ES2616270T3 - Dry transformer - Google Patents
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Abstract
Transformador seco (60) que comprende un núcleo de transformador con al menos dos culatas de núcleo (70) y con al menos dos columnas de núcleo (42), disponiéndose alrededor de al menos una columna de núcleo (42) una bobina de transformador seco (10, 62, 64, 66) que comprende al menos dos arrollamientos cilíndricos huecos (12, 14, 46, 48) o piezas de arrollamiento insertadas unas en otras y separadas radialmente, disponiéndose en el espacio intermedio cilíndrico hueco (16, 68) formado por la separación canales de refrigeración (30, 32, 34, 36, 50) que se desarrollan axialmente, variando la relación identificada como factor de relleno entre la superficie de sección transversal del canal de refrigeración activa por una sección parcial respectiva de la superficie base del espacio intermedio cilíndrico hueco y la superficie base de la respectiva sección parcial por el perímetro radial del espacio intermedio cilíndrico hueco (16, 68) y variando el factor de relleno del espacio intermedio cilíndrico hueco (16, 68) de manera que éste sea más alto en las zonas (72, 74, 76, 78) oscurecidas frontalmente por las culatas de núcleo (70) que en las zonas no oscurecidas, provocándose esta variación mediante un estrechamiento, que se realiza al menos por zonas, de al menos una zona parcial axial de al menos uno de los canales de refrigeración (30, 32, 34, 36, 50), llevándose a cabo el respectivo estrechamiento de uno de los canales de refrigeración (30, 32, 34, 36, 50) por medio de un elemento de estrechamiento (38, 52) dispuesto dentro o delante de los mismos, caracterizado por que al menos un elemento de estrechamiento (38, 52) se fabrica de varios módulos con distintos coeficientes de dilatación de temperatura y se configura y dispone de manera que al aumentar la temperatura se reduzca el estrechamiento de la sección transversal del respectivo canal de refrigeración (30, 32, 34, 36, 50) y, por consiguiente, también la resistencia al flujo a través del mismo.Dry transformer (60) comprising a transformer core with at least two core cylinder heads (70) and with at least two core columns (42), with at least one core column (42) having a dry transformer coil (10, 62, 64, 66) comprising at least two hollow cylindrical windings (12, 14, 46, 48) or winding pieces inserted into each other and radially separated, arranged in the hollow cylindrical intermediate space (16, 68) formed by the separation of cooling channels (30, 32, 34, 36, 50) that develop axially, varying the ratio identified as a filling factor between the cross-sectional surface of the active cooling channel by a respective partial section of the surface base of the hollow cylindrical intermediate space and the base surface of the respective partial section by the radial perimeter of the hollow cylindrical intermediate space (16, 68) and varying the filling factor of the space cylindrical hollow intermediate (16, 68) so that it is higher in the areas (72, 74, 76, 78) obscured frontally by the core cylinder heads (70) than in the areas not obscured, causing this variation by narrowing, which is carried out at least by zones, of at least one axial partial zone of at least one of the cooling channels (30, 32, 34, 36, 50), the respective narrowing of one of the channels of cooling (30, 32, 34, 36, 50) by means of a narrowing element (38, 52) arranged inside or in front of them, characterized in that at least one narrowing element (38, 52) is made of several modules with different coefficients of temperature expansion and it is configured and arranged in such a way that increasing the temperature reduces the narrowing of the cross section of the respective cooling channel (30, 32, 34, 36, 50) and, consequently, also resistance to flow through of the same.
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Transformador secoDry transformer
La invencion se refiere a un transformador seco con una bobina de transformador seco.The invention relates to a dry transformer with a dry transformer coil.
