DD226995A1 - Einrichtung zum pressen von transformatorenwicklungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur axialen Wicklungspressung von grossen Transformatoren mit ein- oder mehrschenkligen geschichteten Kernen mittels im Kernschenkel integrierter Zugbaender und Spannvorrichtungen. Ziel und Aufgabe bestehen darin, diese Presseinrichtung in ihrem Materialeinsatz zu reduzieren und so auszufuehren, dass die gesamten axialen Wicklungskraefte vom Magnetkreis aufgenommen werden, ohne den zur magnetischen Flussfuehrung notwendigen aktiven Schenkelquerschnitt und damit die Masse zu erhoehen. Das wird dadurch erreicht, dass symmetrisch zur Schenkelachse liegende Teilquerschnitte der Schenkel als Zugbaender ausgebildet sind, die paarweise mit gleichen oder verschiedenen Querschnitten in zwei oder mehreren durch Abstand voneinander getrennten Schichtebenen, die mindestens durch eine Kernstufe, in der kein Zugband ist, getrennt sind, angeordnet sind und in diesen Schichtebenen so viele Zugbandpaare untergebracht sind, wie die axialen Wicklungskraefte erfordern. Das wird durch die Kombination mit Spannvorrichtungen moeglich, die so ausgebildet sind, dass sie nicht unmittelbar an die Pressbalkenflanken angeschlossen werden muessen. Fig. 3

Description

Anwendungsgebiet der Ξι find ting:

Die Eifindang bezieht sich auf eine Einrichtung zur axialen Wicklungspressung von großen Transformatoren mit ein- oder mehr se he η kl ige η geschichteten Transformatorenkernen mittels im Kernschenkel integrierter Zugbänder und Spannvorfichtungen₀

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Es ist allgemein bekannt, die axiale Wicklungspressung von Kerntransformatoren durch Abstützung der Wicklungen gegen die oberen und unteren Jochbalken durchzuführen, die über die Joche und Schenkel des Magnetkernes kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Bei geschichteten Magnetkernen fire Transformatoren großer Leistung, bei denen die für die Wicklungspressung aufzubringenden axialen Kräfta größer sind als die den Magnetkern zusammenhaltenden Reibungskräfte, werden die oberen und unteren Jochbalken durch Preßeinrichtungen zusätzlich miteinander verklammert» Das geschieht in bekannter Weise durch runde bzw. flachs Preßstangen außerhalb der Wicklungen oder innerhalb der Wicklungstragzylinder, die parallel zum Schenkel verlaufen und mit den Preßbalken kraftSchlussig verbunden sind (DS-AS 1208810; DS-GM 1882069) oder durch von den oberen zu den unteren Jochbalken durchgehende flache Zugbänder aus unmagnetischem Stahl, die zwischen Wicklung und Kern angeordnet und im oberen Bereich zur Erleichterung des Jochschichtvorganges lamelliert ausgeführt sind (AT-PS 246273), oder die innerhalb des Kernes symmetrisch zur Schenkelachse als lamellierte Zugbänder aus unmagnetischem Material (DE-GM 6610002) oder in

Schenkelmitte (DE-OS 2360047) angeordnet sind. Die Nachteile dieser bekannten Lösungen, die Verschlechterung des Füllfaktors im Kernkreis durch die Einbringung von Zugelementen aus nicht oder schwer magnetisierbarem Stahl und die damit verbundene Erhöhung der Masse und der Abmessungen der Transformatoren sowie die erhöhten Verluste und Erwärmungen durch wicklungsstreuflußbedingte Wirbelstrombildung werden durch lamellierte Zugbänder behoben, die wie der Transformatorenkern aus lamellierten Elektroblech^ bestehen und die ersten und letzten Schichtstufen der Schenkel bilden (AT-PS 259683). Die anteilige Hagnetflußführung der Zugbänder wird durch in der gleichen Schichtebene angeordnete Jochbleche erreicht, die stumpf gegen die Zugbänder stoßen (DD-PS 146363) oder mit den Zugbändern überlappt eingeschichtet sind (DE-AS 1912679). Zur Verklammer ung der lamellierten Zugbänder aus Elektroblech mit den Jochbalken sind Anordnungen bekannt, wo die Zugbänder an den die Jochstufen überragenden Enden gelocht sind und in diese Löcher entweder Zapfen formschlüssig eingreifen, welche an die Preßbalken geschweißt oder geschraubt sind, oder in die Bolzen gesteckt sind, die über Druckschrauben die Zugbänder mit den Jochbalken spannen (DD-PS 146 363\ AT-PS 259 683). Aus der DE-AS 1912679 ist es weiter bekannt, die Zugbänder im Beibverband mit zusätzlich beigelegten Blechen zu Tragbalken zusammenzufügen, die durch Schrauben fest mit den Jochbalken verbunden sind. Diese Verbindungen der lamellierten Zugbänder mit den Jochbalken sind für große Transformatoren nicht oder nur scfcroer anwendbar, weil sie die Anordnung der Zugbänder in einer Ebene in unmittelbarer Hähe der Preßbalken voraussetzen, die großen axialen Wicklungskräfte bei großen Transformatoren aber Zuganker quer schnitte

verlangen, die in diesel Kernebene nicht unterzubringen sind. Aus der streuflußbedingten notwendigen Breitenunterteilung der vzicklungsnahen Kernstufen resultiert, daß die Anordnung mehrerer paralleler Zugbänder bei nicht verstellbaren Jochzapfenverbinduhgen zu unerlaubten ungleichen Zugbeanspruchungen führen, eine Zugbänder-Jochverbindung mittels spannbarer Bolzen aus Platsgrunden nicht ausführbar ist, und beim Reibverband mittels Tragbalken die notwendige Lochung der zusätzlich beizulegenden Bleche und der Jochbalken zwischen den geteilten Zügbändern und außerhalb der Zugbänder eine nicht einzuhaltende Präzision erfordert. Ohne Lochung der für den Tragbalken beizulegenden Bleche zwischen den Teilzugbändern wird hingegen die Klemmlänge so weit vergrößert, daß kein sicherer Reibverband entsteht_o

Ziel, der Sif indung:

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Preßeinrichtung für Wicklungen großer Transformatoren in ihrem Materialeinsatz zu minimieren und so auszuführen, daß die gesamten axialen Wicklungskiäfte vom Magnetkreis des Transformators aufgenommen werden, ohne den zur magnetischen llußführung notwendigen .aktiven Schenkelquer schnitt und damit die Masse zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Erfindung liegt die'Aufgabe zugrunde eine Einrichtung zum Pressen von Wicklungen großem Transformatoren zu schaffen, die durch Einbeziehung der Schenkelbleche eine optimale Kernkreisausnutzung und durch die Einbeziehung der Jochbleche einen reduzierten Materialeinsatz zui Folge hat» Das wild erf indungsgemäl) dadurch eileicht, daß symmetrisch zur Schenkelachse liegende T eilquer schnitte der Schenkel als Zugbänder ausgebildet sind, die paarweise mit gleichen oder verschiedenen Querschnitten in zwei oder mehreren dusch Abstand "voneinandei; getrennten Schichtebenen, die mindestens durch eine Kernstufe, in der kein Zugband ist, getrennt sind, angeordnet sind und in diesen Schichtebenen so viele Zugbandpaare untergebracht sind, wie dia axialen Wicklungskräfte erfordern· Das wird durch die Kombination mit Spannvorrichtungen möglich, die so ausgebildet sind, daß sie nicht unmittelbar an die Preßbalkenflankan angeschlossen werden müssen, so daß der Abstand der Zugbänderebenen von den 'Preßbalken und damit der Zugbandquerschnitt frei wählbar ist.

Die Spannvorrichtung besteht aus einem T-Stück aus Baustahl, dessen den Zugbändern paralleler Schenkel im Bereich der zugbandfreien Kernstufe angeordnet ist, und welches in den beiden rechtwinklig dazu in üer gleichen Ebene liegenden Schenkeln rechteckige Öffnungen aufweist, die den paarweise angeordneten Zugbändern in Quarschnittsform und -größe entsprechen, und der parallel zu den Zugbändern angeordneten ΐ-Schenkel als Anlage für die über die Joche verlängerten und durch die Öffnungen des T-Stückes gefädelten Zugbandbleche. diente Zwei Druckplatten fügen mittels Spannschrauben das Zugbandpaar mit dem T-Stück und beigelegten Blechen zu einem Spannkopf zusammen. Dabei wird das Einfädeln

der Zugbandbleche so vorgenommen, daß die Zugbandblechebenen beidseitig bis zu den Spannschrauben mit 3?üllblechen ausgefüttert werden und im Wechsel mit diesen Zugbandblechen Reibbleche angeordnet sind, die das Zugbandblech und die Füllbleche überdecken» Die Zugbandpaare sind aus Elektroblech der Kernstufen gebildet, die vom Jochbalken weiter entfernt sind als die schmälste Kernstufe am Preßbalken. Durch die paarweise Anordnung der Zugbänder steht so viel Zugbandquer schnitt zur Verfügung, daß das folgende Zugbandpaar so auf Abstand gesetzt werden kann, daß die Spannköpfe längs der Preßbalken nebeneinander liegen; und der Querschnitt eines Zugbandes so klein gewählt wird, daß die Klemmlänge zwischen den Spannbolzen klein gehalten werden kann. Die kurze Klemmlänge ermöglicht es, die Abmessungen der Spannköpfe klein zu halten, so daß ohne zusätzliche Inanspruchnahme von Kernhöhe die Zugbänderebenen frei wählbar sind. Die Spannköpfe stützen sich auf Preßbalkenstege ab, die infolge der großen Biegesteifheit des Spannkopfes, die ihm durch das T-Stück verliehen wird, in ihrem Abstand zueinander nicht eng toleriert sein müssen. Die Räume zwischen den Preßbalkenstegen benachbarter Spannköpfe, den Jochstufen und dem T-Stück sind mit festem Isolierstoff formschlüssig ausgefüllt. Durch Unterfassen der gleichen Jochstufen durch ein entsprechendes Stützteil des Preßbalkens in Kernfenstermitte sind diese Jochstufen an die Preßbalken mechanisch angeschlossen und in die Preßbalkenfestigkeit mit einbesogen, so daß die ,Preßbalken mit weniger Materialeinsatz ausgeführt werden können»

Ausführungsbeispiel:

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

- Fig. 1 : den Schenkelquerschnitt mit den gleichgroßen

paarweise, angeordneten Zugbändern;

- Fig. 2 : die Draufsicht auf den Spannkopf der Preßeinrichtung;

- Pig, 3 : den Schnitt A-B aus Fig. 2;

- Fig, 4- : die Preßbalkenbereiche mit den Isolierstoffausführungen.

Zur Aufnahme der axialen Wicklungskräfte sind symmetrisch zur Schenkelachse 1 paarweise Zugbänder angeordnet, die in zwei Schichtebenen in geringem Abstand voneinander verlaufen und Zügbandpaare 2; 3; 4 bilden. Hierbei sind die jeweils zu einem Spannkopf der Preßeinrichtung gehörenden Zugbandpaare 2; 3» 4 in den gleichen Schichtebenen zur optimalen Er aft ein leitung entsprechend den Spannkopfabmessungen in größeren Abständen nebeneinander angeordnet. Die Anzahl der Zugbandpaare kann entsprechend der Axialkraft kombiniert werden. Die Zugbandpaare 2; 3; 4 sind über das Joch 5 verlängert und durch die rechteckigen öffnungen 6 des T-Stückes in den Spannkopf der Preßeinrichtung gefädelt. Die Grundplatte des T-Stückes 7 ait den öffnungen 6 und der rechtwinklig dazu angeordnete Schenkel des T-Stückes 7 dienen als Anschlag für. die Zugbandbleche 8, die in einer Ebene mit Füllblechen 9 aufgeschichtet werden« Im Wachsei mit diesen Blechen sind Reibbleche 10 vorgesehen, die die Zugbandbleche 8 und Füllbleche 9 überdecken und die Klemmlänge zwischen den Spannschrauben 11 ausfüllen«

Die im Spannkopf aufgsschichteten Blechpakete 12 einschließlich T-Stück 7 sind mittels Spannschrauben 11 und Druckplatten 13 zu einem kompakten Spannkopf verspannt, der sich auf zwei Stege 14 abstützt, die an den Preßbalken 15 in einem Abstand voneinander angeschweißt sind, der -wesentlich größer als die Zugbandbreite des Zugbandpaares 2 sein kann. Wie in Fig. 4-dargestellt, sind an jedem Schenkel zwischen den Stegen 14 der Preßbalken 15 sowie zwischen den Stufen des Joches 5 und den benachbarten T-Stücken 7 formschlüssig Isolierstücke 16 eingepaßt, wie auch in Kernfenstermitte die gleichen Jochstufen von einem Stützteil 18 des Preßbalkens 15 unterfaßt und mit Isolierstücken 17 ausgefüttert sind.

Claims (4)

1. ill f indüng, san spr uch:

   1. Einrichtung zum axialen Pressen von Wicklungen großer Transformatoren mit in den Schenke !querschnitt integrierte, die Jochstufung überragende Zugbandes aus Elektroblech, die in Spannköpfe enden, gekennzeichnet dadurch, daß die Zugbänder in mehrere Teilquerschnitte aufgeteilt sind die aus mindestens zwei symmetrisch zur Scheakelachse(1}'angaordnete 'Teilqueischnitte bestehen, die paarweise in verschiedenen Schichtebenen liagen, die mindestens duich. eine Kernstufe, in des kein Zugband ist, getrennt sind, und daß die Zugbandpaane im Abstand voneinander in den gleichen Schichtebenen nebeneinander angeordnet sind»
2. 2. Einrichtung nach Punkt 1, g e kennzeichnet dadurch, daß der zu den Zugbändern parallel verlaufende Schenkel eines T-Stückes aus Baustahl im Bereich der zugbandfreien Kernstufe angeordnet ist und dieses T-Stück mit Druckplatten Ο3)> den Zugbandblechen (8), den Füllt) Ie ehe η (9) und den Eeibblechen (10) durch Spannschrauben (11) zu einem Spannkopf zusammengefaßt sind.
3. 3. Einrichtung nach Punkt 1 und 2, g e k e η nzeichnet dadurch, daß die Räume zwischen den Preßbalkenstegen benachbarter Spannköpfe, den Jochstufen und aem T-Stück mit festem Isolierstoff ausgefüttert sind.

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4. 4. Einiichtung nach Punkt Λ "bis 3 j S Q k e η nzeichnet dauurch, daß die Zugtiandpaaie (2;· 3i 4) aus ^lektioblech den Keinstufen gebildet sind, die vom Preßbalken weiter entfernt sind als die schmälste Kernstufe am Preßbalken.

   Hierzu: 3 Blato Zeichnungen I