CH213458A - Hochspannungstransformator mit rohrförmiger Isolierhülle und natürlicher Flüssigkeitskühlung. - Google Patents

Description

  Hochspannungstransformator mit     rohrförmiger    Isolierhülle und natürlicher  Flüssigkeitskühlung.    Hochspannungstransformatoren, insbeson  dere Spannungswandler und Prüftransforma  toren für höchste Spannungen werden zweck  mässig so ausgebildet, dass ihr Potential     in     der Längsrichtung sich von der Grund- oder  Aufhängeplatte aus, welche geerdet sein  kann, gleichmässig aufbaut. Erfolgt dieser  Aufbau dadurch, dass die     Oberspannungs-          wicklung    teilweise enger an dem den Appa  rat abschliessenden Isoliermantel anliegt und  so die Steuerung des Potentials längs diesem  Mantel übernimmt, so ist Gewähr für eine  besonders gleichmässige Verteilung des Poten  tials gegeben.

   Die Isolierung der Oberspan  nungswicklung gegen den Kern und die Unter  spannungswicklung wird zweckmässig durch  eine Isolierhülle bewirkt, die sich     in    der  Längsrichtung des Apparates erstreckt, also  rohrförmig ist und deren Stärke den Span  nungsverhältnissen angepasst ist. Die     Iso-          lierhülle    kann daher in der Nähe der ge  erdeten Zone offen, muss aber am Hoch  spannungspotential vollständig geschlossen    sein, damit die Hochspannung auf die ge  erdeten Teile nicht     hinüberkriechen    kann.  



  Die so     ausgebildeten        Isolierhüllen    weisen  den Nachteil einer schlechten     Kühlung    auf,  der insbesondere bei     Höchstspannungsappara-          ten    sehr schwerwiegend ist, da nicht nur die  Eisen- und Wicklungsverluste, sondern auch  die unvermeidlichen     dielektrischen    Verluste  Wärmequellen bilden. Die     Abführung    der  letzteren Verluste ist wegen der schlechten  Wärmeleitfähigkeit des Isoliermaterials be  sonders     heikel,    aber um so nötiger, als er  höhte Temperatur     starke    Erhöhung der Ver  luste zur Folge hat.  



  Man hat versucht, die     Kühlung    dadurch  zu verbessern, dass ein Ölstrom zunächst  durch das     Innere    der     Hülle    und dann     durch     Anordnung besonderer     Umflutungsorgane     wie Pumpen und dergleichen nach aussen an  der     Oberspannungswicklung    entlang geführt  wird. Mit besonderen     Umleitungsvorrichtun-          gen    hat man auch den 'Ölstrom nacheinander  an verschiedenen Schenkeln der Oberspan-           nungswicklung    entlang geführt.

   Man hat fer  ner durch Aufteilung der Isolierhülle in  mehrere     voneinander    getrennte Hüllen die  Kühlung der Isolierhülle weiter zu verbessern  gesucht.  



  Alle diese Einrichtungen setzten nicht  nur ein besonderes     Umflutungsorgan    voraus,  sondern bedurften noch besonderer     Führungs-          und    Leitungsorgane für den     Olstrom.     



  Es ist ferner bekannt geworden, Hoch  spannungswicklungen, die vollständig mit  einer zusammenhängenden, fugenlosen     Iso-          lierhülle    umgeben sind, dadurch wirksam zu  kühlen, dass man die Ein- und Austritts  öffnungen für die Kühlflüssigkeit in ver  schiedenen Höhenlagen der Isolierhülle an  ordnet.  



  Bei offenen Isolierhüllen ist dieses Kühl  prinzip immer dann erfüllt, wenn die     Isolier-          hüllen    gerade,     senkrechtstehende,    an beiden  Enden offene Isolierzylinder sind, indem der  Auftrieb der     erwähnten    Isolierflüssigkeit  innerhalb dieser Isolierzylinder und ihre Ab  kühlung an den Aussenwänden des Behälters  einen natürlichen     Olumlauf    hervorruft.  



  Erfindungsgemäss wird ein solcher Um  lauf der Isolierflüssigkeit auch bei Höchst  spannungstransformatoren mit aussen'     auf     wenigstens eine rohrförmige Isolierhülle auf  gebrachter     Oberspannungswicklung    erzeugt,  welche Isolierhülle wie der Eisenkern um  etwa 180   umgebogen ist und deren offene  Enden daher auf verschiedenen Kernsäulen,  aber auf der gleichen Seite des Eisenkernes  liegen. Nach der Erfindung werden die Öff  nungen der Isolierhülle in verschiedener Hö  henlage angeordnet.  



  In der Zeichnung ist ein Ausführungs  beispiel für die Erfindung dargestellt, und  zwar in     Fig.    1 ein 'Spannungswandler für  Höchstspannung, in     Fig.    2 eine Variante. Der  Transformator befindet sich in einem kera  mischen     Isoliergefäss    a mit metallischem Bo  den b. Auf diesem steht der U-förmig ge  bogene Eisenkern<I>d, e, f</I> mit seinem     Schluss-          joch    c.

   Der um<B>180</B>   gebogene Kern ist mit  entsprechend gebogenen, rohrförmigen     Isolier-          hüllen    g,     h,,   <I>i</I> umgeben, die gemäss der Poten-         tialverteilung    der drei     Oberspannungsspulen     <I>k, m,</I>     7z    jeder Kernsäule<I>d,</I> f abgestuft sind.  Unmittelbar auf den Säulen<I>d, f</I> ist die     Un-          terspannungswicklung    o angeordnet.

   In dem  Raum p zwischen dieser     bezw.    dem obern       Jochbogen    e des     Kernes    und der     Isolierhülle          g    findet durch Auftrieb ein     Olumlauf        statt.     weil das offene Ende t des     Isolierrolxes        g     auf der rechten Kernsäule f höher liegt als  das Ende s des Rohres g auf der linken  Kernsäule d. Aus dem entsprechenden Grunde  entsteht der     Olumlauf    in dem Raum q zwi  schen den Isolierrohren g und     h    und in dem  Raum<I>r</I> zwischen den Isolierrohren<I>h</I> und 2.

    Zwecks     dielektrischer        Entlastung    dieser Öl  räume<I>p, q, r</I> können ihre Wandungen me  tallisiert und elektrisch mit dem an ihre En  den angrenzenden Wicklungspotential ver  bunden werden. Das höchste Potential der       Oberspannungswicklung    liegt in der Mitte  und ist an die     Oberspannungsklemme    u an  geschlossen.  



  Andere Ausführungsformen sind selbst  verständlich möglich. Beispielsweise kann  man, wie     Fig.    2 zeigt, die Isolierrohre auf  beiden Seiten gleich lang machen, aber die  Wicklungsenden in verschiedene Höhenlage  verlegen und in dem einen     überstehenden     Ende des Isolierrohres g Öffnungen     v    für den  (     >lumlauf    anbringen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Hochspannungstransformator mit natür licher Flüssigkeitskühlung und aussen auf wenigstens einer rohrförmigen Isolierhülle angebrachter Oberspannungswicklung, wel che Isolierhülle wie der Eisenkern um etwa <B>180</B> umgebogen ist und deren offene Enden daher auf verschiedenen Kernsäulen, aber ausschliesslich auf der gleichen Seite des Ei senkernes liegen, dadurch gekennzeichnet, ilass die Öffnungen der Isolierhülle in ver schiedener Höhenlage angeordnet sind. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen En den der rohrförmigen Isolierhülle in verschie dener Höhenlage angeordnet sind. 2.

   Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei beiderseits in gleicher Höhenlage angeordneten offenen Endender rohrförmigen Isolierhülle oberhalb des einen Endes derselben Durchtrittsöffnun- gen für die Isolierflüssigkeit angebracht sind. 3. Transformator nach Patentanspruch mit mehreren konzentrischen, durch Umlauf zwischenräume voneinander getrennten Iso- lierhüllen verschiedener Länge, dadurch ge kennzeichnet, dass bei jeder dieser Isolier- hüllen die Öffnungen in verschiedener Hö henlage angeordnet sind. 4.

   Transformator nach Patentanspruch mit mehreren Oberspannungswicklungsteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberspan nungswicklung, die in zwei mit je einer Kernsäule verkettete Spulen unterteilt ist, auf die Enden der rohrförmigen Isolierhülle aufgebracht ist und dass die beiden Spulen wenigstens mit ihren untern Enden ebenfalls in verschiedener Höhenlage angeordnet sind. 5.

   Transformator nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der kon zentrischen Isolierhüllen an ihren beiden En den eine Spule der Oberspannungswicklung trägt, und dass die von der gleichen Isolier- hülle getragenen beiden Spulen wenigstens mit ihren Enden in verschiedener Höhenlage angeordnet sind. 6.

   Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Isolierhülle wenigstens teilweise metalli siert und mit dem zugehörigen Wicklungs potential elektrisch verbunden ist. 7. Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss, in dem er untergebracht ist, wenigstens soweit es der Oberspannungswicklung gegenüber liegt, aus Isolierstoff besteht.