DD203175A1

DD203175A1 - ARRANGEMENT OF A STAGE SWITCH FOR TRANSFORMERS

Info

Publication number: DD203175A1
Application number: DD23608481A
Authority: DD
Inventors: Helmut Kuntzsch; Guenter Grzywotz; Bernhard Land
Original assignee: Liebknecht Transformat
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1983-10-12
Also published as: DD203175B1

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.The invention relates to the arrangement of an existing from diverter switch and step counter tap changer for transformers in hood and lid construction. The aim of the invention is to provide a tap changer arrangement, which enables a proper seal between tap changer and transformer tank with little effort and controls the occurring tolerances. Here was the task to solve the tap-changer installation in the transformer constructively and orderly design so that the arrangement for hoods and Deckelausfuehrungen of transformers is to be used and in which also occurring during the drying process and partially during operation horizontal and vertical Laengenaenderungen be compensated. Erfindungsgemaesz the tap changer protrudes with its Isoliergefaesz through an opening in the hood or cover of the transformer and is guided by a tap changer head by means of a piston ring vertically and by means of a flange horizontally freely adjustable. The invention can be applied to all transformers with tap changers.

Description

Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft die Anordnung eines aus Lastumschalter und Stufenwähler "bestehenden Stufenschalters für Transformatoren in Hauben- bzw. Glockentankbauweise sowie für solche in Deckelbauweise·The invention relates to the arrangement of a load diverter switch and tap changer "existing tap changer for transformers in hood or bell tank design and for those in cover design ·

Characteristic of the known technical solutions:

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-It is known to accommodate the tap changer consisting of diverter switch and tap changer in the boiler of the transformer. In this case, however, the problem arises as to how the tap changer should be held and sealed. It is already known tap changer, consisting of the vertically superposed assemblies voters, gearbox and Lasturnsehaltergefaß with therein diverter switch, which are attached to the head of the tap changer suspended in the transformer , This is done either on the lid or on special trusses of the transformer. (DS-OS 2 32.3 381 '• Step switch for step transformers consisting of diverter switch and tap changer "; DE-FS 918 460" Load switcher for tap-changer transformers ¹¹ ). Furthermore, the arrangement of a tap changer has become known in a transformer in which the tap changer is secured by means of boom and subcarrier on the yoke or other parts of the transformer. (DS-QS 1 809 069 "Device for the Sinbau of a transformer with tap changer in the boiler of a transformer"). A particular constructive problem is the installation of on-load tap-changers in transformers with bell tanks or in hood construction, ie 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).formators, the sealing flange between the lid and the rest of the box is adjacent to the Transformatorenkesselboden, so that so the lid gets the shape of a bell or hood, which is placed over the active part of the transformer «The sealed against the transformer oil stage control device on the ground or on Attached lower yoke of the transformer and the. Bell-shaped transformer cover over the ground supported transformer core and the tap switch over. (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")·Bs is also the arrangement of a 'tap changer in a transformer with bell tank known, in which for the purpose of eliminating the difficulties encountered in the sealing of the tap changer in the transformer, the tap changer is mounted or supported on the transformer tank bottom. (DE-AS 1 240 "Step switch installation for step transformers with bell tank") ·

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.These solutions described more or less also serve the task of securing the tap changer to the transformer with little means while avoiding imperfections and taking into account the technologically and functionally related tolerances in the horizontal and vertical directions.

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-However, all of these solutions have in common an extremely large mechanical engineering effort, which involves only relatively small tolerance deviations and thus the difficult mastery of production engineering problems, and also greater tolerances after pre-assembly and final assembly (for example vertical and horizontal conditions due to the drying process).

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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»Sliding between the position of the tap changer and the transformer assemblies) not or not economically compensated and allows for use in transformers with a straight cover no uniform economic solution of tap changer design. Imperfect problem solutions have always led to late dex ^: assemblies and thus increase the Havariegefahr, especially as the proposed solutions mainly represent partial solutions in the arrangement of tap changers in transformers of the hood tank design »

Object of the invention:

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.The aim of the invention is to eliminate the prior art inherent deficiency and to provide an arrangement of existing from diverter switch and tap changer tap changer, in which with relatively simple means and economically low effort a perfect seal between Stufenschalter.und transformer is achieved and the boiler Technologically and functionally related tolerances are mastered.

Explanation of the essence of the invention;

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.The invention is based on the object, the Stufease he built in the transformer constructively and arrangement to make so that the arrangement of a hood tank for «tank tank transformers and transformers with a straight cover to be used uniform tap-changer design is possible and which in particular the compensated during the drying process and partially occurring in operation horizontal and vertical Längenänderungeη and in limit power transformers in the. Operation allows a vertical balance between isolators of the tap changer and the hood of the transformer.

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-Srfindungsgemäß. This object is achieved in that the hood tank are provided on its upper surface and the lid of the transformer with an opening into which projects the upper part of the cylindrical step switch vessel, the tap changer in the dome tank design on a bridge together with the active part of the Transformer or the bottom of the transformer boiler and the cover slat in the lid is horizontally mounted and fixed, and a horizontally freely adjustable flange, to compensate for all manufacturing tolerances of the "boiler active part", inter alia Assemblies after drying and pre-assembly is used, pressure-tight over or under a lid or, the hood of the transformer arranged seal is attached. In this case, this transformer-side seal is resiliently biased by deo flange. The flange is in turn connected to an outside or above da.s transformer arranged tap changer head. Furthermore, the solution according to the invention is known.

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.characterized by the design of the Stufenschaltergef äßes which at least at its upper end a cylindrical or similar shell-shaped on the outer circumference smooth piston-shaped portion which is associated with a corresponding uniform inner portion of the cylindrical Stufensehalterkopfes, between these two piston or zylinderförinigen areas a piston ring is arranged.

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.It is also advantageous in the case of transformer provided with a straight cover the tap changer head to be provided in vertical and horizontal recesses movable fastening pin to serve, which serve as stops for the end position of the tap changer vessel. Furthermore, it is also possible for certain Anwandungsfälle form the planter and the Stufenschaltarkopf as a structural unit, the tap changer head always over the through the opening in the hood or the lid of the transformer protruding Stufenschaltergef led and above and outside of the transformer is sealed horizontally. Also possible is the loosely guided and within limits movable arrangement of a support on the tap changer receiving bridge or cover, which allows an angular movement of the selector axis and the Stufenschaltergef is associated with.

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-Through this entire inventive measure, it is possible, without vertical and / or horizontal distortion in connection with the tap changer to Transformatoren-, active part and / or bottom out, caused by tolerance deviations and material-specific length change, even after final assembly and still during the drying process and partly in operation to allow the length and position shifts, with

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.special ensures the free-moving vertical axis compensation and can commute over the relatively short guide in the tap changer head with the selector or the selector axis in a certain angular range. This means that vertical tolerances are compensated by the vertical sliding of the Stufenschaltargefäßes means of the piston ring in tap changer head and horizontal tolerances on the planch with the transformer se it ige seal. At the same time it is possible through the application of the invention "features, to design a single solution of the tap-changer installation for transformers with a straight cover.

exemplary;

An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.In the embodiment shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below.

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-The active part Λ or the bottom 4- of the transformer for the Torzugsausführung in hood boiler 2 with hood 3 first carries on one side a horizontal bridge 5j which is preferably rigid connected rigidly to the active part 1 or the bottom 4 in a known manner and in turn to the support 6 is connected to the tap changer vessel 7 and / or the Stufanschalterwähler 8 and this position horizontally and vertically also during and after assembly of the discharge assemblies 9j of the hood 3 ua subassemblies set in later operation, wherein the stage etse haltergefaß 7 a cylindrical or similar manteIförmigen, smooth on the outer circumference

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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.benförmigen beieich 10 which! a corresponding uniform inner portion 11 of the tap changer head 12 ("cylinder") is assigned, between area 10 and area 11, a piston ring 13 is arranged, which is freely movable in vertical sightings and thus required in and after the assembly-drying process and transport process vertical movement of the tap changer as well as during operation permits.

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.In combination with "a horizontally freely adjustable flange 14 which is attached to compensate for all manufacturing tolerances of the" boiler active part "including assemblies after drying and pre-assembly pressure-tight over or under the hood seal 15, finally, the height-adjustable (universal joints, gear transmission, etc.) drive members In the application of this arrangement in transformers in Deckalausführung the tap changer vessel 7 can be attached directly to the cover of the transformer, leaving the bridge 5. It can also in horizontal and vertical recesses in the Stufanschalterkopf 12 may be used as snd stops for the tap-changer vessel 7. For certain applications, the flange 14- may be a structural unit with the tap changer 12, and the analogous ones may be used Fulfill tasks, wherein the Stufenschaltarkopf 12 always guided over the through the opening 17 in the lid or the hood 3 protruding tap changer vessel 7 and above or outside of the transformer horizontally, abgedichtet.wird.

Claims

L o υ υ υ η Erfind claim of invention

1. Arrangement of a load diverter and. Step selector tap changer us for transformers in Haubenbzw. Bell tank construction and for those in deck construction, characterized in that the hood tank are provided on its upper surface and the lid of the transformer with an opening into which projects the upper part of the cylindrical Stufenschaltergefäßes, wherein the tap changer in the dome tank design on a bridge together with the active part of the transformer or the bottom of the transformer tank and horizontally mounted and fixed in the lid construction in the lid and a horizontally freely adjustable flange pressure-tight above or below the lid or .. the hood of the transformer arranged seal is attached, that the flange with a connected outside or above the transformer tap changer head is connected, that the tap changer vessel has at least at its upper end a cylindrical or similar envelope-shaped on the outer circumference smooth piston-shaped portion which a corresponding equal shaped inner. Is assigned to the region of the zvlinderförmigen Stufenschalterkopfes and that between these two piston or cylindrical areas a piston ring is arranged,

2. Arrangement according to item 1, characterized in that is provided with in a straight cover transformer of the tap changer head with movable in vertical and horizontal recesses Befestigungsstiftan.versehen.

3. Arrangement according to item 1 or 2, gekennz eic hnetdadurch that the flange and the St ufenschalterkopf form a "structural unit.

4, arrangement according to item 1, 2 or 3, g e k © η η-draws. in that on the bridge or cover a loose-guided and movable within limits and the tap changer vessel associated support is arranged.

For this purpose: 1 sheet of drawings I