DD203175B1 - Anordnung eines stufenschalters fuer transformatoren - Google Patents

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

Es 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. Es sind bereits Stufenschalter, bestehend aus den senkrecht übereinander angeordneten Baugruppen Wähler, Getriebe und Lastumschaltergefäß 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. (DE-OS 2529381 „Aus Lastumschalter und Stufenwähler bestehender Stufenschalter für Stufentransformatoren".) Weiterhin ist die Anordnung eines Stufenschalters in einem Transformator bekanntgeworden, bei der der Stufenschaltet mittels Ausleger und Hilfsträger am Joch oder anderen Teilen des Transformators befestigt ist. (DE-OS 1809069 ,Vorrichtung für den Einbau eines mit Trägern versehenen Stufenschalters in den Kessel eines Transformators".) Ein besonderes konstruktives Problem ist der Einbau von Stufenschaltem in Transformatoren mit Glockentank bzw. in Haubenbauweise, d. h. in Transformatoren, 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 darühergestellt.

(OE-PS 184441 „Mit einer Stufenregeleinrichtung zusammengebauter Transformator"; OE-PS 287838 „Verfahren für den Einbau eines mit einem Schaltertragrohr versehenen Stufenschalters in den Haubenkessel eines Transformators und Vorrichtung für das Verfahren".)

Es 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 dem Transformatorkesselboden befestigt oder abgestützt ist. (DE-AS 1240986 „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 Berücksichtigung der technologisch und funktionell bedingten Toleranzen in horizontaler und vertikaler Richtung zu ermöglichen. So ist auch bereits eine Regeleinrichtung für Transformatoren mit glockenartigem Deckel bekannt geworden, bei der nach dem Aufsetzen des Deckels die ganze Regeleinrichtung mittels eines frei aufgeschobenen Kranzes am Transformatorendeckel aufgehängt und gleichzeitig durch eine Dichtung abgedichtet ist, wobei eine Verschiebung der Achse der Regeleinrichtung in bezug auf die Achse der Bohrung im Transformatordeckel möglich ist.

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 Verschiebungen zwischen der 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 führen bisher immer zum Verzug der Baugruppen und erhöhen somit die Havariegefahr, zumal die vorgeschlagenen Lösungen hauptsächlich Teillösungen bei der Anordnung von Stufenschaltern in Transformatoren der Haubentankbauweise darstellen.

-2-Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es,,die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel 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 Einbau eines in einem, durch eine im Deckel bzw. an der oberen Fläche des Haubentankes eines Transformators angeordnete Öffnung in den Transformator hineinragenden, zylinderförmigen Stufenschaitergefäß angeordneten Stufenschalters in den Transformator, wobei ein mit dem oberhalb des Transformators angeordneter Stufenschalterkopf verbundener frei einstellbarer Flansch druckdicht über eine am Deckel bzw. der Haube des Transformators angeordneten Dichtung befestigt ist, 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 Längenänderungen kompensiert und die bei Grenzleistungstransformatoren auch im Betrieb einen vertikalen Ausgleich zwischen Isolierbaugruppen des Stufenschalters und der Haube des Transformators zuläßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Stufenschaitergefäß zumindest an seinem oberen Ende einen in an sich bekannter Weise zylindrischen oder ähnlichen mantelförmig am äußeren Umfang glatten kolbenförmigen ßereich, weichereinem entsprechenden gleichförmigen inneren Bereich zylinderförmigen Stufenschalterkopfes zugeordnet ist, aufweist und daß zwischen diesen beiden kolben- bzw. zylinderförmigen Bereichen ein Kolbenring angeordnet ist. Vorteilhaft ist es auch, bei mit geradem Deckel versehenen Transformator den Stufenschalterkopf mit in vertikalen und horizontalen Ausnehmungen beweglichen Befestigungsstiften zu versehen, die als Anschläge für die Endstellung des Stufenschaltergefäßes dienen.

Weiterhin ist es auch möglich, für. bestimmte Anwendungsfälle den Flansch und den Stufenschalterkopf als eine bauliche Einheit auszubilden, wobei der Stufenschalterkopf immer über das durch die Öffnung in der Haube bzw. den Deckel des Transformators hindurchragende Stufenschaitergefäß geführt und ober- bzw. außerhalb des Transformators horizontal abgedichtet ist. Möglich ist auch 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 Stufenschaitergefäß zugeordnet ist.

