电气设备的包含冷却液的壳体制造技术

本发明专利技术涉及一种电气设备(1)的包含冷却液(30)的壳体(10)，所述壳体(10)包括至少一个不可渗透冷却液(30)的阻隔件(20、21、22)，所述阻隔件将壳体内部空间的由阻隔件和壳体(10)侧面的壳体外壁(11)限定出的第一内部空间区域(13至16)与壳体内部空间的第二内部空间区域(13至16)相隔开，并且所述阻隔件如此构造，使得当冷却液(30)在壳体(10)中的液位高度(H)由于温度而导致升高时，所述阻隔件提高冷却液(30)在被所述阻隔件隔开的内部空间区域(13至16)之间的冷却液流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电气设备的包含冷却液的壳体本专利技术涉及一种电气设备的包含冷却液的壳体。典型的通过冷却液冷却的电气设备是变压器。在这种情况下，冷却液通常是包含在变压器的壳体中的绝缘油。壳体也常常用于冷却液的冷却，方式是壳体外壁从冷却液吸收热量并且将热量释放至壳体的周围环境中。本专利技术尤其涉及一种具有波形壁的包含冷却液的壳体。波形壁是波纹形的壳体壁，其具有可弹性变形的波纹片。由于波纹片的弹性的可变形性，波形壁可以容纳包含在壳体中的冷却液的与温度相关的体积波动。此外由于波纹片，波形壁具有比非波形的壁部更大的表面积和由此更大的冷却效果。包含冷却液的壳体可以设计为密封或非密封的。在密封封闭的壳体中，冷却液的与温度相关的体积波动引起压力波动。因此，密封封闭的壳体必须被设计为耐压的。非密封的壳体理解为具有气孔的壳体，气体(通常空气)可以通过气孔流入或流出壳体内部空间，以避免壳体中的这种压力波动。然而非密封的壳体的缺点是，流入壳体内部空间的气体通常包含湿气。在冷却液是绝缘油的典型情况下，通过气体进入的湿气引起绝缘油的含水量持续增大，绝缘油中的含水量会对绝缘油的冷却效果和电气绝缘效果产生不利影响。为了减少湿气进入壳体内部空间，因此常常在非密封的壳体的气孔上布置气体除湿器。本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种电气设备的尤其在冷却效果方面改进的包含冷却液的壳体。所述技术问题按照本专利技术通过权利要求1的特征解决。本专利技术的有利的设计方案是从属权利要求的技术方案。按照本专利技术，电气设备的包含冷却液的壳体包括至少一个不可渗透冷却液的阻隔件，所述阻隔件将壳体内部空间的由阻隔件和壳体侧面的壳体外壁限定出的第一内部空间区域与壳体内部空间的第二内部空间区域相隔开，并且所述阻隔件如此构造，使得当冷却液在壳体中的液位高度由于温度而导致升高时，所述阻隔件提高冷却液在被所述阻隔件隔开的内部空间区域之间的冷却液流。本专利技术基于以下构思，即，当壳体中的冷却液的温度升高时提高侧面的壳体外壁的冷却效果。为此，在壳体内部空间中布置有阻隔件，当冷却液在壳体中的液位高度由于温度而导致升高时，通过阻隔件提高流向壳体外壁的冷却液流。那就是说，所述阻隔件如此构造，使得在高温下，阻隔件能够实现流向壳体外壁的较高的冷却液流并且因此实现壳体外壁的较高的冷却效果，而在低温下，阻隔件完全禁止或者显著减少流向壳体外壁的冷却液流并且由此相应地限制壳体外壁的冷却效果。由此，有利地以在结构上特别简单和低成本的方式使侧面的壳体外壁的冷却效果与冷却液的温度相适应。在高温下，所述阻隔件能够实现冷却液和因此布置在壳体中的电气设备的良好的冷却。在低温下，所述阻隔件由于壳体外壁的冷却效果降低而使冷却液快速升温，并且因此有利于电气设备的较好的冷启动性能和将电气设备快速提升至最佳的运行温度。因此，例如即使在与北极地区相似的温度下也能够进行变化的负载运行，因为空转损失使得变压器升温，在升温时，绝缘液的粘度下降至能使绝缘液循环的值。因此避免了在负载变化时在绕组中形成危险的局部热点。