En general ya se conoce la utilizacion de transformadores secos en redes de distribucion de energfa para la adaptacion a los niveles de tension respectivos, por ejemplo, niveles de entre 6kV / 10kV / 30kV o 60kV. En este caso son normales potencias nominales de unos lOokVA hasta mas de 10MVA. Mientras que en los transformadores de muy alta tension, por ejemplo, en el nivel de tension de 380kV, el uso de aceite como elemento refrigerante o aislante resulta imprescindible, en los transformadores secos se renuncia a un elemento refrigerante o aislante lfquido debido a los menores requisitos de aislamiento en los correspondientes niveles de tension inferiores. Esto ofrece la ventaja de una construccion simplificada. El aislamiento o la refrigeracion se llevan a cabo normalmente por medio del aire ambiental.In general, the use of dry transformers in energy distribution networks for adaptation to the respective voltage levels is already known, for example, levels between 6kV / 10kV / 30kV or 60kV. In this case, nominal powers of about 10 kVA to more than 10 MVA are normal. While in very high voltage transformers, for example, at the 380kV voltage level, the use of oil as a cooling or insulating element is essential, in dry transformers a liquid cooling or insulating element is renounced due to the lower insulation requirements at the corresponding lower voltage levels. This offers the advantage of a simplified construction. Insulation or cooling is normally carried out by means of ambient air.
En virtud de la menor capacidad termica en comparacion con el aceite, la refrigeracion con aire de un transformador seco o de las respectivas bobinas del transformador seco resulta complicada y costosa. Ademas de una pluralidad de canales de refrigeracion que atraviesan axialmente la bobina del transformador seco, segun la clase de potencia es preciso prever normalmente una refrigeracion forzada. Segun la clase de potencia, una refrigeracion forzada requiere un esfuerzo considerable debido a la necesidad del correspondiente transporte del elemento refrigerante, aire, a traves de los canales de refrigeracion. De todos modos, tambien hay variantes de transformadores secos con una refrigeracion natural. No obstante, debido al limitado efecto refrigerante estos estan sujetos a claras restricciones en cuanto a su potencia maxima.Due to the lower thermal capacity compared to oil, air cooling of a dry transformer or of the respective coils of the dry transformer is complicated and expensive. In addition to a plurality of cooling channels that axially pass through the dry transformer coil, according to the power class it is usually necessary to provide for forced cooling. According to the power class, forced cooling requires considerable effort due to the need for the corresponding transport of the cooling element, air, through the cooling channels. In any case, there are also variants of dry transformers with natural cooling. However, due to the limited cooling effect they are subject to clear restrictions in terms of maximum power.
El documento de patente EP 2 549 495 A1 revela un transformador seco para un uso movil que comprende un nucleo de transformador y al menos un primer segmento de arrollamiento radialmente interior cilmdrico hueco y un segundo segmento de arrollamiento radialmente exterior cilmdrico hueco, enrollado alrededor de un eje de arrollamiento conjunto y atravesado por el nucleo de transformador, intercalandose el uno en el otro y separandose radialmente el uno del otro, de manera que en el espacio intermedio se conforme un canal de refrigeracion cilmdrico hueco, previendose para la separacion elementos distanciadores que se disponen de modo que un elemento refrigerante pueda fluir en direccion axial a traves del canal de refrigeracion.EP 2 549 495 A1 discloses a dry transformer for mobile use comprising a transformer core and at least a first hollow cylindrical radially inner winding segment and a second hollow cylindrical radially outer winding segment, wound around a joint winding axis and crossed by the transformer core, interspersing each other and separating radially from each other, so that in the intermediate space a hollow cylindrical cooling channel is formed, preventing spacing elements being separated They are arranged so that a cooling element can flow in the axial direction through the cooling channel.
El documento de patente EP 2 439 755 A1 publica un transformador seco con un nucleo, un arrollamiento radialmente interior y uno radialmente exterior distanciado de este, disponiendose en el espacio intermedio cilmdrico hueco que queda entre ambos utilizado como canal de refrigeracion una serie de barreras aislantes electricas cilmdricas huecas. En direccion axial se preven listones de apoyo, de manera que se provoque una division radialmente periferica en los distintos canales de refrigeracion.Patent document EP 2 439 755 A1 publishes a dry transformer with a core, a radially inner and a radially outer winding distanced from it, disposing in the hollow cylindrical intermediate space that remains between the two used as a cooling channel a series of insulating barriers hollow cylindrical electric. In the axial direction, support strips are provided, so as to cause a radially peripheral division in the different cooling channels.
