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EP 0 472 527 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.03.1994 Patentblatt 1994/11 |
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Anmeldetag: 05.04.1990 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9000/268 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9014/674 (29.11.1990 Gazette 1990/27) |
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VENTILDROSSEL, INSBESONDERE FÜR HOCHSPANNUNGS-GLEICHSTROM-ÜBERTRAGUNGSANLAGEN
VALVE CHOKE, ESPECIALLY FOR HIGH-VOLTAGE DC TRANSMISSION SYSTEMS
INDUCTANCE DE VALVE, EN PARTICULIER POUR LES INSTALLATIONS DE TRANSMISSION DE COURANT
CONTINU A HAUTE TENSION
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI SE |
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Priorität: |
19.05.1989 DE 8906224 U 19.05.1989 EP 89109073
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.03.1992 Patentblatt 1992/10 |
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Patentinhaber: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- SALANKI, Tibor, Dr.
D-8520 Erlangen (DE)
- SUNDERMANN, Reinhold
D-2805 Stuhr 1 (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A-02 233 954 US-A- 3 199 177 US-A- 4 663 604
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FR-A- 2 147 816 US-A- 3 374 453 US-A- 4 673 907
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 11, no. 182 (E-515)(2629) 11 June 1987, & JP-A-62
14408
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventildrossel, insbesondere für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlagen,
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; eine derartige Ventildrossel ist durch die EP-A1-0
223 954 bekannt.
[0002] Im bekannten Fall ist die Drosselspule allwicklungsseitig vergossen und der derart
entstehende Vergußblock über Gummipuffer in einem umgebenden Kunststoff-Spannrahmen
gelagert; der Drosselkern besteht aus zwei U-Teilkernen und ist unvergossen über Zugstangen
ebenfalls in dem Spannrahmen befestigt. Die Wicklung wird durch Einsatz von Hohlleitern
gekühlt; der Drosselkern trägt zur Kühlung einseitig außen aufgesetzte Kühltaschen.
Zur Geräuschdämmung ist die gesamte derartig aufgebaute Anordnung durch eine äußere
Dämmummantelung abgeschirmt, wobei zumindest teilweise Anschluß- bzw. Verbindungsstücke
der Kühlflüssigkeitszuführung innerhalb der Dämmummantelung liegen.
[0003] Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll bei größerer Kompaktheit und höherer Betriebssicherheit
eine bessere Geräuschdämmung erreicht werden.
[0004] Ausgehend von der Erkenntnis, daß die Geräusche der Ventildrossel ausschließlich
auf die sogenannte Magnetostriktion des gesättigten Drosselkerns zurückzuführen ist,
ist zur Lösung der gestellten Aufgabe lediglich der Drosselkern allseitig von einer
gleichzeitig als Tragrahmen diendenden geräuschdämmenden Isolierkapsel umgeben, die
ihrerseits von der, an der Tragkapsel gehaltenen Wicklung der Drosselspule außen umschlungen
ist; in fertigungs- und montagetechnisch besonders einfacher Weise ist der Drosselkern
aus zwei U-Teilkernen, insbesondere Schnittbandkernen, zusammengesetzt und die Isolierkapsel
entsprechend den U-Teilkernen aus zwei hosenförmigen, mit ihren offenen Beinschenkelenden
gegeneinanderliegenden Isolier-Teilkapseln zusammengesetzt, deren taillenseitigen
Öffnungen nach dem jeweiligen Einstecken der U-Teilkerne durch einen Deckel verschließbar
sind.
[0005] Das erfindungsgemäße Formteil einer Geräusch-Dämmhaube kann klein gehalten und als
konstruktiv stabiles Bauteil gleichzeitig sowohl der Halterung der einfach anzubringenden
Wicklung als auch im Stromrichterventil selbst dienen, wobei die Anschlüsse der Kühlleitungen
dann vorteilhafter Weise außerhalb der Dämmhaube liegen, so daß im Fall einer Undichtigkeit
dies sofort erkannt und ein Ansammeln von Flüssigkeit innerhalb der Dämmhaube vermieden
werden kann. Für eine weitere Intensivierung der Kühlung sind in jedem Teilkern, insbesondere
Schnittband-Teilkern, eine flüssigkeitsgekühlte Kühltasche eingewickelt bzw. eingesetzt,
deren Kühlflüssigkeitsanschlüsse freistehend aus der nur den Drosselkern einhüllenden
Isolierkapsel einzeln herausgeführt sind und somit eine gut zugängliche freie Gestaltung
hinsichtlich z.B. einer Reihen- und/oder Parallelschaltung gewährleisten.
[0006] Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im
folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung
naher erläutert; darin zeigen:
- FIG 1
- eine Ventildrossel gemäß Schnittverlauf I-I in FIG 2,
- FIG 2
- die Seitenansicht der Ventildrossel gemäß FIG 1 im Schnittverlauf II-II.
[0007] Zwei U-förmige, jeweils mit ihren Schenkelenden gegeneinanderliegende Drossel-Teilkerne
1 bzw.2 sind von der zunächst offenen, noch nicht durch Deckel 31 bzw.41 verschlossenen
taillenseitigen Öffnungen der hosenförmigen Isolier-Teilkapseln 3 bzw.4 eingesteckt
und über Gummipuffer 32,33,34 bzw.42,43,44 zu den Seitenwandungen der Isolier-Teilkapseln
3,4 bzw. den nach dem Einstecken der Drossel-Teilkerne 1,2 die taillenseitigen Öffnungen
der Isolier-Teilkapseln 3,4 verschließenden Deckel 31,41 in geräuschdämmender Distanz
gehalten.
[0008] Zur Verbindung der Isolier-Teilkapseln 3 bzw.4 untereinander bzw. der Deckel 31 bzw.41
mit den Isolier-Teilkapseln 3 bzw.4 dienen durchgehende Tragbolzen 8 bzw.9, derart
daß aus den Isolier-Teilkapseln und den Deckeln ein insgesamt fester Tragrahmen sowohl
für die über die Gummipuffer 32-34 bzw.42-44 abgestützten Drossel-Teilkerne 1 bzw.2
als auch für die aus einer Sekundärwicklung 10 und einer Primärwicklung 5 bestehende
Drosselspule gewährleistet ist. Zur Halterung der Primärwicklung 5 sind an die Tragbolzen
8,9 seitlich abstehende Abstandshalter 81,91 befestigt, insbesondere eingeschraubt,
zwischen bzw. auf die in einfacher Weise die Leiter der Primärwicklung 5 aufgelegt
und mittels eines radial außen durchgehenden Befestigungsbolzens 82 bzw.92 anschließend
zusätzlich fixiert werden können.
[0009] In für eine hohe Isolierfestigkeit vorteilhafter Weise sind die als Formteile ausgebildeten
Isolier-Teilkapseln 3 bzw.4 und/oder die Deckel 31 bzw.41 an den betriebsmäßig aneinanderliegenden
Bauteiltrennstellen mit einstückig angeformten Kriechstreckenverlängerungen versehen.
[0010] Zur Wärmeabfuhr ist sowohl die Primärwicklung 5 mit einem kühlflüssigkeitsdurchflossenen
Kühlrohr versehen als auch in besonders wirksamer, dabei jedoch fertigungstechnisch
einfacher Weise in die Drossel-Teilkerne 1 bzw.2 jeweils zumindest eine kühlflüssigkeitsdurchflossene
Kühltasche 6 bzw.7 zwischen zwei Lagen der vorzugweise als Schnittbandkern ausgeführten
Drossel-Teilkerne 1 bzw.2 eingebettet. Wie insbes. aus FIG 2 ersichtlich, sind die
Kühlflüssigkeitsanschlüsse 61,71 der Kühlflüssigkeitszuleitungen zu den Kühltaschen
6,7 nach außerhalb der Isolierteilkapseln 3,4 einzeln herausgeführt, so daß einerseits
eine freie Gestaltung hinsichtlich einer Reihen- bzw. Parallelschaltung von Wasserkreisläufen
gegeben ist und andererseits Undichtigkeiten in den Verbindungs- bzw. Anschlußstücken
der Kühlleitungen leicht erkannt und behoben werden können.
[0011] Die Spalträume zwischen den inneren Wandungen der Isolier-Teilkapseln 3,4 und den
äußeren Wandungen der Drossel-Teilkerne 1,2 können zur weiteren Geräuschdämmung ganz
oder teilweise durch Dämmaterial, z.B. in Form von eingelegten Matten oder einer Dämmausschäumung
in einfacher Weise ausgefüllt werden.
1. Ventildrossel, insbesondere für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlagen, mit
innerhalb eines Kunststoff-Tragrahmens angeordnetem Drosselkern (1;2) und zumindest
einer dazu in allseitigem Abstand am Tragrahmen gehaltenen Drosselspulenwicklung (5)
dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkern (1;2) allseitig von einer gleichzeitig als Tragrahmen ausgebildeten
geräuschdämmenden Isolierkapsel (3;4,31,41) umgeben ist, die ihrerseits von der Drosselspulenwicklung
(5) umschlungen ist.
2. Ventildrossel mit einem aus zwei U-Teilkernen (1 bzw.2) zusammensetzbaren Drosselkern,
insbesondere Schnittbandkern, nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Isolierkapsel aus zwei hosenförmige, mit ihren offenen Beinschenkelenden
gegeneinanderliegenden Isolier-Teilkapseln (3 bzw.4), deren taillenseitigen Öffnungen
nach dem jeweiligen Einstecken der U-Teilkerne (1 bzw.2) durch einen Deckel (31 bzw.41)
verschließbar sind.
3. Ventildrossel nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Dämmaterial-Ausfüllung der Zwischenräume zwischen dem Drosselkern
und der umgebenden Isolierkapsel.
4. Ventildrossel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier-Teilkapseln (3 bzw.4) und/oder die Deckel (31 bzw.41) als Formteile
mit an den betriebsmäßig aneinanderliegenden Bauteiltrennstellen angeformten Kriechstreckenverlängerungen
ausgebildet sind.
5. Ventildrossel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zumindest eine in den Drosselkern bzw. in die Drossel-Teilkerne (1 bzw.2) jeweils
eingebettete flüssigkeitsgekühlte Kühltasche (6 bzw.7).
6. Ventildrossel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine aus Hohlleitern mit Flüssigkeitskühlung gebildete Drosselspulenwicklung
(5).
7. Ventildrossel nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs-/Anschlußstellen der Flüssigkeitskühlleitungen außerhalb der
Isolierkapsel (3 bzw.4) angeordnet sind.
8. Ventildrossel nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselspulenwicklung (5) über Tragbolzen (8,9) an der Isolierkapsel (3 bzw.4)
gehalten ist.
1. Valve inductor, preferably for high-voltage DC transmission installaitons, having
an inductor core (1;2) arranged within a plastic supporting frame, and having at least
one inductor coil winding held on the supporting frame at a distance from the said
core on all sides, characterized in that the inductor core (1;2) is surrounded on
all sides by a noise-attenuating insulating capsule (3;4;31;41) which at the same
time forms the supporting frame and for its part has the inductor coil winding wrapped
around it.
2. Valve inductor having an inductor core, preferably a cut-strip core, which can be
assembled from two U-shaped core elements (1 and 2 respectively), characterized by
an insulating capsule comprising two trouser-shaped insulating capsule elements (3
and 4 respectively), with their open ankle ends lying opposite one another and the
waist openings of which can be closed by a cover (31 or 41 respectively) after the
respective insertion of the U-shaped core elements (1 and 2 respectively).
3. Valve inductor according to Claim 1 and/or 2, characterized by the interspaces between
the inductor core and the surrounding insulating capsule additionally being filled
with attenuating material.
4. Valve inductor according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the
insulating capsule elements (3 and 4 respectively) and/or the covers (31 and 41 respectively)
are constructed as mouldings with creepage path elongations formed at the component
separation points which lie against each other in operation.
5. Valve inductor according to at least one of Claims 1 to 4, characterized by at least
one liquid-cooled cooling pocket (6 or 7 respectively) which is embedded in the inductor
core or in the inductor core elements (1 and 2 respectively).
6. Valve inductor according to at least one of Claims 1 to 5, characterized by an inductor
coil winding formed from hollow conductors with liquid cooling.
7. Valve inductor according to Claim 5 and/or 6, characterized in that the joints/connection
points of the liquid cooling lines are arranged outside the insulating capsule (3
or 4 respectively).
8. Valve inductor according to at least one of Claims 1 to 7, characterized in that the
inductor coil winding (5) is held on the insulating capsule (3 or 4 respectively)
via supporting bolts (8,9).
1. Inductance de valve, notamment pour des installations de transmission de courant continu
à haute tension, comportant un noyau d'inductance (1;2) disposé à l'intérieur d'un
cadre de support en matière plastique, et au moins un enroulement d'inductance (5)
maintenu sur le cadre de support en étant de tout côté à distance du noyau, caractérisée
par le fait que le noyau (1;2) de l'inductance est entouré de tout côté par un capot
isolant (3;4,31,41) qui est constitué en même temps en cadre de support et qui est
entouré, pour sa part, de l'enroulement (5) de la bobine d'inductance.
2. Inductance de valve comportant un noyau pouvant être formé composé de deux noyaux
partiels en U (1 ou 2), notamment des noyaux en forme de bandes découpées, suivant
la revendication 1, caractérisée par un capot isolant constitué par deux capots isolants
partiels (3 et 4), en forme de pantalons, qui sont appliqués l'un contre l'autre par
les extrémités ouvertes de leurs jambes et dont les ouvertures, du côté de la taille,
peuvent être fermées par un couvercle (31 ou 41), après avoir enfilé respectivement
les noyaux partiels en U (1 ou 2).
3. Inductance de valve suivant la revendication 1 et/ou 2, caractérisée par un remplissage
supplémentaire des intervalles entre le noyau de l'inductance et le capot isolant
enveloppant, un matériau insonorisant.
4. Bobine d'inductance suivant au moins l'une des revendications 1 à 3, caractérisée
par le fait que les capots partiels isolants (3 ou 4) et/ou les couvercles (31 ou
41) sont des pièces moulées comportant des prolongements, formant sections de fuite,
issus des points de séparation des éléments, qui sont contigus en fonctionnement.
5. Bobine d'inductance suivant au moins l'une des revendications 1 à 4, caractérisée
par au moins une poche de refroidissement (6 ou 7) emplie de liquide et insérée dans
le noyau de l'inductance ou dans les noyaux partiels (1 et 2) de l'inductance.
6. Inductance suivant au moins l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par un enroulement
(5) de la bobine de l'inductance, formé par des guides d'ondes refroidis par un liquide.
7. Inductance de valve suivant au moins la revendication 5 et/ou 6, caractérisée par
le fait que les points de liaison ou de raccordement des canalisations de liquide
de refroidissement sont disposées à l'extérieur des capots isolants (3 et 4).
8. Inductance de valve suivant au moins l'une des revendications 1 à 7, caractérisée
par le fait que l'enroulement (5) de la bobine de valve est maintenu au moyen de boulons
de support (8,9) sur le capot isolant (3 ou 4).
