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Vorrichtung zur gemeinsamen Pressung für Kerne und Wicklungen von Grosstransformatoren Nach der Einführung kaltgewalzter Bleche im Transformatorenbau führen die Bolzenlöcher zu hohen Verlusten, so dass man bestrebt ist, die Eisenkerne bolzenlos auszuführen. Der Kern verliert dadurch seine Stabilität, und es muss ein Ersatz gefunden werden, der !dem Kern und der Wicklung einen äusseren Halt gibt.
Eine bekanntgewordene Vorrichtung erfüllt diese Aufgabe recht gut. Es handelt sich dabei um eine Vorrichtung zur gemeinsamen Pressung für Kerne und Wicklungen von grossen Transformatoren mit drei bewickelten, geschichteten Schenkeln unter Verwendung von parallel dazu verlaufenden, innerhalb des Wicldungstragzylinders angeordneten Pressstan- gen und beiderseits der Joche liegenden, parallel zu diesen verlaufenden Platten oder Stegen, in die die Pressstangen eingreifen, mit dem Kennzeichen,
dass die an den Schenkeln eng anliegenden Pressstangen gegebenenfalls im Verein mit dem Wicklungstrag- zylinder zur Kernpressung und gleichzeitig als Zugstangen zur einstellbaren Wicklungspressung dienen und dass zur Einstellung der Kernpressung Verbindungselemente zwischen ,den Presssystemen auf beiden Kernseiten vorgesehen sind.
Als Verbindungselemente sind bei bekanntgewordenen Ausführungen Bolzen verwendet worden, die im Bereich der Jochei entweder ausserhalb der Joche angebracht sind oder diese .durchdringen. Diese Bolzen verspannen die parallel zum Joch verlaufenden Platten und bewirken eine Verbindung der Teile der Pressvorrichtung beiderseits des Kernes.
Bei grö- sseren Kernen reichen jedoch diese Verbindungen allein nicht aus, wenn sie nur ausserhalb der Joche angebracht sind. Führt man die Bolzen durch die Joche hindurch, so entstehen durch die notwendigen Bolzenlöcher unerwünschte zusätzliche Verluste, an- derseits erreicht man dadurch noch keine vollkommene mechanische Festigkeit des Eisenkernes. Zwar erhalten die Joche idadurch eine genügende Stabilität, jedoch werden die Schenkel nicht ausreichend gepresst. Bei sehr grossen Kernen besteht die Gefahr, dass die parallel zu den Schenkeln liegenden Press- stangen sich durchbiegen.
Die Schenkel können zwar mit Hilfsverspann- vorrichtungen zusammengepresst werden, so dass der Wicklungstragzylinder von oben auf den Schenkel bei ausgeschichtetem oberem Joch aufgesetzt werden kann, wobei die Hilfsverspannungen von oben nach unten sukzessiv entfernt werden und in gleicher Weise der Tragzylinder von oben nach unten rutscht und den Kern zusammenhält. .Diese Massnahme hat den Nachteil, :
dass die Kernbleche im mittleren Schenkelbereich im Laufe des Betriebes gegen den Tragzylinder drücken und sich verspannen, wobei durch nachträgliches Rosten und Ineinanderverkei- len eine untrennbare Verbindung entsteht. Bei einer Reparatur oder Inspektion ist es dann nicht mehr möglich, die Wicklung unbeschädigt vom Kern zu trennen.
Um die genannten Nachteile zu vermeiden, soll erfindungsgemässdafür gesorgt werden, dass auch die Schenkel auf ihrer ganzen Länge dauernd gepresst sind, jedoch ohne dies in der bisherigen Weise mittels Bolzen zu erreichen, .da die Bolzen bekanntlich erhöhte Verluste im Schenkel verursachen und ,die Fertigung verteuern. Die Erfindung schafft hier Abhilfe.
Sie betrifft eine Vorrichtung zur gemeinsamen Pressung für Kerne und Wicklungen von Grosstransformatoren mit drei bewickelten geschichteten Schenkeln unter Verwendung von paxallel dazu verlaufenden, innerhalb des Wicklungstragzylinders angeordneten Pressstangen und beiderseits der Joche liegenden,
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parallel zu diesen verlaufenden Platten oder Stegen, in .die die Pressstangen eingreifen,
wobei die an den Schenkeln anliegenden Pressstangen im Verein mit dem Wicklungstragzylinder zur Kernpressung und gleichzeitig als Zugstangen zur einstellbaren Wicklungspressung dienen und. wobei Verbindungsele- mente zwischen den Presssystemen auf den beiden Kernseiten vorgesehen sind, mit "dem Kennzeichen, d,
ass als Verbindungselemente beider Systeme im Bereich des Kernfensters mehrere längs der einzelnen Schenkel bzw. Joche verteilte ,Bandagen dienen, welche die Zusammenpressung beider Systeme und damit die Pressung des bolzenlosen Kernes bewirken. Die Bandagen können aus Isolierstoff oder wenigstens teilweise -aus Isolierstoff bestehen, um keime Kurz- schlusswindung zu schaffen.
Fig. 1 zeigt .als Ausführungsbeispiel einen Schnitt durch eine solche Pressvorrichtung im Gebiet au- sserhalb der .Schenkel.
Durch die vertikal längs der Schenkel verlaufenden Pressteile 11, die den Schenkel und, mittels der oberen bzw. unteren Spulendruckplatten 14 und 17, auch die Spule 15 zusammenhalten, werden zwei Systeme, links und rechts des Kerns verlaufend, gebildet.
Beide Systeme können nur .durch Bolzen 25 gegeneinandergepresst werden. Mit den Massnahmen nach der Erfindung ist es jedoch möglich, im Schenkelbereich die Schenkel beliebig festzuhalten bzw. durch Bandagen 25", die am unteren Joch eingezeichnet sind, .das Joch zusätzlich oder gänzlich ohne Bolzen zusammenzuhalten.
Die Fig. 1 ist zweiteilig dargestellt, der obere Teil enthält nur Schenkelbandagen 25', keine Jochbandagen, der iuntere Teil sowohl Schenkel- als auch Jochbandagen. In gleicher Weise stellt Fig. 2 einen Ausschnitt aus Schenkel und unterem Joch in räumlicher Wiedergabe dar.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch den Schenkel senkrecht zur Wicklungsachse, und Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des mehrschenkligen Kerns. Dabei ist in Fig. 4 die Verbindung der beiden Systeme durch Bandagen 25' der Schenkel bzw. 25" der Joche und zusätzlich zu diesen Bandagen noch die Verbindung ,der Teile 11 .durch ausserhalb :der Joche verlaufende Bolzen 25 - wie in Fig. 2 oben beschrieben hergestellt.
Es ist dabei ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, dass .anstelle der raumbeanspruchenden Bol- zenverbindungen 25 mittels Verschraubung neben den Bandagenverbindungen 25' am Schenkel ebenfalls Bandagenverbindungen 25" an den Jochen angebracht sind. Letztere Verbindungen 25" umgreifen die Spulenpressteile 17 - wie Fig. 2 unten zeigt vollständig :(hintere Bandage 25") bzw. nur teilweise (vordere Bandage 25").
Beider letztgenannten Art ist @es erforderlich, in 17 ein Loch 17' vorzusehen, durch das :die Bandage 25" durchgeführt wind. Die letzte Art ist in Fig. 1, 2 und 4 unten ebenfalls dargestellt. Als besondere Eigenart sind die Pressteile 11 in allen Darstellungen als breite Platten ausgeführt, die die Breitseite des Schenkels zum grossen Teil abdecken -und in die Spulenpresskonstruktionen 14 bzw. 17 eingreifen. Dieses Eingreifen ist in verschiedener Art möglich.
Zusätzliche Teile 14a, b und d geben in Fig. 1 spezielle Beispiele wieder. Die Platte 11 hat erfindungsgemäss ferner Aussparungen, Flansche oder .dergleichen, die in Fig. 1 besonders deutlich eingezeichnet wurden, wodurch die Spulenpresskonstruktion 14 bzw.
17 in ihrer axialen Lage begrenzt wird. Zwischen der oberen Spulenpresskonstruktion 14 und den Spulendruckringen 18 sind in Fig. 1 oben links Schrauben 24 und oben rechts Keile 24' angeordnet, mittels derer die Spulendruckringe 1.8 die Wicklungen 15 axial zusammen- pressen.
Die dargestellten Ausschnitte geben nur einige Beispiele für die Anwendung nach der Erfindung wieder. Es sind selbstverständlich verschiedenste Variationen möglich. So wurden in Fig. 1 Jeweils auch die äusseren Formen der Pressteile in den einzelnen Quadranten rechts oben und unten verschieden gewählt, um zu zeigen, dass in jedem Fall -die durch die Erfindung gegebene Anordnung in gleicher Weise erreicht werden kann.
Man erreicht durch die Massnahme der Erfindung, dass selbst grösste Kerne in bolzenloser Aus- führung hergestellt werden können, dass durch geeignete Wahl der ,Bandagen die verschiedenen Forderungen bezüglich Pressung, Isolation und dergleichen erfüllt werden können und dass der Kern in einfacher Weise zusammen mit der Wicklung festgelegt werden kann.
Die Erfindung bringt darüber hinaus ganz .erhebliche Materialeinsparungen für die Presskonstruktionen sowie die Möglichkeit, den Kern vorher ohne Joch zu schichten und ihn .dann durch die Bandagen mit Hilfe oder aufgelegten Presskon- struktionen 11, 14 und 17 mechanisch festzuhalten und ihn in dieser mechanisch verfestigten Form aufzurichten,
dann die Wicklungen aufzusetzen und das obere Joch einzuschichten. Nach dem Einschichten wird dann auch die obere Befestigungskonstruktion durch die entsprechenden Bandagen 25" mechanisch zusammengehalten. Das ganze Verfahren ermöglicht einen erheblich beschleunigten Fertigungsablauf.
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Device for joint pressing for cores and windings of large transformers After the introduction of cold-rolled sheets in transformer construction, the bolt holes lead to high losses, so that efforts are made to design the iron cores without bolts. As a result, the core loses its stability, and a replacement must be found that gives the core and the winding external support.
A device that has become known fulfills this task quite well. It is a device for joint pressing for cores and windings of large transformers with three wound, layered legs using press rods running parallel to them, arranged inside the winding support cylinder and plates or webs on both sides of the yokes that run parallel to them into which the pressing rods engage, with the mark,
that the pressing rods, which fit closely to the legs, are used in conjunction with the winding support cylinder for core pressing and at the same time as tie rods for adjustable winding pressing and that connecting elements are provided between the pressing systems on both core sides to adjust the core pressing.
In the case of designs which have become known, bolts have been used as connecting elements which are either attached outside the yokes in the region of the yoke or penetrate them. These bolts brace the plates, which run parallel to the yoke, and connect the parts of the pressing device on both sides of the core.
With larger cores, however, these connections alone are not sufficient if they are only attached outside the yokes. If the bolts are passed through the yokes, the necessary bolt holes result in undesirable additional losses; on the other hand, this does not yet achieve perfect mechanical strength of the iron core. Although this gives the yokes sufficient stability, the legs are not pressed sufficiently. In the case of very large cores, there is a risk that the pressing rods lying parallel to the legs will bend.
The legs can be pressed together with auxiliary tensioning devices, so that the winding support cylinder can be placed on the leg from above with the upper yoke stripped, the auxiliary tension being removed successively from top to bottom and in the same way the support cylinder slides from top to bottom and holds the core together. This measure has the disadvantage that:
that the core sheets in the middle leg area press against the support cylinder in the course of operation and tighten, whereby an inseparable connection is created by subsequent rusting and interlocking. In the event of a repair or inspection, it is then no longer possible to separate the winding undamaged from the core.
In order to avoid the disadvantages mentioned, it should be ensured according to the invention that the legs are also continuously pressed over their entire length, but without achieving this in the previous manner by means of bolts, since the bolts are known to cause increased losses in the leg and the production more expensive. The invention provides a remedy here.
It relates to a device for joint pressing for cores and windings of large transformers with three wound, layered legs using parallel pressing rods arranged within the winding support cylinder and lying on both sides of the yokes,
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parallel to these running plates or webs into which the press rods engage,
wherein the pressing rods resting on the legs serve in conjunction with the winding support cylinder for core pressing and at the same time as tie rods for adjustable winding pressing and. connecting elements between the pressing systems are provided on the two core sides, with "the identifier, d,
As connecting elements of the two systems in the area of the core window, several bandages distributed along the individual legs or yokes serve to press the two systems together and thus press the pinless core. The bandages can be made of insulating material or at least partially made of insulating material in order to create short-circuit turns.
1 shows, as an exemplary embodiment, a section through such a pressing device in the area outside the thighs.
The pressing parts 11 running vertically along the legs, which hold the leg and, by means of the upper and lower coil pressure plates 14 and 17, also the coil 15 together, form two systems, extending to the left and right of the core.
Both systems can only be pressed against one another by bolts 25. With the measures according to the invention, however, it is possible to hold the legs as desired in the leg area or to hold the yoke together additionally or entirely without bolts by means of bandages 25 ″, which are shown on the lower yoke.
Fig. 1 is shown in two parts, the upper part contains only thigh bandages 25 ', no yoke bandages, the lower part contains both thigh and yoke bandages. In the same way, FIG. 2 shows a detail of the leg and the lower yoke in a spatial representation.
FIG. 3 shows a section through the leg perpendicular to the winding axis, and FIG. 4 shows a side view of the multi-leg core. 4 shows the connection of the two systems by bandages 25 'of the legs or 25 "of the yokes and, in addition to these bandages, the connection of the parts 11 through bolts 25 extending outside the yokes - as in FIG. 2 manufactured as described above.
It is an essential advantage of the invention that instead of the space-consuming bolt connections 25, bandage connections 25 "are also attached to the yokes by means of screwing in addition to the bandage connections 25 'on the leg. The latter connections 25" encompass the reel press parts 17 - as in FIG below shows completely: (rear drum 25 ") or only partially (front drum 25").
In the latter type, it is necessary to provide a hole 17 'in 17 through which: the bandage 25 ″ is passed. The last type is also shown below in FIGS. 1, 2 and 4. As a special feature, the pressed parts 11 in All of the representations are designed as wide plates which largely cover the broad side of the leg and engage in the coil press structures 14 or 17. This intervention is possible in various ways.
Additional parts 14a, b and d show specific examples in FIG. According to the invention, the plate 11 also has recesses, flanges or the like, which are shown particularly clearly in FIG. 1, whereby the coil press construction 14 or
17 is limited in its axial position. Between the upper coil compression structure 14 and the coil compression rings 18, screws 24 are arranged at the top left in FIG. 1 and wedges 24 'at the top right, by means of which the coil compression rings 1.8 press the windings 15 together axially.
The excerpts shown only give a few examples of the application according to the invention. A wide variety of variations are of course possible. Thus, in FIG. 1, the outer shapes of the pressed parts in the individual quadrants at the top and bottom right were selected differently in order to show that in each case the arrangement given by the invention can be achieved in the same way.
What is achieved by the measure of the invention is that even the largest cores can be produced in a boltless design, that the various requirements with regard to compression, insulation and the like can be met by suitable choice of the bandages and that the core can be easily combined with the Winding can be set.
The invention also brings considerable material savings for the press constructions and the possibility of layering the core beforehand without a yoke and then holding it mechanically by the bandages with the aid of press constructions 11, 14 and 17 and mechanically strengthening it in this To erect form,
then put the windings on and layer the top yoke. After layering, the upper fastening structure is then also mechanically held together by the corresponding bandages 25 ″. The whole process enables a considerably accelerated production process.