SE421570B - Med isolervetska kyld bandlindning for en transformator eller reaktor - Google Patents

Description

soosvsz-3 2 h - « dalar ett. angränsande korrugerat ark och därmed att längsgående ut- 10 15 20 25 SO 55 rymmen för oljan bildas mellan arken. Korrugerade presspanarkeär inte an- vändbara för att åstadkomma kylkanaler i bandlindningar därför att de inte har tillräcklig formstabilitet. Ribbor eller alternativa material för åstad- kommande av kylkanaler i en bandlindning måste nämligen kunna motstå. ett högt tryck. Detta beror på att det bandformiga materialet måste lindas med dragförspänning för att åstadkomma ett så. stort radiellt tryck att lind- ningen blir homogen och glappfri även om ledaren inte är helt plan vid på- lindzaingen och vidare på att stora radiellt riktade krafter uppstår vid kortslutning.

Enxligt den föreliggande uppfinningen har det visat sig möjligt att åstad- komma kylning av en bandlirxdnzing med användning av ett kylelement som har avsevärda fördelar framför den beskrivna kända ribbmattan. Det nya kylele- mentet ger sålunda bättre kylning då." det medger direktkontakt mellan isoler- vätska och lindning, d v s inget mellan dem liggande presspanskikt förekommer._ Kylelementet är dessutom billigare genom att det kan framställas med konti- nuerliga processer, i motsats till vad fallet är med en ribbmatta, där ribb- orna måste klistras på presspanarket på. manuell Vidare behöver kyl- elementet inte, såsom en ribbmatta, innehålla något klister, som kan in- verka menligt på dielektriska hållfastheten. Kylelementet har vidare, i mot- sats till korrugerade ark, tillräcklig formstabilitet.

Den föreliggande uppfinningen avser en med isolervätska kyld bandlindning för en transformator eller reaktor, som innehåller åtminstone ett lçvlele- ment anordnat nollan två på varandra följande varv eller delar av varv av bandet i lindningen eller anordnat innanför det irmersta varvet av bandet i lindningen eller anordnat utanför det yttersta varvet av bandet i lind- ningen och omfattande med varandra förbundna, långsträekta, parallella och på. avstånd från varandra i sidled anordnade distanselement, som håller de två varven respektive delarna av varven av bandet på. avstånd från varandra för bildning av kanaler mellan dem respektive som bildar kanaler innanför det innersta varvet av bandet respektive som bildar kanaler utanför det yttersta varvet av bandet för transport av ieolervätska från bandlind- ningens ena ändyta. till dess andra 'andytaq kännetecknad därav, att distans- elementen är förbundna med varandra i sidled med förbindelsestycken som är 'beläßlïfi på. avstånd från plan genom mot bandet vända ytor av distanselemen- ten.

Q 10 15 20 25 35 8003782-3 I ett föredraget utförande omfattar kylelementet en presspanskiva ur vilken spår är urtagama från båda sidor och kvarvarande material vid spårens sidor utgör distanselement och kvarvarande material i bottnen av spåren utgör för- bindelsestycken. Ett sådant lcylelement kan framställas på. ett enkelt sätt t ex genom att presspanskivan föres förbi ett antal på dess undersida och ett antal på. dess översida anordnade parallella sågklingor. Spillet vid såg- ningen kan sedan användas för att framställa nya presspanskivor.

Det är emellertid möjligt att använde. andra isolermaterial än press- pan i kylelementen, bl a. flera termoplaster såsom, polyetylenglykolteref- talat, polykarbonat och polyimid, eventuellt för-satta med fibrösa eller pul- verformiga fyllmedel såsom glasfiber och lcrita. Kylelement av termoplaster formas företrädesvis genom strängsprutning, men kan även tillverkas ur ski- vor på samma sätt som beskrivits för pressan med återanvändning av spillet vid sågningen. Det är också. möjligt att använda härdplaster, t ex glasfiber- armerad polyester, i lcylelementen, och i vissa fall även trä. Det är även möjligt att använda metalliska material, såsom aluminium, i lcylelementen under förutsättning att kylelementet omges med isolermaterial på båda sidor ooh att det inte bringa/s att bilda ett slutet varv i lindningen. Det kan därvid vara anordnat att ersätta ett varv (eller en del av ett varv eller flera varv) av ledarmaterialet i bandlindningen genom att lcylelementet för- bindes med ledarmaterial längs två tvärgående kanter, räknat i bandets lind- ningsriktning.

Bandet i bandlindningen innehåller ett skiktformat elektriskt ledsrmaterial och ett åtminstone på ledarmaterialets ena sida anordnat skiktformat isoler- material. Ledarmaterialet utgöres företrädesvis av en metallfolie, t ex en folie av aluminium eller koppar, som för krafttransfomatorer normalt har en tjocklek av mellan 5 och 5 000 /um. Isolermaterialet utgöres företrädes- vis av en film av en polymer, som kan motstå en temperatur av åtminstone 9000 kontinuerligt. Som exempel på lämpliga polymerer i filmen kan nämnas bl a polyetylenglykoltereftalat, polykarbonat och polyimid. Lämplig tjock- lek hos filmen är 5 - 200 /um, företrädesvis 10 - 100 /wm Uppfinningen skall förklaras närmare genom 'beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning, i vilken figur 1, visar ett lq/l- element för en bandlindning enligt den föreliggande uppfinningen i ett snitt vinkelrätt mot axeln i den lindning kylelementet skall användas, fig 2 sche- matiskt en anordning för framställning av ett kylelement enl fig 1, fig 3 10 151 20 25 55 soosvsz-á 4 ett tvärsnitt genom en transformatorkänxa med två bandlindningar, fig 4 an- ordningen enl fig 3 i längssnitt och fig 5 i större skala en del av ett snitt vinkelrätt mot axeln i en av lindningarna enligt fig 3 och 4.

Kylelementet 10 enligt fig 1 som visas i ett snitt vinkelrätt mot längs- riktningen, har distanselement 11, som sträcker sig utefter kylelementets hela längd, samt förbindelsestycken 12 mellan dem, som likaledes sträcker sig utefter kylelementets hela längd. Distanselementens höjd h är lämpligen 1 - 10 mm och företrädesvis 2 - 6 mm. Deras bredd, b, är lämpligen 1 - 10 mm och företrädesvis 2 - 6 mm. Avståndet, d, mellan angränsande distanselement är lämpligen 1 - 10 mm och företrädesvis 2 - 6 mm. ”Förbindelsestyclæts tjock- lek, t, är lämpligen 0,05 - 5 mm och företrädesvis 0,1 - 5 mm, dock högst 90 % av distanselementens höjd, h.

Framställningen av ett lgvlelement enligt fig 1 kan med fördel ske på sätt som illustreras fig 2,' om Icylelementet består av presspan. En presspan- , _ skiva 13 förs mellan stödrullar 14 förbi ett antal på presspanskivans ovan- sida anordnade, parallella sågklingor 15 som åstadkommer spår i skivan, be- tecknade 16 i -fig 1, och förbi ett antal på. presspanskivans undersida an- ordnade parallella sågklingor 17, som åstadkommer spår i skivan, beteck- nade 18 i fig 1. Kvarvarande material vid sidorna av spåren på ovansidan och undersidan bildar distanselementen 11 och kvarvarande material i bottnen av spåren bildar förbindelsestyckena 12, varav ett visas streckat i fig 2.

Fig 3 och 4 visar ett ben 19 a samt övre och undre ok 19 b och- 19 c av en järn- kärrxa. till en lcrafttransformator. Kärnbenet 19a omslutes av en :Inre lindning 21 i form av en lågspänningslindning och av en yttre lindning 22 i form av en högspänningslindnizlg. Båda lindningarna är bandlindningar. De är anord- nade koaxiellt med ett mellanliggande cylindriskt utrymme i vilket ribbor 25 av presspan, bakelit eller glasfiberarmerad polyester är anordnade paral- lellt med lindningarnas axel. Innerlindningen är lindad på. en mallcylinder 24. I innerlindningen är två. kylelement 25 och 26 och i ytterlindningen två. kylelement 27 och 28 enligt den föreliggande uppfinningen anordnade.

Dessa kylelement är alla av samma slag varför endast ett av dem, det som är beteclmat 25, visas i större skala i fig 5 tillsammans med närmast om- givande delar av lindningen 21.

Lindningen 21, är (fig 5) uppbyggd av flera varv av ett band bestående av en folie 30 av metall och av en isolerfilm 51. Mellan två på varandra följande varv av bandet, är ett kylelement 10 av i fig 1 och fig 2 visat slag anord- 10 15 20 25 30 55 8005782-3 nat med distanselementen 11 liksom förbindelsestyckena 12 löpande parallellt med lindningens axel och utefter lindning-ens hela längd. Distanselementen har i det exemplifierade fallet en höjd h av 4 mm och en bredd b av 3 mm och avståndet d mellan dem är 4 mm. Tjockleken t på. förbindelsestyckena. är 0,2 mm. Såsom framgår av figwen håller distanselementen de närmast dem belägia varven av bandet i lindningen på. avstånd från varandra så. att kanaler 32 ooh 33 bildas. Isolervätska t ex transformatorolja, ledes i dessa kanaler genom lindningen 21 (liksom genom lindningen 22). Isolervätskan ledes från en ring- fomad tillförselanordxiing 34 för vätska vid lindningens ena. ändyta 35 till dess andra anayta 36 (fig 4). På grund av att förbinaelsestyckem 12 är be- ' lägria på. avstånd från plan genom de ytor av distanselementen 11 som är vända mot bandet och anligger mot bandet i lindning-en, är isolervätskan i kanalerna 32 och 33 i direktkontakt med bandet i lindningen, d v s utan att något press- panmaterial befinner sig mellan band och isolervätska. Detta ger en synner- ligen effektiv kylning av lindningen. Transporten av isolervätska kan ombesör- jas av en pump anordnad i en cirkxzlationskz-ets i vilken dessutom ingår till- förselanordningen 34, lqylkanalerna 32 och 33 i lindningarna och utrymmet 37 utanför lindningarna i transformatorns låda.

Distanselementen 11 med förbindelsestyckena 12 kan även anordnas att löpa på. annat sätt, t ex sln-uvlinjefor-migt mellan bandvarven från den ena ändytan 35 till den andra 36. 'Vidare kan förbindelsestyckena 12 anordnas utefter endast en del av distanselementens längd, t ex bestå. av korta stycken anordnade med mellanliggande luckor utan material med resultat att förbindelse uppstår mellan kanaler 32 och 33. Distanselementen 12 kan vidare vara försedda med tvärgående skåror så. att förbindelse uppstår mellan tvâ angränsande kanaler 32 eller mellan två angränsande kanaler 35. Vidare behöver lcylelementet inte utgöra en enda enhet som sträcker sig från lindningens ena ände till dess andra, utan den bestå, av flera delar med kortare utsträckning i lindning- ens axelriktning, anordnade efter varandra i lindningens axelriktning. Kyl- elementet behöver heller inte utgöra en enhet i bandets lindningsriktning utan kan bestå av flera delar anordnade efter varandra i nämnda riktning.

I stället för eller förutom att vara anordnat mellan varv av bandet i en lind- ning kan ett Icylelement enligt uppfinningen vara anordnat innanför det innersta varvet av bandet i lindningen, t ex mellan mallcylindern 24 och lindningen 21 (fig 5 och 4) och/eller utanför det yttersta varvet av bandet 1 iinanmgen, t ex mellan lindningen 21 och ribborna 23.

Claims (2)

8003782-3 PATEEWKÉRAV

1. Mal isolervasska lqla benallna-.mlng (21, 22) för en transformator eller reaktor, innehållande åtminstone ett kylelement (10, 25, 26, 27, 28) anord- nat mellan två på varandra följande varv eller delar av varv av bandet (30, 31) i lindningen eller anordnat izmanför det innersta. varvet av bandet i lindningen eller anordnat utanför det yttersta varvet av bandet i lind- ningen och omfattande med varandra förbundna., långsträokta, parallella och på avstånd från varandra i sidled anordnade distanselement (11), som håller de två. varven respektive delarna. av varven av bandet på. avstånd från varand- ra för bildning av kanaler (52, 33) mellan dem respektive som bilaer kana- ler innanför det innersta varvet av bandet respektive som bildar kanaler utanför det yttersta varvet av bandet för transport av isolervätska från bandlindningens ena ändyta till dess andra åndyta, k ä. n n e t e c k n a d därav, att distanselementen (11) är förbundna med varandra i sidled med för- bindelsestycken 2) som är belägna på. avstånd från plan genom mot bandet , , , vända ytor av distanselementen.

2. Bandlindning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a. d därav, att lqvlelementet (10) omfattar en presspanskiva (13) ur vilken spår (16, 18) är urtagvla från båda. sidor och kvarvarande material vid sidorna av spåren utgör distanselement (11) och kvarvarande materiali bottnen av spåren ut- gör förbindelsestycken (12).