Durch diese gesamte erfinderische Maßnahme gelingt es, ohne vertikalen und/oder horizontalen Verzug der in Verbindung mit dem Stufenschalter zum Transformatorenaktivteil 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 insbesondere die frei bewegliche vertikale Achse einen Ausgleich sicherstellt und über relativ kurze Führung im Bereich des Stufenschalterkopfes mit dem Wähler bzw. der Wählerachse in einem bestimmten Winkeibereich pendeln kann. Das heißt also, daß vertikale Toleranzen durch das vertikale Gleiten des Stufenschaltergefäßes mittels des Kolbenringes im Stufenschalterkopf und horizontale Toleranzen über den Flansch mit der an sich bereits bekannten transformatorseitigen 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.

Ausführungsbeispiel

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

Das Aktivteil 1 oder der Boden 4 des Transformators für die Vorzugsausführung im Haubenkessel 2 mit Haube 3 trägt zunächst auf einer Seite eine horizontale Brücke 5, die vorzugsweise biegesteif mit dem Aktivteil 1 oder dem Boden 4 in bekannter Weise verbunden ist und ihrerseits an der Abstützung 6 mit dem Stufenschaitergefäß 7 und/oder dem Stufenschalterwähler 8 . verbunden ist und diese Lage horizontal und vertikal auch während und nach der Montage der Ableitungsbaugruppen 9, der Haube 3 u.a. Baugruppen im späteren Betrieb festgelegt bleibt, wobei das Stufenschaitergefäß 7 einen zylindrischen oder ähnlichen mantelförmigen, am äußeren Umfang glatten kolbenförmigen Bereich 10 aufweist, welcher einem entsprechenden gleichförmigen inneren Bereich 11 des Stufenschalterkopfes 12 („Zylinder") zugeordnet ist, wobei zwischen Bereich 10 und und Bereich 11 ein Kolbenring 13 angeordnet ist, der in vertikalen Richtungen 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. Bei der Anwendung dieser Anordnung bei Transformatoren in Deckelausführung kann das StufenscHaltergefäß 7 unter Weglassen der Brücke 5 unmittelbarem Deckel des Transformators befestigt werden. Dabei können auch die in horizontalen und vertikalen Ausnehmungen, die im Stufenschalterkopf 12 angeordnet sind, beweglichen Befestigungsstifte 16 als Endanschläge für das Stufenschaitergefäß 7 verwendet werden. Zweckmäßigerweise kann für bestimmte Anwendungsfälle der Flansch 14 mit dem Stufenschalterkopf 12

eine bauliche Einheit bilden und die analogen Aufgaben erfüllen, wobei der Stufenschalterkopf 12 immer über das durch die Öffnung 17 im Deckel oder der Haube 3 hindurchragende Stufenschaltergefäß 7 geführt und oder- bzw. außerhalb des Transformators horizontal abgedichtet wird.

In Betrachtgezogene Druckschriften: DE-PS 918460 (21 d²,53/03) AT-PS 185441 (21 d, 109) AT-PS 219720 (21h, 58) AT-PS 287838 (21 d, 109)

Claims (4)

1. Anordnung eines aus Lastumschalter und Stufenwähler bestehenden Stufenschalters für Transformatoren in Hauben- bzw. Glockentankbauweise sowie für solche in Deckel bauweise, bei denen der Haubentank an seiner oberen Fläche bzw. der Deckel des Transformators mit einer Öffnung versehen sind, in die der obere Teil deszylinderförmigen 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 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 und der Flansch mit einem außerhalb bzw. oberhalb des Transformators angeordneten Stufenschalterkopf verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß das Stufensehaltergefäß (7) zumindest an seinem oberen Ende einen in an sich bekannter Weise zylindrischen oder ähnlichen mantelförmig am äußeren Umfang glatten kolbenförmigen Bereich (10), welcher einem entsprechenden gleichförmigen inneren Bereich (11) des zylinderförmigen Stufenschalterkopfes (12) zugeordnet ist, aufweist und daß zwischen diesen beiden kolben- bzw. zylinderförmigen Bereichen (10; 11) ein Kolbenring (13) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei mit geradem Deckel versehenen Transformator der Stufenschalterkopf (12) mit in vertikalen und horizontalen Ausnehmungen beweglichen Befestigungsstiften (16) versehen ist.

3. Anordnung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Flansch (14) und der Stufenschalterkopf (12) eine bauliche Einheit bilden.

4. Anordnung nach Punkt 1,2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Brücke (5) bzw. Deckel eine lose geführte und in Grenzen bewegliche sowie dem Stufenschaltergefäß (7) zugeordnete Abstützung angeordnet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung