[发明专利]电气设备的包含冷却液的壳体

说明书

本发明涉及一种电气设备(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。

本发明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。

本发明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。

本发明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发明通过权利要求1的特征解决。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的技术方案。

按照本发明，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。

本发明基于以下构思，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。