El documento de patente EP 1 715 495 A2 revela un transformador seco aislado con resina segun el preambulo de la reivindicacion 1 (vease figura 2).EP 1 715 495 A2 discloses a dry resin insulated transformer according to the preamble of claim 1 (see Figure 2).
El documento de patente US 6 368 530 B1 publica un metodo para la colocacion de canales de refrigeracion en bobinas moldeadas con resina y un transformador seco con esta bobina.Patent document US 6 368 530 B1 publishes a method for placing cooling channels in resin molded coils and a dry transformer with this coil.
Partiendo de este estado de la tecnica la tarea de la invencion consiste en proponer un transformador seco que presente un comportamiento de refrigeracion mejorado o que aproveche de la forma mas efectiva posible un volumen de flujo existente de un elemento refrigerante.Starting from this state of the art, the task of the invention consists in proposing a dry transformer that has an improved cooling behavior or that takes advantage of as effectively as possible an existing flow volume of a cooling element.
La tarea se resuelve por medio de un transformador seco con las caractensticas de la reivindicacion 1.The task is solved by means of a dry transformer with the characteristics of claim 1.
La idea basica de la invencion consiste precisamente en no disponer los canales de refrigeracion, que estan colocados en un espacio intermedio cilmdrico hueco de una bobina de transformador seco, con una densidad de canal de refrigeracion uniforme sino con una densidad de canal de refrigeracion irregular y concretamente de manera que en estado montado de una bobina de transformador seco resulte un flujo por los canales de refrigeracion lo mas homogeneo posible teniendo en cuenta las condiciones de flujo existentes.The basic idea of the invention consists precisely in not arranging the cooling channels, which are placed in a hollow cylindrical intermediate space of a dry transformer coil, with a uniform cooling channel density but with an irregular cooling channel density and specifically so that in the assembled state of a dry transformer coil a flow through the cooling channels is as homogeneous as possible taking into account the existing flow conditions.
En caso de un montaje en un transformador, por ejemplo, en un transformador trifasico, las bobinas del transformador seco se disponen alrededor de una columna respectiva de un nucleo de transformador. En caso de un transformador trifasico existen, por ejemplo, realizaciones de nucleo con tres o cinco columnas de nucleo paralelas y dispuestas en un plano perpendicular conjunto que se unen a traves de una culata de nucleo que se desarrolla respectivamente por abajo o por arriba.In the case of an assembly in a transformer, for example, in a three-phase transformer, the coils of the dry transformer are arranged around a respective column of a transformer core. In the case of a three-phase transformer, there are, for example, core embodiments with three or five parallel core columns and arranged in a joint perpendicular plane that are joined through a core stock that develops respectively from below or above.
Por consiguiente, mediante culatas de nucleo de este tipo se produce un ensombrecimiento de los canales de refrigeracion que se desarrollan con preferencia perpendicularmente, de modo que para el aire que fluye a traves de los canales de refrigeracion resulte una resistencia al flujo diferente. Como consecuencia, por los canales de refrigeracion oscurecidos fluye, en virtud de la mayor resistencia al flujo, una corriente de aire menor que por los canales de refrigeracion no oscurecidos, siempre que se de por supuesto un factor de relleno homogeneo con canales de refrigeracion a lo largo de toda la seccion transversal del espacio intermedio cilmdrico hueco.Accordingly, by means of such head cores there is a darkening of the cooling channels that are preferably developed perpendicularly, so that for the air flowing through the cooling channels a different flow resistance results. As a consequence, a darker air flow flows through the darkened cooling channels, due to the greater resistance to flow than the non-darkened cooling channels, provided that a homogeneous filling factor with cooling channels is of course along the entire cross section of the hollow cylindrical intermediate space.
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En el marco del objeto de la invencion, un factor de relleno se define como la proporcion entre la superficie de seccion transversal del canal de refrigeracion a lo largo de una seccion parcial respectiva de la superficie base del espacio intermedio cilmdrico hueco y la propia superficie base. Para el caso teorico de que el espacio intermedio cilmdrico hueco solo presentara membranas muy finas, a traves de las cuales se produzca una separacion de los canales de refrigeracion que se desarrollan paralelamente, el factor de relleno para la seccion parcial en cuestion sena proximo a uno. Para el caso de que, como consecuencia de los correspondientes listones de apoyo o similares, se utilizara la mitad de la superficie base de una seccion parcial respectiva, el factor de relleno en esta seccion parcial sena del 50%. Por lo tanto, un factor de relleno alto en una seccion parcial se equipara a una resistencia al flujo reducida. Una variacion por zonas del factor de relleno puede llevarse a cabo, por ejemplo, a traves de un grosor de material correspondiente de los listones que forman los canales de refrigeracion.Within the scope of the invention, a filling factor is defined as the ratio between the cross-sectional surface of the cooling channel along a respective partial section of the base surface of the hollow cylindrical intermediate space and the base surface itself . In the theoretical case that the hollow cylindrical intermediate space will only present very thin membranes, through which there is a separation of the cooling channels that develop in parallel, the filling factor for the partial section in question will be close to one . In the event that, as a result of the corresponding support slats or the like, half of the base surface of a respective partial section will be used, the fill factor in this partial section will be 50%. Therefore, a high fill factor in a partial section equals a reduced flow resistance. A variation by zones of the filling factor can be carried out, for example, through a corresponding material thickness of the slats that form the cooling channels.
Mediante una adaptacion correspondiente por secciones del factor de relleno es posible compensar de forma ventajosa un aumento de la resistencia al flujo en zonas situadas fuera de la bobina del transformador seco. Por consiguiente se procura una refrigeracion homogenea a lo largo de todo el penmetro de bobina. Para el caso de que en virtud de la disposicion de las bobinas del transformador seco exista una necesidad de refrigeracion no homogenea, por ejemplo, si las bobinas del transformador seco adyacentes estan sujetas a una radiacion termica redproca, tambien es posible crear espedficamente un flujo no homogeneo de los canales de refrigeracion conforme a la necesidad de refrigeracion.By means of a corresponding adaptation by sections of the filling factor it is possible to advantageously compensate for an increase in resistance to flow in areas outside the dry transformer coil. Consequently, homogeneous cooling is sought throughout the entire coil gauge. In the event that under the arrangement of the coils of the dry transformer there is a need for non-homogeneous cooling, for example, if the coils of the adjacent dry transformer are subject to a redproc thermal radiation, it is also possible to specifically create a flow not homogeneous cooling channels according to the need for refrigeration.
El dimensionado del respectivo factor de relleno adecuado a lo largo del penmetro del espacio intermedio cilmdrico hueco se realiza por medio de las condiciones de flujo determinadas y de los parametros de funcionamiento normales del transformador. En este caso, un paso por los canales de refrigeracion solo puede realizarse por medio de conveccion natural, sin embargo el transformador tambien puede disponer de un ventilador de refrigeracion y montarse tambien en una carcasa.The dimensioning of the respective suitable filling factor along the hollow cylindrical intermediate space penimeter is carried out by means of the determined flow conditions and the normal operating parameters of the transformer. In this case, a passage through the cooling channels can only be done through natural convection, however the transformer can also have a cooling fan and also be mounted in a housing.
