DD211012A1

DD211012A1 - Kuehlanlage fuer lokomotiv-transformatoren

Info

Publication number: DD211012A1
Application number: DD24429882A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Zuerich; Ekkehard Ristau; Kurt Neumann
Original assignee: Liebknecht Transformat
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1984-06-27

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Kuehlanlage von Lokomotiv-Transformatoren. Ziel und Aufgabe bestehen darin, die Kuehlanlage so umzugestalten, dass der Kuehler ganz oder teilweise die Funktion des Ausdehnungsgefaesses uebernimmt und so die Bauhoehe und die Masse der Lokomotiv-Transformatoren verringert werden kann. Das wird durch eine entsprechende Vergroesserung der im Kuehler verlaufenden Kuehlrohre bzw. der Zu- und Ablaufkammern erreicht. Das Ausdehnungsgefaess oberhalb des Kuehlers entfaellt dadurch voellig, bzw. braucht nur fuer ein wesentlich geringes Volumen ausgelegt zu werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft die Kühlanlage für Lokomotiv-Transformatoren·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Die Verlustwärme bei Transformatoren und Drosselspulen erwärmt das verwendete Kühlmittel und dehnt es aus. Bei flüssigkeitsgefüllten Geräten wird allgemein ein Ausdehnungsgefäß oberhalb des höchsten Flüssigkeitsstandes angeordnet, um auch bei niedrigstem Flüssigkeitsstand genügend Isolierflüssigkeit im Gerät zu haben.

Bei Verwendung eines Kühlers als Wärmeaustauscher hat dieser die Aufgabe, die Verlüstwärme über das Kühlmittel im Gerät über das äußere Kühlmittel (Luft oder Wasser) an die Umgebung abzugeben· Dabei sind die Zu- und Ablaufkammern und die Kühlrohre, durch die die Isolierflüssigkeit durch den Kühler geführt wird, größenmäßig nur für eine ausreichende Kühlung der Isolierflüssigkeit ausgelegt.

Bei Lokomotiv-Transformatoren ist es bekannt, den Kühler auf dem Transformatorengehäuse und auf dem Kühler das Ausdehnungsgefäß anzuordnen, um eine kleine Grundfläche des Transformators zu erreichen und somit auch einen günstigen Einfluß auf die Abmessungen der Lokomotive auszuüben· Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß durch die strenge Funktionstrennung von Kühler und Ausdehnungsgefäß eine große Bauhöhe und erhebliche Massen in Kauf genommen werden müssen.

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Ziel der Erfindung:

Siel dor Erfindung ist die Verringerung der Bauhöhe und der Masse bei Lokomotiv-Transformatoren.

gg des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dia Kühlanlage eines Lokomotiv-Transformators so umzugestalten, daß der Kühler ganz oder teilweise die Funktion des Ausdehnungsgefäßes übernehmen kann. Das wird erf indungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kühlrohre oder/ und die Zu- und Ablaufkammern des Kühlers so vergrößert sind, daß das Kühlervolumen ganz oder teilweise die Punktion des Ausdehnungsgefäßes übernimmt, bei dem sich jedoch mit sinkender Flüssigkeitstemperatur und damit sinkendem Flüssigkeitsspiegel die Kühlfläche reduziert. Da das Ausdehnungsvolumen bereits teilweise oder auch ganz durch den unterschiedlichen Flüssigkeitsstand ira Kühler kompensiert wird, kann die Gesamthöhe des Transformators einschließlich Kühler und die Masse verringert werden. Ebenfalls Einfluß auf die Reduzierung der Masse und Bauhöhe übt der Umstand aus, daß die Ge-

. "samtflüssiskoitsmenge. um die im Kühler als Ausdehnungsvolumen gemutzte Flüssigkeit reduziert wird, wodurch da3 'Ausdehnungsgefäß oberhalb des Kühlers entweder ganz wogfallen kann oder nur für ein geringeres Volumen ausgelegt zu werden braucht. Bei Anordnung eines Ausdeh-

-nungsgef äßes neben dein Kühler kann durch eine im Kühlkreislauf angeordnete Strahlpumpe bei Inbetriebnahme der Isolier fluss igke its umwälzung sofort Isolierflüssigkeit aus ifÄm^uao!eOnUn¹^Sg'a$äi"in d#h^l£u6lqr'!gepumpt werden..

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glg'vo,n^der Temperatur dar Isolierflüssigkeit und ist in kürzester Zeit kühl technisch voll wirksam.