这点尤其在以基于天然或合成的酯的绝缘液填充的变压器中是有利的，因为这种流体的粘度明显高于基于矿物油的绝缘液的粘度。本专利技术的设计方案规定，侧面的壳体外壁的至少一个限定第一内部空间区域的边界的壁段设计为波形壁。在此，至少一个波形壁可以具有至少一个具备处于壳体内侧的波峰的波纹片，所述波峰与阻隔件固定连接。波形壁能够有利地承受包含在壳体中的冷却液的与温度相关的体积波动并且减小由此引起的壳体中的压力波动。此外，波形壁由于其波纹形状具有较大的表面积并且由此具有比非波纹形的壁部更大的冷却效果。通过阻隔件与波纹片的至少一个处于壳体内侧的波峰的固定连接，所述阻隔件有利地提高壳体的强度。本专利技术的前述设计方案的扩展设计规定，设有至少一个阻隔件，其将壳体内部空间的两个分别由波纹片的相互对置的侧壁限定的内部空间区域彼此隔开，其中，这两个内部空间区域在所述阻隔件的上方和下方相互连通。也就是说，本专利技术的扩展设计规定至少一个布置在波纹片内的阻隔件，所述阻隔件分开由波纹片包围的内部空间区域。由此，波纹片的较大的外表面可以有利地被用于特别有效地通过阻隔件控制冷却液的冷却。此外，所述阻隔件也有利地有助于波纹片的稳定。本专利技术的另外的设计方案规定，设有至少两个依次布置的阻隔件，它们将壳体内部空间的多个内部空间区域彼此隔开。在此，这些内部空间区域在所述阻隔件的上方和下方相互连通，并且所述阻隔件具有彼此不同的、朝向壳体外侧增大的阻隔件高度。该设计方案能够有利地使壳体内部空间的依次布置的内部空间区域分级地参与冷却液的冷却，并且因此进一步改善冷却液的冷却的温度相关性。本专利技术的另外的设计方案规定，至少一个阻隔件具有至少一个阻隔件开口，所述至少一个阻隔件开口处于这样的开口高度，使得阻隔件开口的与冷却液的温度相关的部分处于冷却液在壳体中的液位高度之下。本专利技术的另外的设计方案规定，至少一个阻隔件具有上边棱和下边棱，在所述上边棱的上方，冷却液能够在被阻隔件隔开的内部空间区域之间流动，在所述下边棱的下方，冷却液能够在被阻隔件隔开的内部空间区域之间流动。在此，所述阻隔件具有沿所述上边棱变化的高度轮廓，从而所述上边棱的与冷却液的温度相关的部分处于冷却液在壳体中的液位高度之下。此外，至少一个阻隔件的高度轮廓例如可以从所述上边棱的中间区域朝向上边棱的至少一个端部下降，或者从上边棱的第一端部朝向上边棱的第二端部单调上升。本专利技术的前述两个设计方案能够有利地实现，通过适宜变化的高度轮廓和/或阻隔件的适宜的阻隔件开口，根据冷却液的温度可变地调节越过阻隔件的冷却液流和/或通过阻隔件开口的冷却液流。本专利技术的另外的设计方案规定，所述壳体的包含至少一个阻隔件的第一壳体区域的第一壳体高度大于冷却液在壳体中的最小液位高度，并且至少一个第二壳体区域的第二壳体高度小于冷却液在壳体中的最小液位高度。在此，至少一个第二壳体区域的罩盖区域可以具有至少一个冷却液密封的穿引件，用于至少一个通入壳体内部空间的电气线路，其中，所述穿引件的伸入壳体的壳体内部空间的部分和电气线路完全在冷却液的最小液位高度之下延伸。在此，冷却液在壳体中的最小液位高度是冷却液在定义的最低温度下的冷却液液面所处的液位高度，电气设备为所述最低温度而设计。本专利技术的这种设计方案能够有利地实现，冷却液始终完全地、也就是直至壳体盖地充满壳体的至少一个壳体区域，从而在该壳体区域中不会形成壳体盖与冷却液液面之间的由气体、如空气填充的容积。由此可以在该壳体区域中布置用于电气线路的穿引件，从而当冷却液例如是绝缘油时，穿过穿引件导引的、位于壳体内部空间的电气线路通过冷却液被电气绝缘。本专利技术的另外的设计方案规定，设有至少一个位于冷却液在壳体中的最高液位高度之上的气孔，根据壳体内部空间中的压力，气体能够通过所述气孔流入壳体内部空间和流出壳体内部空间。