DD203175A1 - Anordnung eines stufenschalters fuer transformatoren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines aus Lastumschalter und Stufenwaehler bestehenden Stufenschalters fuer Transformatoren in Hauben- und in Deckelbauweise. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Stufenschalteranordnung, die mit geringem Aufwand eine einwandfreie Abdichtung zwischen Stufenschalter und Transformatorenkessel ermoeglicht sowie die auftretenden Toleranzen beherrscht. Hierbei war die Aufgabe zu loesen, den Stufenschaltereinbau in den Transformator konstruktiv und anordnungsmaeszig so zu gestalten, dasz die Anordnung fuer Hauben- und Deckelausfuehrungen von Transformatoren zu verwenden ist und bei welcher auch die noch waehrend des Trocknungsprozesses und teilweise im Betrieb auftretenden horizontalen und vertikalen Laengenaenderungen kompensiert werden. Erfindungsgemaesz ragt der Stufenschalter mit seinem Isoliergefaesz durch eine Oeffnung in der Haube bzw. Deckel des Transformators hindurch und wird durch einen Stufenschalterkopf mittels eines Kolbenringes vertikal sowie mittels eines Flansches horizontal frei verstellbar gefuehrt. Die Erfindung kann bei allen Transformatoren mit Stufenschaltern angewandt werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines aus Lastumschalter und Stufenwähler "bestehenden Stufenschalters für Transformatoren in Hauben- bzw. Glockentankbauweise sowie für solche in Deckelbauweise·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Ss ist bekannt, die aus Lastumschalter und Stufenwähler bestehenden Stufenschalter im Kessel des Transformators unterzubringen. Hierbei taucht aber das Problem auf, wie der Stufenschalter gehalten und abgedichtet werden soll· Ss sind bereits Stufenschalter, bestehend aus den senkrecht übereinander angeordneten Baugruppen Wähler, Getriebe und Lasturnsehaltergefaß mit dem darin angeordneten Lastumschalter bekannt, die am Kopf des Stufenschalters hängend im Transformator befestigt werden. Dies erfolgt entweder am Deckel oder an besonderen Traversen des Transformators. (DS-OS 2 32.3 381 '•Aus Lastumschalter und Stufenwähler bestehender Stufenschalter für Stufentransformatoren"; DE-FS 918 460 "Lastschnellumschalter für Stufentransformatoren¹¹). Weiterhin ist die Anordnung eines Stufenschalters in einem Transformator bekanntgeworden, bei der der Stufenschalter mittels Ausleger und Hilfsträger am Joch oder anderen Teilen des Transformators befestigt ist. (DS-QS 1 809 069 "Vorrichtung für den Sinbau eines mit Trägern versehenen Stufenschalters in den Kessel eines Transformators"). Ein besonderes konstruktives Problem ist der Einbau von Stufenschaltern in Transformatoren mit Glockentank bzw. in Haubenbauweise, d.h. in Trans-

formatoren, deren Dichtungsflansch zwischen Deckel und übrigem Kasten dem Transformatorenkesselboden benachbart verläuft, so daß also der Deckel die Form einer Glocke bzw. Haube bekommt, die über den aktiven Teil des Transformators gestülpt wird« Dabei ist die gegen das Transformatorenöl abgedichtete Stufenregeleinrichtung am Boden oder am unteren Joch des Transformators befestigt und der .glockenförmig ausgebildete Transformatorendeckel über den am Boden abgestützten Transformatorenkern und den Stufenschalter darübergestellt. (OE-PS 185 441).

Bs ist weiterhin die Anordnung eines 'Stufenschalters in einem Transformator mit Glockentank bekannt, bei dem zwecks Beseitigung der bei der Abdichtung des Stufenschalters im Transformator auftretenden Schwierigkeiten der Stufenschalter auf demTransformatorkesselboden befestigt oder abgestützt ist. (DE-AS 1 240 "Stufenschaltereinbau für Stufentransformatoren mit Glockentank")·

Dabei dienen diese beschriebenen Lösungen mehr oder weniger auch der Aufgabe, die Befestigung der Stufenschalter am Transformator mit geringen Mitteln unter Vermeidung von Abdichtungsmängeln sowie unter Berück-' sichtigung der technologisch und funktionell bedingten Toleranzen in horizontaler und vertikaler Richtung zu ermöglichen.

Allen diesen Lösungen ist jedoch ein äußerst großer maschinenbautechnischer Aufwand gemeinsam, der nur noch relativ geringe Toleranzabweichungen und damit die schwierige Beherrschung der fertigungstechnischen Probleme beinhaltet und außerdem größere Toleranzen nach der Vor- und Endmontage (z.B. durch den Trocknungsprozeß bedingte vertikale und horizontale Yer-

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Schiebungen zwischen del Lage der Stufenschalter und der Transformator-Baugruppen) nicht oder nicht ökonomisch kompensiert und der für die Anwendung bei Transformatoren mit geradem Deckel keine einheitliche ökonomische Lösung der Stufenschalterausführung zuläßt. Unvollkommene Problemlösungen führten bisher immer zum Verzug dex^: Baugruppen und erhöhen somit die Havariegefahr, zumal die vorgeschlagenen Lösungen hauptsächlich Teillösungen bei der Anordnung von Stufenschaltern in Transformatoren der Haubentankbauweise darstellen»

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mangel zu beseitigen und eine Anordnung eines aus Lastumschalter und Stufenwähler bestehenden Stufenschalters zu schaffen, bei der mit relativ einfachen Mitteln und ökonomisch geringem Aufwand eine einwandfreie Abdichtung zwischen Stufenschalter.und Transformatorenkessel erreicht wird sowie die technologisch und funktionell bedingten Toleranzen beherrscht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Stufease halt er einbau in den Transformator konstruktiv und anordnungsmäßig so zu gestalten, daß die Anordnung einer für Haubentank- bzw« Glockentanktransformatoren als auch für Transformatoren mit geradem Deckel zu verwendende einheitliche Stufenschalterausführung möglich ist und welcher insbesondere auch die noch während des Trockenprozesses und teilweise im Betrieb auftretenden horizontalen und vertikalen Längenänderungeη kompensiert und die bei Grenzleistungstransformatoren auch im. Betrieb einen vertikalen Ausgleich zwischen Isolierbaugruppen des Stufenschalters und der Haube des Transformators zuläßt.

Srfindungsgemäß. -wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Haubentank an seiner oberen fläche bzw. der Deckel des Transformators mit einer Öffnung versehen sind, in die der obere Teil des zylinderförmigen Stufenschaltergefäßes hineinragt, wobei der Stufenschalter bei der Haubentankbauweise an einer Brücke gemeinsam mit dem Aktivteil des Transformators oder dem Boden des Transformatorenkessels und bei der Deckslbauweise im Deckel horizontal gelagert und befestigt ist sowie ein horizontal frei einstellbarer Flansch, der zum Ausgleich aller Fertigungstoleranzen der "Kessel-Aktivteil" u.a. Baugruppen nach der Trocknung und Vormontage dient, druckdicht über oder unter einer am Deckel bzw, der Haube des Transformators angeordneten Dichtung befestigt ist. Dabei wird diese transformatorseitige Dichtung durch deo Flansch elastisch vorgespannt. Der Flansch ist wiederum mit einem außerhalb bzw. oberhalb da.s Transformators angeordneten Stufenschalterkopf verbunden. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Lösung gekenn-

zeichnet durch die Gestaltung des Stufenschaltergef äßes welches zumindest an seinem oberen Ende einen zylindrischen oder ähnlichen mantelförmigen am äußeren Umfang glatten kolbenförmigen Bereich aufweist, welcher einem entsprechenden gleichförmigen inneren Bereich des zylinderförmigen Stufensehalterkopfes zugeordnet ist, wobei zwischen diesen beiden kolben- bzw. zylinderförinigen Bereichen ein Kolbenring angeordnet ist.

Vorteilhaft ist es auch, bei mit geradem Deckel versehenem Transformator den Stufenschalterkopf mit in vertikalen und horizontalen Ausnehmungen beweglichen Befest igungsstiftea zu versehen, die als Anschläge für die Endstellung des Stufenschaltergefäßes dienen. Weiterhin ist es auch möglich, für bestimmte Anwandungsfälle den Plansch und den Stufenschaltarkopf als eine bauliche Einheit auszubilden, wobei der Stufenschalterkopf immer über das durch die Öffnung in der Haube bzw. den Deckel des Transformators hindurchragende Stufenschaltergef äß geführt und ober- bzw. außerhalb des Transformators horizontal abgedichtet ist. Möglich ist auch die lose geführte und in Grenzen bewegliche Anordnung einer Abstützung auf der den Stufenschalter aufnehmenden Brücke bzw. Deckel, die eine Winkelbewegung der Wählerachse zuläßt sowie dem Stufenschaltergef äß zugeordnet ist.

Durch diese gesamte erfinderische Maßnahme gelingt es, ohne vertikalen und/oder horizontalen Verzug der in Verbindung mit dem Stufenschalter zum Transformatoren—, aktivteil und/oder -boden hin, hervorgerufen durch Toleranzabweichungen und werkstoffspezifische Längenänderung, auch nach der Endmontage und noch während des Trockenprozesses und teilweise im Betrieb die Längen- und Lageverschiebungen zuzulassen, wobei ins-

besondere die frei bewegliche vertikale Achse einen Ausgleich sicherstellt und über die relativ kurze Führung im Bereich des Stufenschalterkopfes mit dem Wähler bzw. der Wählerachse in einem bestimmten Winkelbereich pendeln kann. Das heißt also, daß vertikale Toleranzen durch das vertikale Gleiten des Stufenschaltargefäßes mittels des Kolbenringes im Stufenschalterkopf und horizontale Toleranzen über den Plansch mit der transformator se it ige η Dichtung kompensiert werden. Gleichzeitig ist es durch die Anwendung der erfindungsgemäßen "Merkmale, möglich, eine einheitliche Lösung des Stufenschaltereinbaues für Transformatoren mit geradem Deckel zu konzipieren.

Ausfuhrungsbeispiel;

An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.

Das Aktivteil Λ oder der Boden 4- des Transformators für die Torzugsausführung im Haubenkessel 2 mit Haube 3 trägt zunächst auf einer Seite eine horizontale Brücke 5j die vorzugsweise biege steif mit dem Aktivteil 1 oder dem Boden 4 in bekannter Weise verbunden ist und ihrerseits an der Abstützung 6 mit dem Stufenschaltergefäß 7 und/ oder dem Stufanschalterwähler 8 verbunden ist und diese Lage horizontal und vertikal auch während und nach der Montage der Ableitungsbaugruppen 9j der Haube 3 u.a. Baugruppen im späteren Betrieb festgelegt bleibt, wobei das Stufeηse haltergefaß 7 einen zylindrischen oder ähnlichen manteIförmigen, am äußeren Umfang glatten kol-

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benförmigen Beieich 10 aufweist, welche! einem entsprechenden gleichförmigen inneren Bereich 11 des Stufenschalterkopfes 12 ("Zylinder") zugeordnet ist, wobei zwischen Bereich 10 und Bereich 11 ein Kolbenring 13 angeordnet ist, der in vertikalen Sichtungen frei beweglich ist und damit eine im und nach dem Montage-Trocknungsprozeß und Transportprozeß erforderliche vertikale Bewegung des Stufenschalters sowie auch während des Betriebes zuläßt.

In Kombination mit"einem horizontal frei einstellbaren flansch 14 der zum Ausgleich aller Fertigungstoleranzen der "Kessel-Aktivteil" u.a. Baugruppen nach der Trocknung und Vormontage druckdicht über oder unter der Haubendichtung 15 befestigt ist, wird schließlich der die höhenverstellbaren (Kardangelenke, Zahnradgetriebe u.a.) Antriebsorgane aufnehmende Stufenschalterkopf 12 über den zentrierenden Kolbenring 13 fertig montiert. 3ei der Anwendung dieser Anordnung bei Transformatoren in Deckalausführung kann das Stufenschaltergefäß 7 unter Weglassen der Brücke 5 unmittelbar am Deckel des Transformators befestigt werden. Dabei können auch die in horizontalen und vertikalen Ausnehmungen, die im Stufanschalterkopf 12 angeordnet sind, beweglichen Befestigungsstifte als Sndanschlage für das Stufenschaltergefäß 7 verwendet werden. Zweckmäßigarweise kann für bestimmte Anwendungs— falle der Flansch 14- mit dem Stufenschalterkopd 12 eine bauliche Einheit bilden und die analogen Aufgaben erfüllen , wobei der Stufenschaltarkopf 12 immer über das durch die Öffnung 17 im Deckel oder der Haube 3 hindurchragende Stufenschaltergefäß 7 geführt und ober- bzw, außerhalb des Transformators horizontal, abgedichtet.wird.

Claims (4)

L· o υ υ υ η ^ Erfindungsanspruch

1. Anordnung eines aus Lastumschalter und .Stufenwähler bestehenden Stufenschalte us für Transformatoren in Haubenbzw. Glockentankbauweise sowie für solche in Deckerbauweise, gekennzeichnet dadurch, daß der Haubentank an seiner oberen Fläche bzw. der Deckel des Transformators mit einer Öffnung versehen sind, in die der obere Teil des aylinderförmigen Stufenschaltergefäßes hineinragt, wobei der Stufenschalter bei der Haubentankbauweise an einer Brücke gemeinsam mit dem Aktivteil das Transformators oder dem Boden des Transformatorenkessels und bei der Deckelbauweise im Deckel horizontal gelagert und befestigt ist sowie ein horizontal frei einstellbarer Flansch druckdicht über oder unter einer am Deckel bzw.. der Haube des Transformators angeordneten Dichtung befestigt ist, daß der Flansch mit einem außerhalb bzw. oberhalb des Transformators angeordneten Stufenschalterkopf verbunden ist, daß das Stufenschaltergefäß zumindest an seinem oberen Ende einen zylindrischen oder ähnlichen mantelförmig am äußeren Umfang glatten kolbenförmigen Bereich aufweist, welcher einem entsprechenden gleichförmigen inneren. Bereich des zvlinderförmigen Stufenschalterkopfes zugeordnet ist und daß zwischen diesen beiden kolben- bzw. zylinderförmigen Bereichen ein Kolbenring angeordnet ist,

2. Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei mit geradem Deckel versehenen Transformator der Stufenschalterkopf mit in vertikalen und horizontalen Ausnehmungen beweglichen Befestigungsstiftan.versehen ist.

3. Anordnung nach Punkt 1 oder 2, gekennz eic hnetdadurch, daß der Flansch und der St ufenschalterkopf eine "bauliche Einheit bilden.

4, Anordnung nach Punkt 1, 2 oder 3, g e k © η η-zeichnet. dadurch, daß auf der Brücke bzw.. Deckel eine lose-geführte und in Grenzen bewegliche sowie dem Stufenschaltergefäß zugeordnete Abstützung angeordnet ist.

Hierzu: 1 Blatt Zeichnungen I