Ausfuhr ixncaue !spiel:

l\n Hand von drei .Ausführunge/beispielon soll 4ie Erfindung näher .erläutert weiden. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Lokomotiv-Transformatoi 3, bei dem der Kühler 1 voll die Punktion des Ausdehnungsgefäßes übernimmt«, Hierbei ist das Isolierflussigkeitsvolumen im Kühler 1 durch entsprechende Vergrößerung der Kühlrohre 11 bzw. der Zu- und Ablaufkammern 9i IO gleich oder größer als das Ausdehnungsvolumen der Isolierflüssigkeit im Lokomotiv-Transforffl;.tor 3 gewählt. Bei maximaler iüiw&rinung der Isolierflüssigkeit steigt die Isolierflüssigkeit bis aor · Jilarkierung "May," und im Kühler 1 steht die größte Kühlfläche zur Verfügung· Mit sinkender Temperatur fallt der Flüssigkeitsspiegel und je nach -Temperatur verkleinert sich auch die wirksame Kühlfläche im Kühler 1. Die Umwälzpumpe 2 und dei Lüfter 5 können in Abhängigkeit des Isolierflüssigkeitsstandes und der Temperatur vor lirreichen der "Min"-Markierung abgeschaltet werden.

In der Fig. 2 ist ein Lokomotiv-Transformator 3 dargestellt, bei dem die Punktion des Ausdehnungsgefäßes nur teilweise, und zwar im unteren Temperaturbereich, durch den Kühler 1 übernommen wird. Dar, durch die größenmäßige Gestaltung der Kühlrohre 11 bzw. der Zu- und Abl.uufk?;miaern 9j 10 gebildete Plus sigke its volumen im Kühler 5 ist hierbei für die vorgesehene Gesamtteiaperuturdiffeionz allgemein kleiner als das Ausdehnungsvolumen der Isolierflüssigkeit im Transformatorkessel. Diese Ausführung arbeitet im oberen Temperaturbereich mit maximaler Kühlfläche und damit auch mit maximaler Kühlleistung. Srst unterhalb einer best immten Flussigkeitstemperatur verringern sich Kühlfläche und Kühlleistung.

Die Umwälzpumpe 2 und/oder die Lüfter 5 Kühlers 1 können wieder je nach. Druckverhältnisse und erforderlicher Umwälzung dar Isolierflüssigkeit in Abhängigkeit des Isolierflüssigkeitsstandes und der Temperatur vor Erreichen der'^fMin" - Marke abge«. schältet werden. In Fig. 3 wird ein Lokomotiv-Transformator 3 ge ze igt ₉ "bei dem die Funktion des Ausdehnungsgefäßes ebenfalls nur teilweise durch die im Kühler 1 angeordneten Kühlrohre 11 "bzw, durch die Zu- und .Ablaufkammern 9i 10 ausgeübt wird. Das Flüssigkeitsvolumen im Kühler 5 ist auch hier kleiner als das Ausdehnungsvolumen der Isolier·» flüssigkeit im Transformatorkessel für die vorgesehene Gesamttemperaturdifferenz. Kühler 1 und Ausdehnungsgefäß 4- sind im Ruhezustand über die Strahlpumpe 6 kommunizierend miteinander verbunden· Bei Pumpenstinstand stellt sich ein gemeinsamer Iso-> lierflüssigkeitsstanä ein« Bei Inbetriebnahme der Isolierflüssigkeitaumwälzuag durch die Umwälzpumpe 2 wird dor Kühler 1 durch die Strahlpumpe 6 aufgefüllt und der Kühler 1 arbeitet dann mit höchster Kühlleistung» Bei Erreichen einer bestimmten höheren Temperatur der Isolierflüssigkeit kann diese über eine Entluftungs~ bzw» Überlaufleitung 7 zum Hilfsausdehnungsgefäß zurücklaufen· Hierdurch kann das Hilfsausdehnungsgefäß 8 für ein geringeres Volumen ausgelegt und neben dem Kühler angeordnet werden·

Claims

Erfindunflsanspruch

1. Kühlanlage für Lokomotiv-Transformatoren, gekennzeichnet dadurch, daß die Kühlrohre oder/und die Zu- und Ablaufkammern des Kühlers so vergrößert sind« daß das Isölierflüssigkeitsvolumen im Kühler gleich oder größer als das Ausdehnungsvolumen der Isolierflüssigkeit im Lokomotiv-Transformator ist.
2. Kühlanlage nach Punkt 1, gekennzeic h» net dadurch, daß an der Druckseite der Umwälzpumpe 2 eine Strahlpumpe 6 angeordnet ist, die über ein Hilfsausdehnungsgefäß 8 und einer Bntlüftungs- bzw. Überlaufleitung 7 mit der Ab« laufkammer 10 In Verbindung steht·

Hierzu: 2 Blatt Zeichnunsen