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Transformator-Kühlanordnung Bei modernen Transformatoren mit hoher
Baustoffausnutzung, besonders bei Bahntransformatoren, ist eine kräftige künstliche
Kühlung erforderlich. Es sind Kühlanordnungen für Transformatoren mit Ölfüllung
bekanntgeworden,, bei denen das Transformatoröl durch einen besonderen, vom Transformatorkasten
getrennten Kühler gedrückt wird und dieser Kühler von einem starken Luftstrom bestrichen
wird. Diese Anordnung hat vor allem den Nachteil, daß der selbständig aufgebaute
Kühler eine erhebliche Verteuerung bedingt.
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Bei einer weiter bekanntgewordenen Kühlanordnung sind. an den Wänden
des Transformatorkastens Kühlrohre angebracht (sogenannte Henkelrohre), und um den
Transformator mit seinen Kühlrohren ist ein Luftführungskasten gesetzt, durch den
an den Kühlrohren vorbei Kühlluft gesaugt wird. Da bei dieser Anordnung der Kühlluftstrom
parallel mit den Röhren läuft, können nur glatte Rohre verwendet werden und keine
Rippenrohre. Die Kühlwirkung ist daher nicht besonders stark. Eine ähnliche Anordnung
ist so ausgeführt, daß der mit Henkelrohren versehene Transformatorölkasten in einen
Kühlschacht gestellt ist, durch welchen die Kühlluft in senkrechter Richtung strömt.
Auch hierbei können Rippenrohre nicht verwendet werden. Mit Rippenrohren versehene
Transformatorölkasten wurden. bisher dadurch - zusätzlich gekühlt, daß man diese
Rohre beblasen hat. Die Rohre sind über Kühltaschen an dem Kasten angebracht; diese
Kühltaschen stellen wieder, eine zusätzliche Raumbeanspruchung dar, ohne eine erhebliche
Verstärkung der Kühlwirkung herbeizuführen. Auch ist die Kühlwirkung der lediglich
an die Rippenrohre geblasenen Luft nicht besonders stark.
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Bei elektrischen Maschinen ist es bereits bekannt, an das Maschinengehäuse
zwei Rückkühler unmittelbar anzubauen, in denen Kühlrohre waagerecht angeordnet
sind. Dabei ist es auch bekannt gewesen, die Seitenwände des Maschinengehäuses als
Teile der zu beiden- Seiten des Gehäuses angeordneten Kühler zu benutzen. Auch die
Verwendung von Rippenrohren für Kühleinrichtungen von elektrischen Maschinen war
bekannt, wobei der Luftstrom parallel zu den Kühlrippen geführt wurde. Bei dieser
bekannten Einrichtung waren die Kühlrohre senkrecht angeordnet.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanordnixng für Transformatörölkasten,
insbesondere für elektrische Lokomotiven, und betrifft eine Kombination von an sich
einzeln und im anderen Zusammenhang bekannten
Uerknialen. Die Erfindung
besteht darin. daß zu beiden Seiten des Transforinatorölkastens unter Verwendung
der gegenüberliegenden `.@"ünde des gegenüber-- und baulich vereinigt mit
diesem je ein Kühlkasten voxgeselieti ist, in denen die vorzugsweise senk-, recht
angeordneten Rippenkühlrohre einzeln niit je einem Ende oben und unten in den Ölkasten
eingeführt sind, wobei deren Kühlrippen parallel zur Richtung der zwangsläufig durch
die Kühlkasten geförderten Luftströme liegen. Nach einer weiteren vorteilhaften
Einzelheit der Erfindung sind die innerhalb der Kühlkasten angeordneten Einzelrohre
des Rippenrohrsystems an ihrem unteren Ende mittels Krümmer in die Ölkasteriseitenwand
eingeführt, an ihrem oberen Ende jedoch münden sie in gerader Richtung in einen
kastenförmigen Ausbau des Transformatorölka stens.
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Durch diese neue Kombination wird bei bestmöglicher Kühlung eine Raum-
und Gewichtsersparnis erzielt, die gerade für elektrische Lokomotiven von größter
Bedeutung ist. Die geförderte Kühlluft wird in eine bestimmte Bahn gezwungen, so
daß eine tatsächliche Bespültnir sämtlicher Rippenrohre ermöglicht wird. Eine Diffusion
der Luft, tvie sie beim Behlasen entsprechend der bekannten Anordnungen oder bei
Verwendung eines Schachtes eintritt. ist demnach ausgeschlossen.