在此，优选设置至少一个气体除湿器，用于排除通过气孔流入壳体内部空间中的气体的湿气。冷却液在壳体中的最高液位高度是由冷却液在定义的最高温度下冷却液液面所处的液位高度，电气设备为所述最高温度而设计。本专利技术的这种设计方案实现了非密封的壳体，通过这种壳体有利地避免了由冷却液的与温度相关的体积波动引起的壳体中的压力波动。在此，气体除湿器有利地减少损害冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气设备(1)的包含冷却液(30)的壳体(10)，所述壳体(10)包括‑至少一个不可渗透冷却液(30)的阻隔件(20、21、22)，‑所述阻隔件(20、21、22)将壳体内部空间的由阻隔件(20、21、22)和壳体(10)侧面的壳体外壁(11)限定出的第一内部空间区域(13至16)与壳体内部空间的第二内部空间区域(13至16)相隔开，‑并且所述阻隔件(20、21、22)如此构造，使得当冷却液(30)在壳体(10)中的液位高度(H)由于温度而导致升高时，所述阻隔件(20、21、22)提高冷却液(30)在被所述阻隔件(20、21、22)隔开的内部空间区域(13至16)之间的冷却液流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.20 DE 102016200742.41.一种电气设备(1)的包含冷却液(30)的壳体(10)，所述壳体(10)包括-至少一个不可渗透冷却液(30)的阻隔件(20、21、22)，-所述阻隔件(20、21、22)将壳体内部空间的由阻隔件(20、21、22)和壳体(10)侧面的壳体外壁(11)限定出的第一内部空间区域(13至16)与壳体内部空间的第二内部空间区域(13至16)相隔开，-并且所述阻隔件(20、21、22)如此构造，使得当冷却液(30)在壳体(10)中的液位高度(H)由于温度而导致升高时，所述阻隔件(20、21、22)提高冷却液(30)在被所述阻隔件(20、21、22)隔开的内部空间区域(13至16)之间的冷却液流。2.根据权利要求1所述的壳体(10)，其特征在于，侧面的壳体外壁(11)的至少一个限定第一内部空间区域(13至16)的边界的壁段设计为波形壁。3.根据权利要求2所述的壳体(10)，其特征在于，至少一个波形壁具有至少一个具备处于壳体内侧的波峰的波纹片(12)，所述波峰与阻隔件(20、21、22)固定连接。4.根据权利要求2或3所述的壳体(10)，其特征在于，设有至少一个阻隔件(20、21、22)，其将壳体内部空间的两个分别由波纹片(12)的相互对置的侧壁限定的内部空间区域(13、14、15)彼此隔开，其中，这两个内部空间区域(13、14、15)在所述阻隔件(20、21、22)的上方和下方相互连通。5.根据前述权利要求之一所述的壳体(10)，其特征在于，设有至少两个依次布置的阻隔件(20、21、22)，它们将壳体内部空间的多个内部空间区域(13至16)彼此隔开，其中，这些内部空间区域(13至16)在所述阻隔件(20、21、22)的上方和下方相互连通，并且所述阻隔件(20、21、22)具有彼此不同的、朝向壳体外侧增大的阻隔件高度。6.根据前述权利要求之一所述的壳体(10)，其特征在于，至少一个阻隔件(20、21、22)具有至少一个阻隔件开口(26)，所述至少一个阻隔件开口(26)处于这样的开口高度，使得阻隔件开口(26)的与冷却液(30)的温度相关的部分处于冷却液(30)在壳体(10)中的液位高度(H)之下。7.根据前述权利要求之一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J芬德森，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE