquid.
  • a further embodiment of the invention provides that at least one barrier has at least one barrier opening ⁇ , which is located in such an opening amount that dependent on the temperature of the cooling liquid Part of the barrier opening is below the fill level of the coolant in the housing.
  • a further embodiment of the invention provides that at least one barrier having an upper edge above which cooling ⁇ liquid can flow between the separate from the barrier interior sections, and a bottom edge, below which is allowed to flow cooling fluid between the separated from the barrier interior areas, ,
  • the barrier at a varying along the top edgemindnpro ⁇ fil, so that dependent on the temperature of the coolant below the upper edge part of the filling level of the cooling liquid is located in the housing.
  • the height profile may drop at least one barrier, for example, egg ⁇ nem central region of the upper edge to at least one end of the upper edge towards or to increase from a first end of the upper edge monotonically to a second end of the upper edge.
  • the two aforementioned embodiments of the invention advantageously allow, through a suitably varying tonenpro ⁇ fil and / or suitable barrier openings of a barrier a cooling fluid flow across the barrier and / or transmitted to regulate variable depending on the temperature of the cooling liquid through the barrier openings.
  • a further embodiment of the invention provides that a first housing height of a first housing portion of the housing containing at least one barrier is greater than a minimum fill level of the coolant in the housing and ei ⁇ ne second housing height of at least a second Genzousebe ⁇ rich smaller than the minimum level of the Coolant ⁇ speed in the housing is.
  • Housing cover fills, so that in this Gepatiusebe ⁇ rich no filled by a gas such as air volume between the housing cover and the coolant level forms. Because of ⁇ can be arranged in this housing portion bushings for electrical lines, so that the guided through the bushings electrical lines are electrically insulated in the housing interior by the cooling liquid when the cooling liquid is, for example, an insulating oil.
  • a further embodiment of the invention provides at least ei ⁇ ne above a maximum level of the coolant in the housing arranged gas opening, can flow through the gas depending on a pressure in the housing interior into the housing interior and out of the housing interior.
  • At least one gas dehumidifier is preferably provided for dehumidifying gas flowing through a gas opening into the interior of the housing.
  • the maximum level of the coolant in the housing is a level that is assumed by the liquid level of the coolant ⁇ liquid at a defined maximum temperature for which the electrical device is designed.
  • Gas dehumidifiers advantageously reduce the entry of the cooling and insulating effect of the cooling liquid impairing moisture into the housing interior by the incoming gas.
  • An alternative embodiment of the invention provides that the housing is hermetically sealed. This advantageously prevents moisture from entering the interior of the housing through inflowing gas.
  • the formation of housing outer walls as corrugated walls and the improved by the barriers cooling effect of the housing outer walls can be reduced occurring in hermetically sealed housings pressure fluctuations caused by temperature-dependent volume fluctuations of the cooling liquid in the housing.
  • a further embodiment of the invention provides that at least one barrier is made of an electrically insulating material.
  • the barrier acts beneficial ⁇ way as electrical barrier to a housing outer wall.
  • At least one barrier is at least partially designed as a magnetic shield ⁇ diagram for the leakage flux of a coil of the electrical device.
  • this is achieved by manufacturing at least part of the barrier of a magnetizable material.
  • the invention provides a transformer with a housing according to the invention.
  • FIG. 2 shows a sectional representation of a second exemplary embodiment of a housing of an electrical device containing a coolant
  • FIG. 3 shows a side view of a thirdspecsbei ⁇ game of a coolant containing a housing of an electrical device
  • FIG. 6 is a perspective view of a housing ⁇ outer wall and a barrier of a sixthspecsbei ⁇ game of a coolant containing housing of an electrical device
  • FIG. 7 shows a plan view of a barrier in front of a mallli ⁇ chen housing outer wall of a seventh embodiment ei ⁇ nes a coolant containing housing of an electrical device ⁇ rule,
  • FIG. 8 shows a detail of a perspective view of an eighth embodiment of a housing containing a coolant of an electrical device
  • 9 shows a section of a first sectional view of a ninth embodiment of a housing containing a coolant of an electrical device
  • 10 is a detail of a second sectional view of the ninth embodiment of a housing containing a coolant of an electrical device
  • FIG. 11 shows a detail of a third sectional view of the ninth embodiment of a housing containing a coolant of an electrical device
  • FIG. 12 shows a detail of a fourth sectional view of the ninth embodiment of a housing containing a coolant of an electrical device
  • FIG. 13 is a sectional view of a tenth embodiment ⁇ example of a coolant containing a housing of an electrical device
  • FIG. 14 shows a detail of a first sectional view of an eleventh embodiment of a housing containing a coolant of an electrical device
  • FIG. 15 shows a detail of a second sectional view of the eleventh embodiment of a housing containing a coolant of an electrical device.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a first embodiment of a cooling liquid 30 containing Ge ⁇ reheatuses 10 of an electric unit 1.
  • the electrical device 1 is a transformer, which is shown only specific ⁇ matically and comprises a transformer core and a transformer winding 4. 5
  • the cooling liquid 30 is, for example, an insulating oil for electrical insulation of the transformer winding 5 and cooling of the transformer.
  • the housing 10 has lateral housing outer walls 11 being formed as corrugated walls with vertically extending wall shafts 12 are ⁇ (see also Figures 3 to 6).
  • impermeable barriers 20 are arranged by the cooling liquid. Each barrier 20 separates one between it and one formed as a corrugated wall
  • Housing outer wall 11 lying first interior region 13 of the housing interior of a second interior region 14 of the housing interior.
  • the first inner space areas 13 are rim ⁇ areas of the housing interior
  • the second êtraumbe ⁇ rich 14 is a central portion of the housing interior, in which the electric device 1 is arranged.
  • Each barrier 20 is designed such that it influences a cooling liquid flow of the cooling liquid 30, indicated by arrows in FIG. 1, between the interior regions 13, 14 separated from it as a function of a temperature-dependent fill level H of the cooling liquid 30 in the housing 10.
  • the barrier 20 is configured and arranged such that cooling liquid 30 may flow below a Unterkan ⁇ te 24 of the barrier 20 and at a sufficient level height H above a top edge 23 of the barrier 20 between the separate from the barrier 20 interior regions 13, 14th
  • the upper edge 23 of each barrier 20 at low temperatures of the cooling liquid 30 is wholly or partially above the level height H, while it is at higher temperatures entirely or to a greater extent than at low temperatures below the level height H.
  • the barrier 20 may have a 23 va ⁇ riierendes height profile along the upper edge, so that a 30-dependent part of the top edge is located from the Tempe ⁇ temperature of the cooling fluid 23 below the liquid level height H of the cooling liquid 30 in the housing 10, see the FIGS. 3 to 6.
  • the filling height H of the cooling liquid 30 in the housing 10 is a distance of a cooling liquid level 31 of the cooling liquid ⁇ 30 from a housing bottom of the housing 10th
  • the temperature of the cooling liquid 30 is so high that at least part of the upper edge 23 of each barrier 20 lies below the filling height H of the cooling liquid 30.
  • cooling liquid 30 heated by the transformer winding 5 flows upwards in the second interior region 14 and over the upper edges 23 of the barriers 20 into the first interior regions 13.
  • the cooling liquid 30 cools down again, thereby flowing downwards and below the lower edge 24 of the first inner space 13 bounding barrier 20 in the second interior region 14. With decreasing temperature of the cooling liquid 30 decreases
  • the barriers 20 influence the cooling effect of the housing outer walls 11 as a function of the temperature of the cooling liquid 30, wherein they advantageously increase the cooling effect with increasing temperature.
  • Figure 2 shows a sectional view of a second embodiment of a cooling liquid 30 containing Ge ⁇ reheatuses 10 of an electric unit 1.
  • the electrical device 1 is a transformer, which is shown only schematically and has a transformer core 4 and a transformer winding 5, and thedeflüs ⁇ fluid 30 is for example an insulating oil for electrical insulation of the transformer winding 5 and cooling of the transformer.
  • the housing 10 has a lateral housing outer wall 11, which is formed as a corrugated wall with vertically extending wall waves 12 from ⁇ (see also Figures 3 to 6).
  • a barrier 20 impermeable to the cooling liquid 30 is arranged in a housing interior.
  • the barrier 20 separates ei ⁇ nen between her and designed as a corrugated wall housing outer wall 11 first interior region 13 of the housing interior of a the electrical device 1 containing the second interior region 14 of the housing interior.
  • the barrier 20 is formed such that it affects a in Fi ⁇ gur 2 indicated by arrows, the coolant flow of the cooling liquid 30 between the ranges of their separate interior 13, 14 in dependence on a temperature-dependent level height H of the cooling liquid 30 in the housing 10th
  • the barrier 20 is configured and arranged such that cooling liquid 30 may flow below a Unterkan ⁇ te 24 of the barrier 20 and at a sufficient level height H above a top edge 23 of the barrier 20 between the separate from the barrier 20 interior regions 13, 14th
  • the upper edge 23 of the barrier 20 is at nied ⁇ rigen temperatures of the cooling liquid 30 wholly or partially above the level height H, while at higher temperatures Tempe ⁇ wholly or to a greater extent than at low temperatures below the level height H.
  • the barrier 20 a along the upper edge 23 have vari ⁇ ierendes height profile so that dependent on the tempera ⁇ structure of the cooling liquid 30 of the inner rim is 23 below the liquid level height H of the cooling liquid 30 in the housing 10, see the FIGS. 3 to 6.
  • the temperature of the cooling liquid 30 is so high that at least a portion of the upper edge 23 of the barrier 20 is below the liquid level height H of the cooling liquid 30.
  • cooling liquid 30 heated by the transformer winding 5 flows upward in the second interior region 14 and into the first interior region 13 via the top edge 23 of the barrier 20.
  • the cooling liquid 30 cools down again, thereby flowing down and below the lower edge 24 of the barrier 20 in the second mecanicraumbe ⁇ rich 14.
  • the level height H of the cooling liquid 30 decreases. This also reduces the cooling liquid flow above the upper edge 23 of the barrier 20 from the second réelleraumbe ⁇ rich 14 in the first interior region 13.
  • the temperature of the cooling liquid 30 drops so far that the Oberkan ⁇ te 23 is completely above the level height H, no cooling liquid 30 more above the upper edge 23 from the second interior region 14 into the first interior region 13 to flow.
  • the barrier 20 influences the cooling effect of the
  • a first housing height L i of a first housing portion of the housing 10, the barrier contained 20 is greater than a minimum filling level of the cooling liquid 30 in the GePFu ⁇ se 10 and a second housing height L 2 is at least a second housing portion is smaller than the minimum filling level of the cooling liquid 30 in the housing 10.
  • the minimum filling level ⁇ height of the cooling liquid 30 in the housing 10 is a level height H, which is assumed by the cooling liquid level 31 of the cooling liquid 30 at a defined minimum temperature for which the electrical device 1 is designed.
  • a cover region of the second housing region has cooling liquid-tight passages 38 for in each case one electrical line 40 in the housing interior.
  • a lid portion of the first housing portion has to effect a cross-sectional ⁇ area that is significantly smaller than a total cross-section ⁇ surface of the lid portion of the housing 10, in particular klei ⁇ ner than half of the total cross-sectional area, large changes in the fill level height H of the cooling fluid 30 during temperature fluctuations , This will dependence of the cooling of the cooling liquid 30 on the Tempe ⁇ temperature of the cooling liquid 30 advantageously increased.
  • Figure 3 shows a side view of a third execution ⁇ example of a cooling liquid 30 containing Gezzau ⁇ ses 10 of an electric unit 1.
  • the housing 10 has lateral outer housing walls 11, as well walls with vertically extending wall waves 12 are ⁇ forms are (see also Figures 5 and 6).
  • impermeable barriers 20 are arranged by the cooling liquid.
  • Each barrier 20 separates, analogously to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 and 2, a first interior region 13 of the interior of the housing located between the housing outer wall 11 designed as a corrugated wall and a second interior region 14 of the housing interior.
  • one of the barriers 20 is indicated.
  • the Barrie ⁇ re 20 is designed and arranged such thatdeflüs ⁇ fluid 30 below a lower edge 24 of the barrier 20 and with sufficient level height H above an upper edge 23 of the barrier 20 between the ge of the barrier 20 ge ⁇ separated interior regions 13, 14 can flow , In this case, the upper edge 23 of each barrier 20 at low temperatures of the cooling liquid 30 is wholly or partially above the
  • the barrier 20 has a height profile varying along the upper edge 23, which has a constant level in a middle region of the upper edge 23 and linearly drops towards each end of the upper edge 23.
  • the temperature of the cooling liquid 30 is so high that the upper edge 23 of the barrier 20 is completely below the liquid level height H of the cooling liquid 30.
  • the level of height H ofméflüs ⁇ stechnik 30 decreases, so that as in Figure 4 only one of the temperature of the cooling liquid 30 dependent part of the upper edge 23 and finally the entire upper edge 23 is below the filling height H.
  • FIG. 4 shows a side view of a fourth execution ⁇ example of a cooling liquid 30 containing Genosu ⁇ ses 10 of an electrical device 1.
  • Thisarna ⁇ game differs from that shown in Figure 3 embodiment merely by the shape of the height profile of the barrier 20.
  • each height profile has a constant level in a middle region of the upper edge 23 and drops toward each end of the upper edge 23.
  • the drop is linear only toward one end of the upper edge 23, while it extends convexly curved toward the other end.
  • Figures 5 and 6 show respectively a perspective Dar ⁇ position a lateral housing outer wall 11 and a barrier 20 of further embodiments of a one (in the Fi ⁇ gures 5 and 6 not shown) the cooling liquid 30 contained ⁇ Tenden housing 10 of an electrical device 1.
  • This From ⁇ exemplary embodiments are respectively analogous to one of the embodiments shown in Fi ⁇ gures 1 to 4, wherein the barrier 20 each have a varying along the top edge 23 height profile 23 increases monotonically from a first end of the upper edge to a second end of the upper edge 23 , In this case, the increase in the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5 is linear, whereas in the embodiment shown in FIG. embodiment has a convex curved portion.
  • Figure 7 shows a plan view of a barrier 20 in front of a lateral housing outer wall 11 of a furtherconstrusbei ⁇ game of a (not shown in Figure 7)deflüs ⁇ stechnik 30 containing housing 10 of an electrical Gerä ⁇ tes 1.
  • the housing outer wall 11 is again as a corrugated wall formed with wall shafts 12.
  • the barrier 20 has a plurality of barrier openings 26. Each barrier opening 26 is located in the region of a wall of shaft 12 in such a selected aperture height, that dependent on the temperature of the cooling liquid ⁇ ness 30 part of the barrier opening is 26 below the liquid level height H of the cooling liquid 30 in the housing 10th
  • a plurality of barrier openings 26 can be arranged one below the other in the region of a wall shaft 12.
  • FIG 8 shows a partial perspective illustration ⁇ development of another embodiment of a (not shown in Figure 8), a cooling liquid 30 containing Genosu ⁇ ses 10 of an electrical device 1, the housing 10 is shown broken away for ease of illustration.
  • the electrical device 1 is a transformer with a transformer core 4 and a transformer winding 5.
  • the housing 10 has lateral housing outer walls 11, which are formed as corrugated walls with vertical wall shafts 12.
  • Egg ⁇ nige or all wall shafts 12 have barriers 20th Each barrier 20 separates two each on its own wholie ⁇ constricting sidewalls of a wall of shaft 12 limited réelleraumbe- rich 13, 14 from each other, wherein a first inner space area is enclosed by an outer region 12.1 of the wall shaft 12, 13 and the second interior region 14 of an inner portion 12.2 the wall shaft 12 is enclosed.
  • the two interior regions 13, 14 are connected to one another above and below the barrier 20 so that cooling liquid 30 can flow between the interior regions 13, 14.
  • the barrier heights of the barriers 20 are adapted to the temperature-dependent filling level height H of the cooling liquid 30, so that an upper end of a barrier 20 as a function of the temperature of the cooling liquid 30 is above or below the filling height H.
  • the barrier heights of the barriers 20 may be different from each other, so that a dependent on the temperature of the cooling liquid 30 number of these upper ends below the filling level height H.
  • ⁇ de barrier 20 connects web-like outer region 12.1 and the inner region 12.2 of a wall shaft 12 in the region of opposing, vertically extending beads 17 12 in the outer surfaces of the side walls of the wall shaft thereby increasing the barrier 20 advantageous stability of the wall ⁇ wave 12th
  • Figures 9 to 12 show details of Thomasdarstel ⁇ lungs of a further exemplary embodiment of a cooling ⁇ liquid 30 containing housing 10 of an electrical device 1.
  • Figure 9 shows a longitudinal sectional view in a sectional plane containing a vertical axis of Gezzau ⁇ ses 10 and the figures 10 to 12 show
  • the housing 10 has a lateral housing outer wall 11, which is formed as a corrugated wall with vertically extending wall waves 12 ⁇ .
  • a first Barrie ⁇ re 21 and a second barrier 22 are arranged, each extending vertically, are arranged one behind the other and separate three each from opposite side walls of the wall shaft 12 limited interior areas 13, 14, 15 of the Gescousein ⁇ nenraums.
  • the first and second barriers 21, 22 are each formed like barriers 20 of the embodiment shown in FIG. In particular, the interior regions 13, 14, 15 of each wall shaft 12 above and below the barriers 21, 22 are interconnected.
  • Figure 9 shows a wall shaft 12 and the barriers 21, 22 in a longitudinal section, the figures 10 to 12 show Cross-sectional views of the wall shaft 12 at different heights.
  • a third barrier 20 is along the entire corrugated wall at ⁇ sorted and separates the inner lying in the wall shafts 12 space regions 13, 14, 15, 16 of an adjoining further interior region
  • the third barrier 20 ana ⁇ log to a barrier 20 of a formed in the embodiments shown in Figures 1 to 6.
  • the interior region 16 is connected to the interior regions 13, 14, 15 lying in the wall waves 12.
  • the barriers 20, 21, 22 have different barrier heights from one another, which increase towards an outside of the housing, ie the first barrier 21 has a higher barrier height than the second barrier 22, and the second barrier 22 has a higher barrier height than the third barrier 20.
  • the barrier heights are adjusted to the temperature-dependent level height H of the cooling liquid 30, so that the fill level height h ⁇ at very low temperatures is less than the
  • Barrier height of the third barrier 20 and with increasing temperature first exceeds the barrier height of the third barrier 20, then the barrier height of the second barrier 22 and finally the barrier height of the first barrier 21. Since ⁇ by increases with increasing temperature partially an increasing number of interior regions 13, 14, 15 located in the wall of shafts 12 and an increasing outer surface of the corrugated wall at the cooling of the cooling liquid 30, so that the cooling effect of the corrugated wall increases with increasing temperature.
  • Figure 13 shows a sectional view of another embodiment of a cooling liquid 30 containing Ge ⁇ housing 10 of an electrical device 1.
  • This embodiment ⁇ example differs from the embodiment shown in Figure 2 only in that the barrier 20 through a clamping connection 18 with the corrugated wall executed housing outer wall 11 is connected.
  • the clamp connection 18 includes a plurality of internally disposed on the corrugated wall Arre ⁇ t michsstege 19 and several arranged on the barrier 20 to the Arret michsstegen 19 corresponding clamping brackets 27 to which the barrier is secured to the Arret Sammlungsste ⁇ gen 19 twentieth
  • FIGS. 14 and 15 show an alternative to the clamping connection 18 of a barrier 20 shown in FIG. 13 on a housing outer wall 11 designed as a corrugated wall, in each case in a sectional illustration.
  • 14 shows figure
  • Figure 15 shows the barrier 20 and the well wall after the fixing of the barrier 20.
  • the Klemmverbin ⁇ extension 18 at the barrier 20 arranged elastically deformable clamping lugs 28, which engage in each case for fastening the barrier 20 in a wall shaft 12.
  • the clamping lugs 28 may be arranged either fixed or detachable on the barrier 20.
  • a detachably arranged on the barrier 20 clamping lug 28 has, for example, a mounting head 29 and is guided through a mounting opening in the barrier 20 so that the mounting head 29 rests against the barrier 20 on a side facing away from the housing outer wall 11 side.
  • FIGS. 14 and 15 show an exemplary embodiment with clamping lugs 28 arranged fixedly and detachably on the barrier 20.
  • the fastening device may also have either only releasably or only firmly connected to the barrier 20 clamping lugs 28.
  • Corrugated wall formed housing outer wall 11 have at least one wall shaft 12 with a housing-inside wave crest which is fixedly connected to a barrier 20.
  • the barrier 20 also increases the strength of the housing 10.
  • At least one barrier 20 can also be made of one be made of electrically insulating material, so that the barrier 20 also has an electrical barrier effect ei ⁇ ne housing outer wall 11.
  • the housing 10 can be designed to be either breathing or hermetically sealed.
  • a breathing executed housing 10 has at least one over a subsidiary divellstands- height of the cooling liquid 30 disposed in the housing 10 gas opening, can flow through the gas depending on a pressure in the housing interior into the housing interior and out of the housing interior.
  • a gas dehumidifier is arranged on the gas opening for dehumidifying gas flowing through the gas opening into the interior of the housing.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein eine Kühlflüssigkeit (30) enthal- tendes Gehäuse (10) eines elektrischen Gerätes (1). Das Ge- häuse (10) umfasst wenigstens eine in dem Gehäuseinnenraum angeordnete, von der Kühlflüssigkeit (30) undurchdringliche Barriere (20, 21, 22), die einen zwischen ihr und einer seit- lichen Gehäuseaußenwand (11) des Gehäuses (10) liegenden ers- ten Innenraumbereich (13 bis 16) des Gehäuseinnenraums von einem zweiten Innenraumbereich (13 bis 16) des Gehäuseinnen- raums trennt und derart ausgebildet ist, dass sie einen Kühlflüssigkeitsstrom der Kühlflüssigkeit (30) zwischen den von ihr getrennten Innenraumbereichen (13 bis 16) bei einem temperaturbedingten Anstieg einer Füllstandshöhe (H) der Kühlflüssigkeit (30) in dem Gehäuse (10) erhöht.

Description

Beschreibung
Eine Kühlflüssigkeit enthaltendes Gehäuse eines elektrischen Gerätes
Die Erfindung betrifft ein eine Kühlflüssigkeit enthaltendes Gehäuse eines elektrischen Gerätes.
Typische elektrische Geräte, die mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt werden, sind Transformatoren. In diesem Fall ist die Kühlflüssigkeit in der Regel ein Isolieröl, das in einem Ge¬ häuse des Transformators enthalten ist.
Das Gehäuse dient oft auch der Kühlung der Kühlflüssigkeit, indem die Gehäuseaußenwände Wärme aus der Kühlflüssigkeit aufnehmen und an die Umgebung des Gehäuses abgeben.
Insbesondere betrifft die Erfindung Kühlflüssigkeiten enthal¬ tende Gehäuse mit Wellwänden. Wellwände sind wellenförmige Gehäusewände, die elastisch deformierbare Wandwellen aufwei¬ sen. Durch die elastische Deformierbarkeit der Wandwellen können Wellwände temperaturabhängige Volumenschwankungen ei¬ ner in dem Gehäuse enthaltenen Kühlflüssigkeit aufnehmen. Durch die Wandwellen haben Wellwände außerdem eine größere Oberfläche und dadurch eine größere Kühlwirkung als
ungewellte Wände.
Ein eine Kühlflüssigkeit enthaltenes Gehäuse kann hermetisch geschlossenen oder atmend ausgeführt sein. In hermetisch geschlossenen Gehäusen verursachen temperaturabhängige Volumenschwankungen der Kühlflüssigkeit Druckschwankungen. Daher müssen hermetisch geschlossene Gehäuse drucksicher ausgelegt werden. Unter einem atmenden Gehäuse wird ein Gehäuse verstanden, das eine Gasöffnung aufweist, durch die Gas (in der Regel Luft) in den Gehäuseinnenraum hinein und aus dem
Gehäuseinnenraum heraus strömen kann, um derartige Druckschwankungen in dem Gehäuse zu vermeiden. Allerdings haben atmende Gehäuse den Nachteil, dass in den Gehäuseinnenraum strömendes Gas in der Regel Feuchtigkeit enthält. In dem ty¬ pischen Fall, dass die Kühlflüssigkeit ein Isolieröl ist, be¬ wirkt diese durch das Gas eintretende Feuchtigkeit einen ste¬ tigen Anstieg eines Feuchtegehalts des Isolieröls, der die Kühl- und elektrische Isolierwirkung des Isolieröls beein¬ trächtigt. Um den Eintritt von Feuchtigkeit in den Gehäu¬ seinnenraum zu reduzieren, werden an Gasöffnungen von atmenden Gehäusen daher häufig Gasentfeuchter angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere hinsichtlich seiner Kühlwirkung verbessertes Gehäuse eines elektrischen Gerätes anzugeben, das eine Kühlflüssigkeit ent¬ hält .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An¬ spruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßes eine Kühlflüssigkeit enthaltendes Ge¬ häuse eines elektrischen Gerätes umfasst wenigstens eine von der Kühlflüssigkeit undurchdringliche Barriere, die einen von ihr und einer seitlichen Gehäuseaußenwand des Gehäuses be¬ grenzten ersten Innenraumbereich des Gehäuseinnenraums von einem zweiten Innenraumbereich des Gehäuseinnenraums trennt und derart ausgebildet ist, dass sie einen Kühlflüssigkeits- strom der Kühlflüssigkeit zwischen den von ihr getrennten In- nenraumbereichen bei einem temperaturbedingten Anstieg einer Füllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse erhöht.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Kühlwirkung einer seitlichen Gehäuseaußenwand des Gehäuses bei steigender Tem¬ peratur der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse zu erhöhen. Dazu wird in dem Gehäuseinnenraum eine Barriere angeordnet, durch die ein Kühlflüssigkeitsstrom zu der Gehäuseaußenwand bei ei¬ nem temperaturbedingten Anstieg einer Füllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse erhöht wird. Die Barriere ist also derart ausgebildet, dass sie bei hohen Temperaturen ei¬ nen hohen Kühlflüssigkeitsstrom zu der Gehäuseaußenwand ermöglicht und damit eine hohe Kühlwirkung der Gehäuseaußenwand bewirkt, während sie bei niedrigen Temperaturen den Kühlflüs- sigkeitsstrom zu der Gehäuseaußenwand ganz unterbindet oder erheblich reduziert und die Kühlwirkung der Gehäuseaußenwand dadurch entsprechend einschränkt. Dadurch wird vorteilhaft in konstruktiv besonders einfacher und kostengünstiger Weise die Kühlwirkung der seitlichen Gehäuseaußenwand der Temperatur der Kühlflüssigkeit angepasst. Bei hohen Temperaturen ermög¬ licht die Barriere eine gute Kühlung der Kühlflüssigkeit und damit des in dem Gehäuse angeordneten elektrischen Gerätes. Bei niedrigen Temperaturen ermöglicht die Barriere eine schnellere Erwärmung der Kühlflüssigkeit aufgrund der redu¬ zierten Kühlwirkung der Gehäuseaußenwand und damit ein besse¬ res Kaltstartverhalten und schnelleres Hochfahren des elektrischen Gerätes auf eine optimale Betriebstemperatur. Damit wird es beispielsweise möglich, auch bei arktischen Tempera¬ turen einen wechselnden Lastbetrieb zu fahren, da nun die LeerlaufVerluste zu einer Erwärmung des Transformators füh¬ ren, bei der die Viskosität der Isolierflüssigkeit auf Werte sinkt, welche eine Zirkulation derselben ermöglichen. Damit wird die Bildung gefährlicher lokaler Heißstellen in der Wicklung bei Lastwechseln vermieden. Dies ist insbesondere bei Transformatoren vorteilhaft, welche mit Isolierflüssig¬ keiten auf Basis von natürlichen oder synthetischen Estern gefüllt sind, da die Viskosität dieser Fluide deutlich höher ist als bei Isolierflüssigkeiten auf Basis von Mineralöl.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein einen ersten Innenraumbereich begrenzender Wandabschnitt einer seitlichen Gehäuseaußenwand als eine Wellwand ausgebil¬ det ist. Dabei kann wenigstens eine Wellwand wenigstens eine Wandwelle mit einem gehäuseinnenseitigen Wellenkamm aufweisen, der fest mit einer Barriere verbunden ist. Wellwände er¬ möglichen vorteilhaft, temperaturabhängige Volumenschwankun¬ gen der in dem Gehäuse enthaltenen Kühlflüssigkeit aufzunehmen und dadurch verursachte Druckschwankungen in dem Gehäuse zu reduzieren. Außerdem haben Wellwände durch ihre Wellenform eine größere Oberfläche und dadurch eine größere Kühlwirkung als ungewellte Wände. Durch eine feste Verbindung einer Bar¬ riere mit wenigstens einem gehäuseinnenseitigen Wellenkamm einer Wandwelle erhöht die Barriere vorteilhaft die Festig¬ keit des Gehäuses.
Eine Weitergestaltung der vorgenannten Ausgestaltung der Erfindung sieht wenigstens eine Barriere vor, die zwei jeweils von sich gegenüberliegenden Seitenwänden einer Wandwelle begrenzte Innenraumbereiche voneinander trennt, wobei die bei¬ den Innenraumbereiche oberhalb und unterhalb der Barriere miteinander verbunden sind. Diese Weitergestaltung der Erfindung sieht also wenigstens eine innerhalb einer Wandwelle an¬ geordnete Barriere vor, die einen von der Wandwelle umgebenen Innenraumbereich teilt. Dadurch kann vorteilhaft die große Außenoberfläche der Wandwelle zu einer besonders wirksamen Steuerung der Kühlung der Kühlflüssigkeit durch die Barriere genutzt werden. Außerdem kann die Barriere auch vorteilhaft zur Stabilität der Wandwelle beitragen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht wenigstens zwei hintereinander angeordnete Barrieren vor, die mehrere Innenraumbereiche des Gehäuseinnenraums voneinander trennen. Dabei sind die Innenraumbereiche oberhalb und unterhalb der Barrieren miteinander verbunden und die Barrieren weisen voneinander verschiedene Barrierehöhen auf, die zu einer Gehäu¬ seaußenseite hin zunehmen. Diese Ausgestaltung ermöglicht vorteilhaft eine stufenweise Einbindung hintereinander angeordneter Innenraumbereiche des Gehäuseinnenraums zur Küh¬ lung der Kühlflüssigkeit und damit eine weitere Verbesserung der Temperaturabhängigkeit der Kühlung der Kühlflüssigkeit.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Barriere wenigstens eine Barriereöffnung auf¬ weist, die sich in einer derartigen Öffnungshöhe befindet, dass ein von der Temperatur der Kühlflüssigkeit abhängiger Teil der Barriereöffnung unterhalb der Füllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse liegt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Barriere eine Oberkante, oberhalb derer Kühl¬ flüssigkeit zwischen den von der Barriere getrennten Innen- raumbereichen strömen kann, und eine Unterkante, unterhalb derer Kühlflüssigkeit zwischen den von der Barriere getrennten Innenraumbereichen strömen kann, aufweist. Dabei weist die Barriere ein entlang der Oberkante variierendes Höhenpro¬ fil auf, so dass ein von der Temperatur der Kühlflüssigkeit abhängiger Teil der Oberkante unterhalb der Füllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse liegt. Ferner kann das Höhenprofil wenigstens einer Barriere beispielsweise von ei¬ nem Mittelbereich der Oberkante zu wenigstens einem Ende der Oberkante hin abfallen oder von einem ersten Ende der Oberkante zu einem zweiten Ende der Oberkante monoton ansteigen.
Die beiden vorgenannten Ausgestaltungen der Erfindung ermöglichen vorteilhaft, durch ein geeignet variierendes Höhenpro¬ fil und/oder geeignete Barriereöffnungen einer Barriere einen Kühlflüssigkeitsstrom über die Barriere hinweg und/oder durch die Barriereöffnungen hindurch in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlflüssigkeit variabel zu regulieren.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine erste Gehäusehöhe eines wenigstens eine Barriere enthaltenden ersten Gehäusebereichs des Gehäuses größer als eine Mindest- füllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse ist und ei¬ ne zweite Gehäusehöhe wenigstens eines zweiten Gehäusebe¬ reichs kleiner als die Mindestfüllstandshöhe der Kühlflüssig¬ keit in dem Gehäuse ist. Dabei kann ein Deckelbereich wenigs¬ tens eines zweiten Gehäusebereichs wenigstens eine kühlflüs- sigkeitsdichte Durchführung für wenigstens eine elektrische Leitung in den Gehäuseinnenraum aufweisen, wobei der in den Gehäuseinnenraum des Gehäuses hineinragende Teil der Durch¬ führung und die elektrische Leitung vollständig unterhalb der Mindestfüllstandshöhe der Kühlflüssigkeit verlaufen. Die Mindestfüllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse ist dabei eine Füllstandshöhe, die von dem Kühlflüssigkeitsspie¬ gel der Kühlflüssigkeit bei einer definierten Mindesttempera¬ tur, für die das elektrische Gerät ausgelegt ist, angenommen wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht vorteil¬ haft, dass die Kühlflüssigkeit wenigstens einen Gehäusebe¬ reich des Gehäuses stets vollständig, d. h. bis zu dem
Gehäusedeckel, ausfüllt, so dass sich in diesem Gehäusebe¬ reich kein von einem Gas wie Luft gefülltes Volumen zwischen dem Gehäusedeckel und dem Kühlflüssigkeitsspiegel bildet. Da¬ durch können in diesem Gehäusebereich Durchführungen für elektrische Leitungen angeordnet werden, so dass die durch die Durchführungen geführten elektrischen Leitungen in dem Gehäuseinnenraum durch die Kühlflüssigkeit elektrisch isoliert werden, wenn die Kühlflüssigkeit beispielsweise ein Isolieröl ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht wenigstens ei¬ ne über einer Höchstfüllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse angeordnete Gasöffnung vor, durch die Gas in Abhängigkeit von einem Druck in dem Gehäuseinnenraum in den Gehäuseinnenraum hinein und aus dem Gehäuseinnenraum heraus strömen kann. Dabei ist vorzugsweise wenigstens ein Gasent- feuchter zum Entfeuchten von durch eine Gasöffnung in den Gehäuseinnenraum strömendem Gas vorgesehen. Die Höchstfüllstandshöhe der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse ist dabei eine Füllstandshöhe, die von dem Kühlflüssigkeitsspiegel der Kühl¬ flüssigkeit bei einer definierten Höchsttemperatur, für die das elektrische Gerät ausgelegt ist, angenommen wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung realisiert ein atmendes Gehäuse, durch das vorteilhaft von temperaturabhängigen Volumenschwankungen der Kühlflüssigkeit verursachte Druckschwankungen in dem Gehäuse vermieden werden. Gasentfeuchter reduzieren dabei vorteilhaft den Eintritt von die Kühl- und Isolationswirkung der Kühlflüssigkeit beeinträchtigender Feuchtigkeit in den Gehäuseinnenraum durch das einströmende Gas. Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse hermetisch verschlossen ist. Dadurch wird vorteilhaft vermieden, dass Feuchtigkeit in den Gehäuseinnenraum durch einströmendes Gas eintritt. Durch die Ausbildung von Gehäuseaußenwänden als Wellwände und die durch die Barrieren verbesserte Kühlwirkung der Gehäuseaußenwände können dabei bei hermetisch verschlossenen Gehäusen auftretende Druckschwankungen reduziert werden, die durch temperaturabhängige Volumenschwankungen der Kühlflüssigkeit in dem Gehäuse bewirkt werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Barriere aus einem elektrischen isolierenden Material gefertigt ist. Dadurch wirkt die Barriere vorteil¬ haft auch als elektrische Barriere zu einer Gehäuseaußenwand.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Barriere zumindest teilweise als magne¬ tische Abschirmung für den Streufluss einer Wicklung des elektrischen Gerätes ausgeführt wird. Vorteilhafterweise wird dies durch Fertigung von zumindest einem Teil der Barriere aus einem magnetisierbaren Material erreicht. Bevorzugt wer¬ den dabei mehrere Pakete aus lamelliertem Elektroblech an der Innenseite der Wellwand befestigt. Somit kann die Barriere zur Reduzierung von Zusatzverlusten sowie zur Vermeidung von durch Wirbelströme ausgelösten übermäßigen Erwärmungen des Gehäuses genutzt werden.
Die Erfindung sieht insbesondere einen Transformator mit einem erfindungsgemäßen Gehäuse vor.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen: FIG 1 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungs¬ beispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 2 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 3 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbei¬ spiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 4 eine Seitenansicht eines vierten Ausführungsbei¬ spiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 5 eine perspektivische Darstellung einer
Gehäuseaußenwand und einer Barriere eines fünften Ausfüh¬ rungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäu¬ ses eines elektrischen Gerätes,
FIG 6 eine perspektivische Darstellung einer Gehäuse¬ außenwand und einer Barriere eines sechsten Ausführungsbei¬ spiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 7 eine Draufsicht auf eine Barriere vor einer seitli¬ chen Gehäuseaußenwand eines siebten Ausführungsbeispiels ei¬ nes eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektri¬ schen Gerätes,
FIG 8 einen Ausschnitt einer perspektivische Darstellung eines achten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 9 einen Ausschnitt einer ersten Schnittdarstellung eines neunten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes, FIG 10 einen Ausschnitt einer zweiten Schnittdarstellung des neunten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 11 einen Ausschnitt einer dritten Schnittdarstellung des neunten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 12 einen Ausschnitt einer vierten Schnittdarstellung des neunten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 13 eine Schnittdarstellung eines zehnten Ausführungs¬ beispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes,
FIG 14 einen Ausschnitt einer ersten Schnittdarstellung eines elften Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes, und
FIG 15 einen Ausschnitt einer zweiten Schnittdarstellung des elften Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit enthaltenden Gehäuses eines elektrischen Gerätes.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit 30 enthaltenden Ge¬ häuses 10 eines elektrischen Gerätes 1.
Das elektrische Gerät 1 ist ein Transformator, der nur sche¬ matisch dargestellt ist und einen Transformatorkern 4 und eine Transformatorwicklung 5 aufweist. Die Kühlflüssigkeit 30 ist beispielsweise ein Isolieröl zur elektrischen Isolation der Transformatorwicklung 5 und Kühlung des Transformators. Das Gehäuse 10 weist seitliche Gehäuseaußenwände 11 auf, die als Wellwände mit vertikal verlaufenden Wandwellen 12 ausge¬ bildet sind (siehe dazu auch die Figuren 3 bis 6) . In einem Gehäuseinnenraum sind von der Kühlflüssigkeit 30 undurchdringliche Barrieren 20 angeordnet. Jede Barriere 20 trennt einen zwischen ihr und einer als Wellwand ausgebildeten
Gehäuseaußenwand 11 liegenden ersten Innenraumbereich 13 des Gehäuseinnenraums von einem zweiten Innenraumbereich 14 des Gehäuseinnenraums. Die ersten Innenraumbereiche 13 sind Rand¬ bereiche des Gehäuseinnenraums, der zweite Innenraumbe¬ reich 14 ist ein zentraler Bereich des Gehäuseinnenraums, in dem das elektrische Gerät 1 angeordnet ist.
Jede Barriere 20 ist derart ausgebildet, dass sie einen in Figur 1 durch Pfeile angedeuteten Kühlflüssigkeitsstrom der Kühlflüssigkeit 30 zwischen den von ihr getrennten Innenraum- bereichen 13, 14 in Abhängigkeit von einer temperaturabhängigen Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 beeinflusst. Dazu ist die Barriere 20 derart ausgebildet und angeordnet, dass Kühlflüssigkeit 30 unterhalb einer Unterkan¬ te 24 der Barriere 20 und bei ausreichender Füllstandshöhe H oberhalb einer Oberkante 23 der Barriere 20 zwischen den von der Barriere 20 getrennten Innenraumbereichen 13, 14 strömen kann. Dabei liegt die Oberkante 23 jeder Barriere 20 bei niedrigen Temperaturen der Kühlflüssigkeit 30 ganz oder teilweise oberhalb der Füllstandshöhe H, während sie bei höheren Temperaturen ganz oder zu einem größerem Teil als bei niedrigen Temperaturen unterhalb der Füllstandshöhe H liegt. Insbe¬ sondere kann die Barriere 20 ein entlang der Oberkante 23 va¬ riierendes Höhenprofil aufweisen, so dass ein von der Tempe¬ ratur der Kühlflüssigkeit 30 abhängiger Teil der Oberkante 23 unterhalb der Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 liegt, siehe dazu die Figuren 3 bis 6.
Die Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 ist ein Abstand eines Kühlflüssigkeitsspiegels 31 der Kühl¬ flüssigkeit 30 von einem Gehäuseboden des Gehäuses 10. In dem in Figur 1 dargestellten Zustand ist die Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 so hoch, dass zumindest ein Teil der Oberkante 23 jeder Barriere 20 unterhalb der Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 liegt. In diesem Zustand strömt von der Transformatorwicklung 5 erwärmte Kühlflüssigkeit 30 in dem zweiten Innenraumbereich 14 nach oben und über die Oberkanten 23 der Barrieren 20 in die ersten Innenraumberei- che 13. In jedem ersten Innenraumbereich 13 kühlt die Kühlflüssigkeit 30 wieder ab, strömt dadurch nach unten und unter der Unterkante 24 der den ersten Innenraumbereich 13 begrenzenden Barriere 20 in den zweiten Innenraumbereich 14. Mit abnehmender Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 sinkt die
Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30. Dadurch verringern sich auch die Kühlflüssigkeitsströme oberhalb der Oberkanten 23 der Barrieren 20 von dem zweiten Innenraumbereich 14 in die ersten Innenraumbereiche 13. Wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 so weit sinkt, dass die Oberkanten 23 vollständig oberhalb der Füllstandshöhe H liegen, kann keine Kühlflüssigkeit 30 mehr oberhalb der Oberkanten 23 von dem zweiten Innenraumbereich 14 in die ersten Innenraumbereiche 13 strömen.
Dadurch beeinflussen die Barrieren 20 die Kühlwirkung der Gehäuseaußenwände 11 in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlflüssigkeit 30, wobei sie die Kühlwirkung bei steigender Temperatur vorteilhaft erhöhen.
Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit 30 enthaltenden Ge¬ häuses 10 eines elektrischen Gerätes 1.
Wiederum ist das elektrische Gerät 1 ein Transformator, der nur schematisch dargestellt ist und einen Transformatorkern 4 und eine Transformatorwicklung 5 aufweist, und die Kühlflüs¬ sigkeit 30 ist beispielsweise ein Isolieröl zur elektrischen Isolation der Transformatorwicklung 5 und Kühlung des Transformators . Das Gehäuse 10 weist eine seitliche Gehäuseaußenwand 11 auf, die als Wellwand mit vertikal verlaufenden Wandwellen 12 aus¬ gebildet ist (siehe dazu auch die Figuren 3 bis 6) . In einem Gehäuseinnenraum ist eine von der Kühlflüssigkeit 30 undurchdringliche Barriere 20 angeordnet. Die Barriere 20 trennt ei¬ nen zwischen ihr und der als Wellwand ausgebildeten Gehäuseaußenwand 11 liegenden ersten Innenraumbereich 13 des Gehäuseinnenraums von einem das elektrische Gerät 1 enthaltenden zweiten Innenraumbereich 14 des Gehäuseinnenraums.
Die Barriere 20 ist derart ausgebildet, dass sie einen in Fi¬ gur 2 durch Pfeile angedeuteten Kühlflüssigkeitsstrom der Kühlflüssigkeit 30 zwischen den von ihr getrennten Innenraum- bereichen 13, 14 in Abhängigkeit von einer temperaturabhängigen Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 beeinflusst. Dazu ist die Barriere 20 derart ausgebildet und angeordnet, dass Kühlflüssigkeit 30 unterhalb einer Unterkan¬ te 24 der Barriere 20 und bei ausreichender Füllstandshöhe H oberhalb einer Oberkante 23 der Barriere 20 zwischen den von der Barriere 20 getrennten Innenraumbereichen 13, 14 strömen kann. Dabei liegt die Oberkante 23 der Barriere 20 bei nied¬ rigen Temperaturen der Kühlflüssigkeit 30 ganz oder teilweise oberhalb der Füllstandshöhe H, während sie bei höheren Tempe¬ raturen ganz oder zu einem größerem Teil als bei niedrigen Temperaturen unterhalb der Füllstandshöhe H liegt. Insbeson¬ dere kann die Barriere 20 ein entlang der Oberkante 23 vari¬ ierendes Höhenprofil aufweisen, so dass ein von der Tempera¬ tur der Kühlflüssigkeit 30 abhängiger Teil der Oberkante 23 unterhalb der Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 liegt, siehe dazu die Figuren 3 bis 6.
In dem in Figur 2 dargestellten Zustand ist die Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 so hoch, dass zumindest ein Teil der Oberkante 23 der Barriere 20 unterhalb der Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 liegt. In diesem Zustand strömt von der Transformatorwicklung 5 erwärmte Kühlflüssigkeit 30 in dem zweiten Innenraumbereich 14 nach oben und über die Oberkante 23 der Barriere 20 in den ersten Innenraumbereich 13. In dem ersten Innenraumbereich 13 kühlt die Kühlflüssigkeit 30 wieder ab, strömt dadurch nach unten und unter der Unterkante 24 der Barriere 20 in den zweiten Innenraumbe¬ reich 14. Mit abnehmender Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 sinkt die Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30. Dadurch verringert sich auch der Kühlflüssigkeitsstrom oberhalb der Oberkante 23 der Barriere 20 von dem zweiten Innenraumbe¬ reich 14 in den ersten Innenraumbereich 13. Wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 so weit sinkt, dass die Oberkan¬ te 23 vollständig oberhalb der Füllstandshöhe H liegt, kann keine Kühlflüssigkeit 30 mehr oberhalb der Oberkante 23 von dem zweiten Innenraumbereich 14 in den ersten Innenraumbereich 13 strömen.
Dadurch beeinflusst die Barriere 20 die Kühlwirkung der
Gehäuseaußenwand 11 in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlflüssigkeit 30, wobei sie die Kühlwirkung bei steigender Temperatur vorteilhaft erhöht.
Eine erste Gehäusehöhe L i eines die Barriere 20 enthaltenen ersten Gehäusebereichs des Gehäuses 10 ist größer als eine Mindestfüllstandshöhe der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäu¬ se 10 und eine zweite Gehäusehöhe L2 wenigstens eines zweiten Gehäusebereichs ist kleiner als die Mindestfüllstandshöhe der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10. Die Mindestfüllstands¬ höhe der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 ist dabei eine Füllstandshöhe H, die von dem Kühlflüssigkeitsspiegel 31 der Kühlflüssigkeit 30 bei einer definierten Mindesttemperatur, für die das elektrische Gerät 1 ausgelegt ist, angenommen wird. Ein Deckelbereich des zweiten Gehäusebereichs weist kühlflüssigkeitsdichte Durchführungen 38 für jeweils eine elektrische Leitung 40 in den Gehäuseinnenraum auf. Ein Deckelbereich des ersten Gehäusebereichs hat eine Querschnitts¬ fläche, die deutlich kleiner als eine Gesamtquerschnitts¬ fläche des Deckelbereichs des Gehäuses 10, insbesondere klei¬ ner als die Hälfte dieser Gesamtquerschnittsfläche, ist, um große Änderungen der Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 bei Temperaturschwankungen zu bewirken. Dadurch wird die Ab- hängigkeit der Kühlung der Kühlflüssigkeit 30 von der Tempe¬ ratur der Kühlflüssigkeit 30 vorteilhaft erhöht.
Figur 3 zeigt eine Seitenansicht eines dritten Ausführungs¬ beispiels eines eine Kühlflüssigkeit 30 enthaltenden Gehäu¬ ses 10 eines elektrischen Gerätes 1.
Das Gehäuse 10 weist seitliche Gehäuseaußenwände 11 auf, die als Wellwände mit vertikal verlaufenden Wandwellen 12 ausge¬ bildet sind (siehe dazu auch die Figuren 5 und 6) . In einem Gehäuseinnenraum sind von der Kühlflüssigkeit 30 undurchdringliche Barrieren 20 angeordnet. Jede Barriere 20 trennt analog zu den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen einen zwischen ihr und einer als Wellwand ausgebildeten Gehäuseaußenwand 11 liegenden ersten Innenraum- bereich 13 des Gehäuseinnenraums von einem zweiten Innenraum- bereich 14 des Gehäuseinnenraums.
In Figur 3 ist eine der Barrieren 20 angedeutet. Die Barrie¬ re 20 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass Kühlflüs¬ sigkeit 30 unterhalb einer Unterkante 24 der Barriere 20 und bei ausreichender Füllstandshöhe H oberhalb einer Oberkante 23 der Barriere 20 zwischen den von der Barriere 20 ge¬ trennten Innenraumbereichen 13, 14 strömen kann. Dabei liegt die Oberkante 23 jeder Barriere 20 bei niedrigen Temperaturen der Kühlflüssigkeit 30 ganz oder teilweise oberhalb der
Füllstandshöhe H, während sie bei höheren Temperaturen ganz oder zu einem größerem Teil als bei niedrigen Temperaturen unterhalb der Füllstandshöhe H liegt. Die Barriere 20 weist ein entlang der Oberkante 23 variierendes Höhenprofil auf, das in einem Mittelbereich der Oberkante 23 ein konstantes Niveau aufweist und zu jedem Ende der Oberkante 23 hin linear fällt.
In dem in Figur 3 dargestellten Zustand ist die Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 so hoch, dass die Oberkante 23 der Barriere 20 vollständig unterhalb der Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 liegt. Mit abnehmender Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 sinkt die Füllstandshöhe H der Kühlflüs¬ sigkeit 30, so dass wie in Figur 4 nur noch ein von der Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 abhängiger Teil der Oberkante 23 und schließlich die gesamte Oberkante 23 unterhalb der Füllstandshöhe H liegt.
Die Barrieren 20 beeinflussen analog zu den obigen Beschreibungen der Figuren 1 und 2 die Kühlwirkung der
Gehäuseaußenwände 11 in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlflüssigkeit 30, wobei sie die Kühlwirkung bei steigender Temperatur vorteilhaft erhöhen.
Figur 4 zeigt eine Seitenansicht eines vierten Ausführungs¬ beispiels eines eine Kühlflüssigkeit 30 enthaltenden Gehäu¬ ses 10 eines elektrischen Gerätes 1. Dieses Ausführungsbei¬ spiel unterscheidet sich von dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich durch die Form der Höhenprofile der Barrieren 20. Wie in dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist jedes Höhenprofil in einem Mittelbereich der Oberkante 23 ein konstantes Niveau auf und fällt zu jedem Ende der Oberkante 23 hin ab. Im Unterschied zu dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abfall jedoch nur zu einem Ende der Oberkante 23 hin linear, während er zu dem anderen Ende konvex gekrümmt verläuft.
Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils eine perspektivische Dar¬ stellung einer seitlichen Gehäuseaußenwand 11 und einer Barriere 20 weiterer Ausführungsbeispiele eines eine (in den Fi¬ guren 5 und 6 nicht dargestellte) Kühlflüssigkeit 30 enthal¬ tenden Gehäuses 10 eines elektrischen Gerätes 1. Diese Aus¬ führungsbeispiele sind jeweils analog zu einem der in den Fi¬ guren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele, wobei die Barrieren 20 jeweils ein entlang der Oberkante 23 variierendes Höhenprofil aufweisen, das von einem ersten Ende der Oberkante 23 zu einem zweiten Ende der Oberkante 23 monoton ansteigt. Dabei ist der Anstieg im in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel linear, während er im in Figur 6 darge- stellten Ausführungsbeispiel einen konvex gekrümmten Bereich aufweist .
Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf eine Barriere 20 vor einer seitlichen Gehäuseaußenwand 11 eines weiteren Ausführungsbei¬ spiels eines eine (in Figur 7 nicht dargestellte) Kühlflüs¬ sigkeit 30 enthaltenden Gehäuses 10 eines elektrischen Gerä¬ tes 1. Die Gehäuseaußenwand 11 ist wiederum als eine Wellwand mit Wandwellen 12 ausgebildet. Die Barriere 20 weist mehrere Barriereöffnungen 26 auf. Jede Barriereöffnung 26 befindet sich im Bereich einer Wandwelle 12 in einer derart gewählten Öffnungshöhe, dass ein von der Temperatur der Kühlflüssig¬ keit 30 abhängiger Teil der Barriereöffnung 26 unterhalb der Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 liegt. Insbesondere können auch mehrere Barriereöffnungen 26 untereinander im Bereich einer Wandwelle 12 angeordnet sein.
Figur 8 zeigt ausschnittsweise eine perspektivische Darstel¬ lung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines eine (in Figur 8 nicht dargestellte) Kühlflüssigkeit 30 enthaltenden Gehäu¬ ses 10 eines elektrischen Gerätes 1, wobei das Gehäuse 10 zur besseren Veranschaulichung aufgebrochen dargestellt ist. Das elektrische Gerät 1 ist ein Transformator mit einem Transformatorkern 4 und einer Transformatorwicklung 5. Das Gehäuse 10 weist seitliche Gehäuseaußenwände 11 auf, die als Wellwände mit vertikal verlaufenden Wandwellen 12 ausgebildet sind. Ei¬ nige oder alle Wandwellen 12 weisen Barrieren 20 auf. Jede Barriere 20 trennt dabei zwei jeweils von sich gegenüberlie¬ genden Seitenwänden einer Wandwelle 12 begrenzte Innenraumbe- reiche 13, 14 voneinander, wobei ein erster Innenraumbe- reich 13 von einem Außenbereich 12.1 der Wandwelle 12 umschlossen wird und der zweite Innenraumbereich 14 von einem Innenbereich 12.2 der Wandwelle 12 umschlossen wird. Die beiden Innenraumbereiche 13, 14 sind oberhalb und unterhalb der Barriere 20 miteinander verbunden, so dass Kühlflüssigkeit 30 zwischen den Innenraumbereichen 13, 14 strömen kann. Die Barrierehöhen der Barrieren 20 sind dabei der temperaturabhängigen Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 angepasst, so dass ein oberes Ende einer Barriere 20 in Abhängigkeit von der Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 oberhalb oder unterhalb der Füllstandshöhe H liegt. Dabei können die Barrierehöhen der Barrieren 20 voneinander verschieden sein, so dass eine von der Temperatur der Kühlflüssigkeit 30 abhängige Anzahl dieser oberen Enden unterhalb der Füllstandshöhe H liegt. Je¬ de Barriere 20 verbindet stegartig den Außenbereich 12.1 und den Innenbereich 12.2 einer Wandwelle 12 im Bereich von sich gegenüberliegenden, vertikal verlaufenden Sicken 17 in den Außenoberflächen der Seitenwände der Wandwelle 12. Dadurch erhöht die Barriere 20 vorteilhaft die Stabilität der Wand¬ welle 12.
Die Figuren 9 bis 12 zeigen ausschnittsweise Schnittdarstel¬ lungen eines weiteren Ausführungsbeispiels eines eine Kühl¬ flüssigkeit 30 enthaltenden Gehäuses 10 eines elektrischen Gerätes 1. Dabei zeigt Figur 9 eine Längsschnittdarstellung in einer Schnittebene, die eine vertikale Achse des Gehäu¬ ses 10 enthält und die Figuren 10 bis 12 zeigen
Querschnittsdarstellungen in zu der vertikalen Achse senkrechten Querschnittsebenen in verschiedenen Höhen.
Das Gehäuse 10 weist eine seitliche Gehäuseaußenwand 11 auf, die als Wellwand mit vertikal verlaufenden Wandwellen 12 aus¬ gebildet ist. In jeder Wandwelle 12 sind eine erste Barrie¬ re 21 und eine zweite Barriere 22 angeordnet, die jeweils vertikal verlaufen, hintereinander angeordnet sind und drei jeweils von sich gegenüberliegenden Seitenwänden der Wandwelle 12 begrenzte Innenraumbereiche 13, 14, 15 des Gehäusein¬ nenraums voneinander trennen. Die ersten und zweiten Barrieren 21, 22 sind jeweils wie Barrieren 20 des in Figur 8 dargestellten Ausführungsbeispiels ausgebildet. Insbesondere sind die Innenraumbereiche 13, 14, 15 jeder Wandwelle 12 oberhalb und unterhalb der Barrieren 21, 22 miteinander verbunden. Figur 9 zeigt eine Wandwelle 12 und die Barrieren 21, 22 in einem Längsschnitt, die Figuren 10 bis 12 zeigen Querschnittsdarstellungen der Wandwelle 12 in verschiedenen Höhen .
Eine dritte Barriere 20 ist entlang der gesamten Wellwand an¬ geordnet und trennt die in den Wandwellen 12 liegenden Innen- raumbereiche 13, 14, 15 von einem sich daran anschließenden weiteren Innenraumbereich 16. Die dritte Barriere 20 ist ana¬ log zu einer Barriere 20 eines der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele ausgebildet. Oberhalb und unterhalb der dritten Barriere 20 ist der Innenraumbereich 16 mit den in den Wandwellen 12 liegenden Innenraumbereichen 13, 14, 15 verbunden.
Die Barrieren 20, 21, 22 weisen voneinander verschiedene Barrierehöhen auf, die zu einer Gehäuseaußenseite hin zunehmen, d. h. die erste Barriere 21 hat eine höhere Barrierehöhe als die zweite Barriere 22, und die zweite Barriere 22 hat eine höhere Barrierehöhe als die dritte Barriere 20. Die Barrierehöhen sind der temperaturabhängigen Füllstandshöhe H der Kühlflüssigkeit 30 angepasst, so dass die Füllstands¬ höhe H bei sehr niedrigen Temperaturen kleiner als die
Barrierehöhe der dritten Barriere 20 ist und mit zunehmender Temperatur zunächst die Barrierehöhe der dritten Barriere 20, dann die Barrierehöhe der zweiten Barriere 22 und schließlich die Barrierehöhe der ersten Barriere 21 überschreitet. Da¬ durch nimmt mit steigender Temperatur eine wachsende Anzahl der in den Wandwellen 12 liegenden Innenraumbereiche 13, 14, 15 und eine wachsende Außenoberfläche der Wellwand an der Kühlung der Kühlflüssigkeit 30 teil, so dass die Kühlwirkung der Wellwand mit zunehmender Temperatur steigt.
Figur 13 zeigt eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines eine Kühlflüssigkeit 30 enthaltenden Ge¬ häuses 10 eines elektrischen Gerätes 1. Dieses Ausführungs¬ beispiel unterscheidet sich von dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass die Barriere 20 durch eine Klemmverbindung 18 mit der als Wellwand ausgeführten Gehäuseaußenwand 11 verbunden ist. Die Klemmverbindung 18 umfasst mehrere innenseitig an der Wellwand angeordnete Arre¬ tierungsstege 19 und mehrere an der Barriere 20 angeordnete, zu den Arretierungsstegen 19 korrespondierende Klemmhalterungen 27, mit denen die Barriere 20 an den Arretierungsste¬ gen 19 befestigt ist.
Die Figuren 14 und 15 zeigen eine Alternative zu der in Figur 13 dargestellten Klemmverbindung 18 einer Barriere 20 an einer als Wellwand ausgeführten Gehäuseaußenwand 11 jeweils in einer Schnittdarstellung. Dabei zeigt Figur 14 die Barriere 20 und die Wellwand vor der Befestigung der Barriere 20 und Figur 15 zeigt die Barriere 20 und die Wellwand nach der Befestigung der Barriere 20. Bei dem in den Figuren 14 und 15 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Klemmverbin¬ dung 18 an der Barriere 20 angeordnete elastisch verformbare Klemmnasen 28 auf, die zur Befestigung der Barriere 20 jeweils in eine Wandwelle 12 einrasten. Die Klemmnasen 28 können entweder fest oder lösbar an der Barriere 20 angeordnet sein. Eine lösbar an der Barriere 20 angeordnete Klemmnase 28 weist beispielsweise einen Befestigungskopf 29 auf und wird durch eine Befestigungsöffnung in der Barriere 20 geführt, so dass der Befestigungskopf 29 auf einer von der Gehäuseaußenwand 11 abgewandten Seite an der Barriere 20 anliegt. In den Figuren 14 und 15 ist ein Ausführungsbeispiel mit fest und lösbar an der Barriere 20 angeordneten Klemmnasen 28 dargestellt. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung auch entweder nur lösbar oder nur fest mit der Barriere 20 verbundene Klemmnasen 28 aufweisen.
In allen in den Figuren 1 bis 7 und 9 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispielen kann die jeweils dargestellte als
Wellwand ausgebildete Gehäuseaußenwand 11 wenigstens eine Wandwelle 12 mit einem gehäuseinnenseitigen Wellenkamm aufweisen, der fest mit einer Barriere 20 verbunden ist. Dadurch erhöht die Barriere 20 auch die Festigkeit des Gehäuses 10.
In allen in den Figuren 1 bis 15 dargestellten Ausführungsbeispielen kann ferner wenigstens eine Barriere 20 aus einem elektrischen isolierenden Material gefertigt sein, so dass die Barriere 20 auch eine elektrische Barrierewirkung für ei¬ ne Gehäuseaußenwand 11 hat.
Ferner kann das Gehäuse 10 in allen in den Figuren 1 bis 15 dargestellten Ausführungsbeispielen entweder atmend oder hermetisch verschlossen ausgeführt sein. Ein atmend ausgeführtes Gehäuse 10 weist wenigstens eine über einer Höchstfüllstands- höhe der Kühlflüssigkeit 30 in dem Gehäuse 10 angeordnete Gasöffnung auf, durch die Gas in Abhängigkeit von einem Druck in dem Gehäuseinnenraum in den Gehäuseinnenraum hinein und aus dem Gehäuseinnenraum heraus strömen kann. Vorzugsweise ist dabei an der Gasöffnung ein Gasentfeuchter zum Entfeuchten von durch die Gasöffnung in den Gehäuseinnenraum strömendem Gas angeordnet.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungs¬ beispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugs zeichenliste
1 elektrisches Gerät
4 Transformatorkern
5 Transformatorwicklung
10 Gehäuse
11 Gehäuseaußenwand
12 Wandwelle
12. 1 Außenbereich
12. 2 Innenbereich
13 bis 16 Innenraumbereich
17 Sicke
18 Klemmverbindung
19 Arretierungssteg
20, 21 , 22 Barriere
23 Oberkante
24 Unterkante
26 Barriereöffnung
27 Klemmhalterung
28 Klemmnase
29 Befestigungsköpf
30 Kühlflüssigkeit
31 Kühlflüssigkeitsspiegel
38 Durchführung
40 elektrische Leitung
H Füllstandshöhe
Li erste Gehäusehöhe
L2 zweite Gehäusehöhe

Claims

Patentansprüche
1. Eine Kühlflüssigkeit (30) enthaltendes Gehäuse (10) eines elektrischen Gerätes (1), das Gehäuse (10) umfassend
- wenigstens eine von der Kühlflüssigkeit (30) undurchdring¬ liche Barriere (20, 21, 22),
- die einen von ihr und einer seitlichen Gehäuseaußenwand (11) des Gehäuses (10) begrenzten ersten Innenraumbe- reich (13 bis 16) des Gehäuseinnenraums von einem zweiten In- nenraumbereich (13 bis 16) des Gehäuseinnenraums trennt
- und derart ausgebildet ist, dass sie einen Kühlflüssig- keitsstrom der Kühlflüssigkeit (30) zwischen den von ihr getrennten Innenraumbereichen (13 bis 16) bei einem temperaturbedingten Anstieg einer Füllstandshöhe (H) der Kühlflüssig¬ keit (30) in dem Gehäuse (10) erhöht.
2. Gehäuse (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein einen ersten In- nenraumbereich (13 bis 16) begrenzender Wandabschnitt einer seitlichen Gehäuseaußenwand (11) als eine Wellwand ausgebil¬ det ist.
3. Gehäuse (10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Wellwand wenigs¬ tens eine Wandwelle (12) mit einem gehäuseinnenseitigen Wellenkamm, der fest mit einer Barriere (20, 21, 22) verbunden ist, aufweist.
4. Gehäuse (10) nach Anspruch 2 oder 3,
gekennzeichnet durch wenigstens eine Barriere (20, 21, 22), die zwei jeweils von sich gegenüberliegenden Seitenwänden einer Wandwelle (12) begrenzte Innenraumbereiche (13, 14, 15) des Gehäuseinnenraums voneinander trennt, wobei die beiden Innenraumbereiche (13, 14, 15) oberhalb und unterhalb der Barriere (20, 21, 22) miteinander verbunden sind.
5. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens zwei hintereinander angeord¬ nete Barrieren (20, 21, 22), die mehrere Innenraumberei- che (13 bis 16) des Gehäuseinnenraums voneinander trennen, wobei die Innenraumbereiche (13 bis 16) oberhalb und unter¬ halb der Barrieren (20, 21, 22) miteinander verbunden sind und die Barrieren (20, 21, 22) voneinander verschiedene
Barrierehöhen aufweisen, die zu einer Gehäuseaußenseite hin zunehmen .
6. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Barriere (20, 21, 22) wenigstens eine Barriereöffnung (26) aufweist, die sich in einer derartigen Öffnungshöhe befindet, dass ein von der Temperatur der Kühlflüssigkeit (30) abhängiger Teil der Barriereöffnung (26) unterhalb der Füllstandshöhe (H) der Kühlflüssigkeit (30) in dem Gehäuse (10) liegt.
7. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Barriere (20, 21, 22) eine Oberkante (23), oberhalb derer Kühlflüssig¬ keit (30) zwischen den von der Barriere (20, 21, 22) getrennten Innenraumbereichen (13 bis 16) strömen kann, und eine Unterkante (24), unterhalb derer Kühlflüssigkeit (30) zwischen den von der Barriere (20, 21, 22) getrennten Innenraumberei¬ chen (13 bis 16) strömen kann, aufweist, wobei die Barrie¬ re (20, 21, 22) ein entlang der Oberkante (23) variierendes Höhenprofil aufweist, so dass ein von der Temperatur der Kühlflüssigkeit (30) abhängiger Teil der Oberkante (23) un¬ terhalb der Füllstandshöhe (H) der Kühlflüssigkeit (30) in dem Gehäuse (10) liegt.
8. Gehäuse (10) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Höhenprofil wenigstens einer Barriere (20, 21, 22) von einem Mittelbereich der Oberkante (23) zu wenigstens einem Ende der Oberkante (23) hin ab¬ fällt.
9. Gehäuse (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Höhenprofil wenigstens einer Barriere (20, 21, 22) entlang deren Oberkante (23) von einem ersten Ende der Oberkante (23) zu einem zweiten Ende der Oberkante (23) monoton ansteigt.
10. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gehäusehöhe ( L i ) ei¬ nes wenigstens eine Barriere (20, 21, 22) enthaltenden ersten Gehäusebereichs des Gehäuses (10) größer als eine Mindest- füllstandshöhe der Kühlflüssigkeit (30) in dem Gehäuse (10) ist und eine zweite Gehäusehöhe (L2) wenigstens eines zweiten Gehäusebereichs kleiner als die Mindestfüllstandshöhe der Kühlflüssigkeit (30) in dem Gehäuse (10) ist.
11. Gehäuse (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckelbereich wenigstens ei¬ nes zweiten Gehäusebereichs wenigstens eine kühlflüssigkeits- dichte Durchführung (38) für wenigstens eine elektrische Lei¬ tung (40) in den Gehäuseinnenraum aufweist, wobei der in den Gehäuseinnenraum des Gehäuses (10) hineinragende Teil der Durchführung (38) und die elektrische Leitung (40) vollständig unterhalb der Mindestfüllstandshöhe der Kühlflüssig¬ keit (30) verlaufen.
12. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine über einer Höchst- füllstandshöhe der Kühlflüssigkeit (30) in dem Gehäuse (10) angeordnete Gasöffnung, durch die Gas in Abhängigkeit von ei¬ nem Druck in dem Gehäuseinnenraum in den Gehäuseinnenraum hinein und aus dem Gehäuseinnenraum heraus strömen kann.
13. Gehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) hermetisch ver¬ schlossen ist.
14. Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Barriere (20, 21, 22) aus einem elektrischen isolierenden Material gefertigt ist.
15. Transformator mit einem Gehäuse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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