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Die Kühlwirkung wird aber noch aus einem weiteren Grund verstärkt.
nämlich deswegen, weil die ini Kühlkasten angeordneten Rohre unmittelbar finit dein
Transforniatorö lkasten verbunden sind und nicht über besondere Kühltaschen. Hieraus
ergibt sich nämlich die Möglichkeit. die Zwischenräume zwischen den l`ohren einerseits
und den Wänden des Kühlkastens andererseits durchweg gleichmäßig zu gestalten. Dieser
gleichmäßige =31):tand bewirkt eine vollkommene Vergleichinäßigung des Luftwiderstandes
über den ganzen Ouerschnitt und somit eine gleichmäßige Be-Spülung sämtlicher Rohre.
Die Kühlintensität inuß daher zwangsläufig erhöht werden, weil schlecht bespülte
Rohre nicht vorhanden sind und andererseits Luft, die durch Ouerschnitte geriit`en
Widerstandes ungenützt hindurchströnien könnte, nicht gefördert zu werden braucht.
-Man hat also die Möglichkeit, durch diese an Ölkasten angebaute, also raumsparende
Kühlvorrielitung eine Kühlwirkung zti erzielen, welche für alle praktischen Fälle
ausreicht und eine besondere Kühlanordnung überflüssig macht.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. und zwar zeigen Abb. i einen Transformatorölkasten iin Schnitt und
Abb. 2 denselben in der Ansicht, während die Abb. 3 einen Grundriß darstellt.
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In den Abbildungen bedeutet a der Transformatorölkasten, beispielsweise
für Loko-. @tnotivtransformatoren, und b die Kühlrohre; durch «-elche das Transformatoröl
fließt und die über ihre ganze senkrechte Länge mit Kühlrippen ausgestattet sind.
Der Ölkasten a erhält in seinem oberen, an den Deckel an" schließenden Teil in seiner
Längsrichtung zwei kastenförmige Ausbauten c, in welche die Rohre b mit ihren oberen,
geraden Enden eingeführt sind: mit ihren unteren, waagerecht abgebogenen Enden sind
die Rohre b in die senkrechte Wand des Ölkastens a eingesetzt. Dies ergibt eine
gute Einführungsmöglichkeit der Rohre in die Kastenwände, vor allem lassen sich
Eintrittsstellen der Rohre in die Kastenwände oben und unten sehr gut und leicht
völlig öldicht schweißen, da die Schweißstellen bequem zugänglich sind. Im Gegensatz
dazu würde das Anbiegen von Krümmern an beiden Rohrenden Schwierigkeiten bieten,
da wohl ein Krümmer bequem vor dem Aufbringen der Kühlrippen auf das Rohr gebogen
werden kann, wie es auch bei der angegebenen Konstruktion geschehen kann; das Biegen
des zweiten Krümmers kann aber erst nach Aufbringen der Kühlrippen auf das Rohr
erfolgen, was nur äußerst schwer ausführbar ist.
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Die Kastenausbauten c können durch einfaches Aufschrauben von Blechwänden
als ÜI-führungskanäle benutzt werden. Absolute Dichtigkeit dieser Kanäle nach dem
Hauptraum ;fies Transformatorkastens ist nicht nur nicht erforderlich, sondern sogar
zwecklos. Durch Anbringen von Blechwänden d können dann geschlossene Luftführungskanäle
erzielt werden, deren eine Seitenwand' und die untere Begrenzung durch das Blech
d gebildet werden, während die obere Begrenzung und die andere Seitenwand durch
den Transformatorkasten gegeben sind.
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Werden nun an diesen Seitenkanälen d Luftführungsstutzen e ( Abb.
2) vorgesehen, die die Verbindung der Seitenkühlkasten d mit einem Lüfter oder einem
Lüfteraggregat f herstellen, so wird bei Inbetriebnahme der Lüfter die Kühlluft
gut geschlossen an den Kühlrohren und vor allem an den Kühlrippen der Rohre, die
mit dem Luftstrom parallel liegen, vorbeigeführt und so eine sehr gute Kühlung erzielt.
Um einen schädlichen Luft-«-eg geringen Widerstandes am unteren Teil der Kühlrohre
zu vermeiden, kann hier eine Abschirmung des schädlichen Nebenweges durch zusätzliche
abgestufte Bleche g erfolgen.
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Erwähnt sei noch, daß dadurch, daß je eine Wand der Kühlkästen durch
die Seitenwand
des Transformatorkastens gebildet wird, die gute
Wirkung die,%er Kühlanordnung begünstigt wird, da diese Wand direkt von dem Luftstrom
bespült wird.