De acuerdo con el transformador seco segun la invencion, la variacion del factor de relleno esta provocada por un estrechamiento, realizado al menos por zonas, de al menos una zona parcial axial de al menos un canal de refrigeracion. Desde un punto de vista constructivo, la division del espacio intermedio cilmdrico hueco en canales de refrigeracion totalmente iguales resulta en concreto especialmente sencilla. No obstante, para provocar tambien en los canales de refrigeracion realmente iguales una variacion del factor de relleno se preve, por consiguiente, segun la invencion estrechar por secciones un canal de refrigeracion respectivo, aumentando la resistencia al flujo respectiva por el canal de refrigeracion.According to the dry transformer according to the invention, the variation of the filling factor is caused by a narrowing, carried out at least by zones, of at least one axial partial zone of at least one cooling channel. From a constructive point of view, the division of the hollow cylindrical intermediate space into totally equal cooling channels is particularly simple concrete. However, in order to also cause in the really equal cooling channels a variation of the filling factor is therefore provided, according to the invention, to narrow a respective cooling channel in sections, increasing the resistance to the respective flow through the cooling channel.
Un elemento de estrechamiento dispuesto en o delante de un canal de refrigeracion realiza el respectivo estrechamiento del mismo. Estos tienen la ventaja de que pueden utilizarse posteriormente en canales de refrigeracion ya fabricados de bobinas de transformador seco y, por consiguiente, apenas requieren un coste adicional. Es posible imaginar tanto elementos de estrechamiento que pueden utilizarse directamente en un canal de refrigeracion, estrechandolo por zonas, como tambien elementos obturadores que se disponen directamente en una cara frontal axial de un canal de refrigeracion respectivo.A narrowing element arranged in or in front of a cooling channel performs the respective narrowing thereof. These have the advantage that they can be used subsequently in refrigeration channels already made of dry transformer coils and, therefore, hardly require an additional cost. It is possible to imagine both narrowing elements that can be used directly in a cooling channel, narrowing it by areas, as well as sealing elements that are arranged directly on an axial front face of a respective cooling channel.
De un modo especialmente preferido, un elemento de estrechamiento respectivo se fabrica de un material aislante. Como consecuencia no disminuye negativamente la capacidad aislante de los canales de refrigeracion fabricados tambien de un modo preferido de un material aislante.In a particularly preferred way, a respective narrowing element is made of an insulating material. As a consequence, the insulating capacity of the cooling channels also manufactured in a preferred manner of an insulating material does not decrease negatively.
De acuerdo con el transformador seco segun la invencion, al menos un elemento de estrechamiento se fabrica de varios modulos con coeficientes de dilatacion de temperatura diferentes. Por lo tanto puede conseguirse ventajosamente un estrechamiento de la seccion transversal de un canal de refrigeracion en funcion de la temperatura. El al menos un elemento de estrechamiento se configura y dispone de manera que al aumentar la temperatura se reduzca la resistencia al flujo a traves del canal de refrigeracion respectivo.According to the dry transformer according to the invention, at least one narrowing element is made of several modules with different temperature expansion coefficients. Therefore, a narrowing of the cross section of a cooling channel as a function of temperature can be advantageously achieved. The at least one narrowing element is configured and arranged in such a way that increasing the temperature reduces the resistance to flow through the respective cooling channel.
Asf, una temperatura aumentada localmente tiene automaticamente como consecuencia un efecto refrigerante localmente mejorado. Una variante de realizacion correspondiente comprende, por ejemplo, un elemento de estrechamiento a modo de lengueta que penetra en el canal de refrigeracion y que, de forma similar al comportamiento de una tira bimetalica, presenta un comportamiento de flexion dependiente de la temperatura. En caso de un aumento de la temperatura, la flexion se reduce y se libera una seccion transversal aumentada del canal de refrigeracion.Thus, a locally increased temperature automatically results in a locally improved cooling effect. A corresponding embodiment variant comprises, for example, a tongue-like narrowing element that penetrates the cooling channel and which, similar to the behavior of a bimetallic strip, exhibits a temperature-dependent bending behavior. In case of an increase in temperature, the flexion is reduced and an increased cross section of the cooling channel is released.
El factor de relleno del espacio intermedio cilmdrico hueco se vana de manera que este sea mas alto en las zonas oscurecidas frontalmente por las culatas de nucleo que en las zonas no oscurecidas. En el mejor de los casos de aqrn resulta, al menos para un estado de funcionamiento preferido del transformador seco y a pesar de los ensombrecimientos, un flujo homogeneo por los canales de refrigeracion respectivos de refrigerantes como, por ejemplo, aire.The filling factor of the hollow cylindrical intermediate space is varied so that it is higher in the areas obscured frontally by the cylinder heads than in the non-darkened areas. In the best case of aqrn it results, at least for a preferred state of operation of the dry transformer and despite the overshadows, a homogeneous flow through the respective refrigerant cooling channels such as, for example, air.
De acuerdo con una variante segun la invencion del transformador seco este se refrigera de forma forzada, es decir, presenta, por ejemplo, un medio de suministro para aire refrigerante, por ejemplo, un ventilador. De este modo se aumenta aun mas la efectividad de los canales de refrigeracion. En la concepcion de una distribucion del factor de relleno adecuada han de tenerse en cuenta las condiciones de presion creadas por un ventilador en las entradas frontales de los respectivos canales de refrigeracion.According to a variant according to the invention of the dry transformer, it is forcedly cooled, that is, it has, for example, a supply medium for cooling air, for example, a fan. In this way the effectiveness of the cooling channels is further increased. In the design of a distribution of the appropriate filling factor, the pressure conditions created by a fan at the front inlets of the respective cooling channels must be taken into account.
De las demas reivindicaciones dependientes pueden deducirse otras posibilidades de configuracion ventajosas.Other advantageous configuration possibilities can be deduced from the other dependent claims.
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Por medio de los ejemplos de realizacion representados en los dibujos se describen mas detalladamente la invencion, otras formas de realizacion y otras ventajas. Se muestra en la:The invention, other embodiments and other advantages are described in more detail by means of the embodiments shown in the drawings. It is shown in:
Figura 1 una bobina de transformador seco a modo de ejemplo,Figure 1 an exemplary dry transformer coil,
Figura 2 una columna de nucleo a modo de ejemplo con bobina de transformador seco y Figura 3 un nucleo de transformador a modo de ejemplo con bobinas de transformador seco.Figure 2 an example core column with dry transformer coil and Figure 3 an example transformer core with dry transformer coils.
La figura 1 muestra una bobina de transformador seco 10 a modo de ejemplo en una vista cenital sobre una de sus dos superficies frontales. Alrededor de un eje central se disponen colocado uno dentro de otro y separados entre sf un primer 12 y un segundo arrollamiento 14 de la bobina del transformador seco 10. En un espacio intermedio cilmdrico hueco 16 formado por la separacion se indican en varias secciones 18, 20, 22, 24, 26, 28 a modo de ejemplo varios ejemplos para disposiciones de canales de refrigeracion 30, 32, 34, 36 con factores de relleno respectivamente diferentes.Figure 1 shows a dry transformer coil 10 by way of example in an overhead view on one of its two front surfaces. A first 12 and a second winding 14 of the dry transformer coil 10 are arranged around one central axis and separated from each other. In a hollow cylindrical intermediate space 16 formed by the separation they are indicated in several sections 18, 20, 22, 24, 26, 28 by way of example several examples for cooling channel arrangements 30, 32, 34, 36 with respectively different filling factors.
En la primera 18 y la segunda seccion 20 se preven canales de refrigeracion 30 que en la primera seccion 18 estan distanciados tangencialmente, resultando un factor de relleno mas reducido que en la segunda seccion 20 donde los canales de refrigeracion 30 son tangencialmente adyacentes. En la tercera seccion 22 se disponen a su vez canales de refrigeracion 32 tangencialmente adyacentes que en su interior presentan, no obstante, un elemento de estrechamiento respectivo 38, de manera que en la tercera seccion tambien se obtenga un factor de relleno reducido.In the first 18 and the second section 20, cooling channels 30 are provided which in the first section 18 are tangentially distanced, resulting in a smaller filling factor than in the second section 20 where the cooling channels 30 are tangentially adjacent. In the third section 22, in turn, tangentially adjacent cooling channels 32 are arranged, which in their interior have, however, a respective narrowing element 38, so that in the third section a reduced filling factor is also obtained.
En la cuarta 24 y la quinta seccion 26 se disponen canales de refrigeracion 34 con un diametro menor que el de los canales de refrigeracion 30 y 32. En la cuarta seccion 24 estos se disponen en una capa tangencialmente adyacentes y en la quinta seccion 26 en dos capas tangencialmente adyacentes, de modo que la quinta seccion 26 presente un factor de relleno aproximadamente dos veces mayor que el de la cuarta seccion 24.In the fourth 24 and the fifth section 26, cooling channels 34 are arranged with a diameter smaller than that of the cooling channels 30 and 32. In the fourth section 24 these are arranged in a tangentially adjacent layer and in the fifth section 26 in two tangentially adjacent layers, so that the fifth section 26 has a filling factor approximately twice as large as that of the fourth section 24.
En la sexta seccion 28 se preven a su vez listones dispuestos tangencialmente para la separacion, determinandose finalmente a traves de su grosor el factor de relleno en la sexta seccion 28.In the sixth section 28, strips arranged tangentially for separation are also provided, finally determining the filling factor in the sixth section 28 through its thickness.
La figura 2 muestra en un dibujo 40 una columna de nucleo 42 a modo de ejemplo con bobina de transformador seco. La columna de nucleo 42 se alinea a lo largo de un eje de rotacion 44 alrededor del cual se disponen de forma radialmente simetrica un primer 46 y un segundo arrollamiento 48 de la bobina de transformador seco. En un espacio intermedio cilmdrico hueco entre el primer arrollamiento 46 radialmente distanciado y el segundo arrollamiento 48 se forma un canal de refrigeracion 50 en cuyo extremo superior se inserta un elemento de estrechamiento 50. De este modo se aumenta artificialmente la resistencia al flujo a traves del canal de refrigeracion 50, reduciendose el factor de relleno eficazmente activo para esta zona del espacio intermedio cilmdrico hueco. El aire refrigerante penetra desde la cara frontal inferior al canal de refrigeracion 50 y sale de nuevo por su extremo frontal superior como se indica con las flechas con los numeros de referencia 54 y 56.Figure 2 shows in an drawing 40 an exemplary core column 42 with dry transformer coil. The core column 42 is aligned along a rotation axis 44 around which a first 46 and a second winding 48 of the dry transformer coil are arranged radially symmetrically. In a hollow cylindrical intermediate space between the first radially spaced winding 46 and the second winding 48, a cooling channel 50 is formed at the upper end of which a narrowing element 50 is inserted. In this way the resistance to flow is artificially increased through the cooling channel 50, reducing the filling factor effectively active for this area of the hollow cylindrical intermediate space. The cooling air penetrates from the lower front face to the cooling channel 50 and leaves again at its upper front end as indicated by the arrows with reference numbers 54 and 56.
La figura 3 muestra en una vista desde arriba 60 un nucleo de transformador a modo de ejemplo con bobinas de transformador seco 62, 64, 66 dispuestas encima. El nucleo de transformador presenta tres columnas que por sus dos extremos respectivos se unen a una culata 70 que se desarrolla transversalmente respecto a los mismos. Los canales de refrigeracion correspondientes se forman en los respectivos espacios intermedios cilmdricos huecos 68 de las bobinas de transformador seco 62, 64, 66. La culata superior 70 y la culata inferior se disponen a distancia de las superficies frontales axiales respectivas de las bobinas de transformador seco 62, 64, 66, de manera que una corriente de aire en las zonas oscurecidas 72, 74, 76, 78 no pueda entrar sin impedimento en los canales de refrigeracion. El punto de estrechamiento asf formado se compensa segun la invencion por medio de un factor de relleno mayor en las zonas correspondientes del espacio intermedio cilmdrico hueco, de modo que para todos los canales de refrigeracion resulte una resistencia al flujo aproximadamente igual teniendo en cuenta el respectivo ensombrecimiento.Figure 3 shows in an overhead view 60 an exemplary transformer core with dry transformer coils 62, 64, 66 arranged above. The transformer core has three columns that, at their two respective ends, join a cylinder head 70 that develops transversely with respect to them. The corresponding cooling channels are formed in the respective hollow cylindrical intermediate spaces 68 of the dry transformer coils 62, 64, 66. The upper cylinder head 70 and the lower cylinder head are disposed at a distance from the respective axial front surfaces of the transformer coils. dry 62, 64, 66, so that a stream of air in the darkened areas 72, 74, 76, 78 cannot enter the cooling channels without hindrance. The narrowing point thus formed is compensated according to the invention by means of a larger filling factor in the corresponding areas of the hollow cylindrical intermediate space, so that for all the cooling channels an approximately equal flow resistance results taking into account the respective overshadowing
Lista de referenciasReference List
10 Bobina de transformador seco a modo de ejemplo 12 Primer arrollamiento de bobina de transformador seco 14 Segundo arrollamiento de bobina de transformador seco 16 Espacio intermedio cilmdrico hueco 18 Primera seccion del espacio intermedio cilmdrico hueco 20 Segunda seccion del espacio intermedio cilmdrico hueco 22 Tercera seccion del espacio intermedio cilmdrico hueco 24 Cuarta seccion del espacio intermedio cilmdrico hueco10 Example of a dry transformer coil 12 First winding of the dry transformer coil 14 Second winding of the dry transformer coil 16 Hollow cylindrical intermediate space 18 First section of the hollow cylindrical intermediate space 20 Second section of the hollow cylindrical intermediate space 22 Third section of the hollow cylindrical intermediate space 24 Fourth section of hollow cylindrical intermediate space
26 Quinta seccion del espacio intermedio cilmdrico hueco26 Fifth section of the hollow cylindrical intermediate space
2828
3030
3232
343. 4
3636
3838
4040
4242
4444
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50fifty
5252
5454
5656
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6262
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6666
6868
7070
7272
7474
7676
7878
Sexta seccion del espacio intermedio cilmdrico hueco Primer canal de refrigeracion en el espacio intermedio cilmdrico hueco Segundo canal de refrigeracion en el espacio intermedio cilmdrico hueco Tercer canal de refrigeracion en el espacio intermedio cilmdrico hueco Cuarto canal de refrigeracion en el espacio intermedio cilmdrico hueco Elemento de estrechamiento a modo de ejemploSixth section of the hollow cylindrical intermediate space First cooling channel in the hollow cylindrical intermediate space Second cooling channel in the hollow cylindrical intermediate space Third cooling channel in the hollow cylindrical intermediate space Fourth cooling channel in the hollow cylindrical intermediate space Narrowing element as an example
Columna de nucleo a modo de ejemplo con bobina de transformador seco Columna de nucleo Eje centralExemplary core column with dry transformer coil Core column Center shaft
Primer arrollamiento de bobina de transformador seco Segundo arrollamiento de bobina de transformador seco Canal de refrigeracionFirst winding of dry transformer coil Second winding of dry transformer coil Cooling channel
Elemento de estrechamiento a modo de ejemplo Aire que entra Aire que saleExample narrowing element Air entering Air leaving
Nucleo de transformador a modo de ejemplo con bobinas de transformador seco Primera bobina de transformador seco Primera bobina de transformador seco Primera bobina de transformador secoExample transformer core with dry transformer coils First dry transformer coil First dry transformer coil First dry transformer coil
Espacio intermedio cilmdrico hueco de la primera bobina de transformador secoHollow cylindrical intermediate space of the first dry transformer coil
Culata de nucleoCore stock
Primera zona oscurecidaFirst zone obscured
Primera zona oscurecidaFirst zone obscured
Primera zona oscurecidaFirst zone obscured
Primera zona oscurecidaFirst zone obscured
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