DE102017205752A1

DE102017205752A1 - Electrical device with a shape complementary to the active part designed boiler

Info

Publication number: DE102017205752A1
Application number: DE102017205752.1A
Authority: DE
Inventors: Markus Baumann; Klaus Delatron; Julian Kraus; Manfred Montag; Erwin Sauer; Christer Vogt; David Weber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2017-04-04
Publication date: 2018-10-04
Also published as: EP3577664B1; WO2018184775A1; CN110462762B; EP3577664A1; PL3577664T3; CN110462762A

Abstract

Um ein elektrisches Gerät (21) zum Anschluss an eine Hochspannung mit einem Aktivteil (22), das einen magnetisierbaren Kern (23) und wenigstens eine Wicklung (25,26) aufweist, die zum Erzeugen eines magnetischen Flusses im Kern (23) eingerichtet ist, und einem mit einem Isolierfluid befüllbaren Kessel (10), in dem das Aktivteil (22) angeordnet ist, zu schaffen, das kompakt ausgestaltet ist und ein geringes Eigengewicht aufweist, wird vorgeschlagen, dass der Kessel (10) eine Innenwandung ausbildet, die formkomplementär zur Außenkontur der Wicklung oder der Wicklungen (25,26) ausgebildet ist.An electrical device (21) for connection to a high voltage having an active part (22) which has a magnetizable core (23) and at least one winding (25, 26) arranged to generate a magnetic flux in the core (23) and to provide a boiler (10), which can be filled with an insulating fluid, in which the active part (22) is arranged, which is compact and has a low inherent weight, it is proposed that the boiler (10) form an inner wall which is complementary in shape to the outer contour of the winding or the windings (25,26) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät zum Anschluss an eine Hochspannung mit einem Aktivteil, das einen magnetisierbaren Kern und wenigstens eine Wicklung aufweist, die zum Erzeugen eines magnetischen Flusses im Kern eingerichtet ist, und einem mit einem Isolierfluid befüllbaren Kessel, in dem das Aktivteil angeordnet ist.The invention relates to an electrical device for connection to a high voltage with an active part, which has a magnetizable core and at least one winding, which is adapted to generate a magnetic flux in the core, and a boiler can be filled with an insulating fluid, in which the active part is arranged ,

Ein solches elektrisches Gerät ist dem Fachmann aus der Praxis bekannt. So werden im Markt Bahntransformatoren angeboten, die zur Montage an einem Schienenfahrzeug, wie beispielsweise an einer Lokomotive oder einem Triebwagen, vorgesehen sind. Bahntransformatoren dienen zur Bereitstellung einer gewünschten Traktionsspannung für den Antrieb der Lokomotive oder des Triebwagens in Abhängigkeit verschiedener Eingangsspannungen. Der vorbekannte Bahntransformator weist einen auf Erdpotenzial liegenden Kessel auf, der mit einem Isolierfluid, beispielsweise einer Esterflüssigkeit, befüllt ist. In dem Kessel ist das so genannte Aktivteil des Transformators angeordnet, das einen aus magnetisierbaren Blechen bestehenden Kern sowie wenigstens zwei einen Abschnitt des Kerns konzentrisch umschließende Wicklungen umfasst. Zum Anschluss des Transformators an eine Hochspannung ist der Kessel mit Durchführungen ausgerüstet.Such an electrical device is known to those skilled in the art. Thus, traction transformers are offered in the market, which are intended for mounting on a rail vehicle, such as a locomotive or railcar. Traction transformers serve to provide a desired traction voltage for driving the locomotive or the railcar in response to various input voltages. The previously known traction transformer has a boiler at ground potential, which is filled with an insulating fluid, for example an ester fluid. In the boiler, the so-called active part of the transformer is arranged, which comprises a core consisting of magnetizable sheets and at least two windings concentrically enclosing a portion of the core. To connect the transformer to a high voltage, the boiler is equipped with bushings.

Dem vorbekannten elektrischen Gerät haftet der Nachteil, dass der Kessel raumgreifend ausgestaltet ist und das elektrische Gerät ein hohes Eigengewicht aufweist. Insbesondere bei Bahnanwendungen ist jedoch ein kompakter, leichter Aufbau wünschenswert.The prior art electrical device has the disadvantage that the boiler is designed to be spacious and the electrical device has a high weight. However, especially in railway applications, a compact, lightweight construction is desirable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisches Gerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, das kompakt ausgestaltet ist und ein geringes Eigengewicht aufweist.The object of the invention is therefore to provide an electrical device of the type mentioned, which is designed compact and has a low weight.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass der Kessel eine Innenwandung ausbildet, die formkomplementär zur Außenkontur der Wicklung oder der Wicklungen ausgebildet ist.The invention solves this problem in that the boiler forms an inner wall which is complementary in shape to the outer contour of the winding or the windings.

Im Rahmen der Erfindung ist der Kessel nicht, wie beim Stand der Technik, kastenförmig ausgebildet. Vielmehr ist die Kesselform an die Außenkontur zumindest einer der Wicklungen angepasst. Vorteilhafterweise ist der Kessel formkomplementär zu jeder Wicklung ausgebildet, die die Außenkontur der Wicklungen definiert. Dabei hält der Kessel einen Abstand zu den Wicklungen ein, der ausreichend ist, um die gewünschte Spannungsfestigkeit des elektrischen Geräts sicherzustellen. Aufgrund der über den gesamten Umfang des Kessels hinweg formkomplementären Ausgestaltung des Kessels zumindest im Bereich der Wicklungen weist dieser ein geringeres Innenvolumen auf, so dass der Kessel mit weniger Isolierfluid befüllt werden muss. Aufgrund des geringeren Isolierfluidvolumens ist das elektrische Gerät leichter und kompakter als ein elektrisches Gerät gemäß dem Stand der Technik mit einem kastenförmigen Kessel. Im Hinblick auf die geringere Menge an Isolierfluid ergeben sich auch Kostenvorteile. Die formkomplementäre Ausgestaltung des Kessels ist im Rahmen der Erfindung vollumfänglich und nicht auf Anpassungen im Boden oder Deckelbereich des Kessels beschränkt.In the context of the invention, the boiler is not box-shaped, as in the prior art. Rather, the boiler shape is adapted to the outer contour of at least one of the windings. Advantageously, the boiler is complementary in shape to each winding which defines the outer contour of the windings. The boiler keeps a distance to the windings, which is sufficient to ensure the desired dielectric strength of the electrical device. Due to the design of the boiler, which complements the entire circumference of the boiler, at least in the area of the windings, the latter has a smaller internal volume, so that the boiler has to be filled with less insulating fluid. Due to the smaller insulating fluid volume, the electrical device is lighter and more compact than a prior art electrical device with a box-shaped vessel. With regard to the smaller amount of insulating fluid, there are also cost advantages. The shape complementary design of the boiler is in the context of the invention in its entirety and not limited to adjustments in the bottom or lid area of the boiler.

Bei einer Variante weist das Aktivteil mehrere Wicklungen, beispielsweise vier Wicklungen auf, wobei jeweils zwei Wicklungen konzentrisch zueinander angeordnet sind und einen gemeinsamen Schenkel des Kerns umschließen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine innere Unterspannungswicklung und um eine die Unterspannungswicklung umschließende Oberspannungswicklung. Der Kern weist zweckmäßigerweise einen weiteren Schenkel auf, der ebenfalls von einer Unter- beziehungsweise Oberspannungswicklung umschlossen ist. Die beiden Unterspannungs- und Oberspannungswicklungen sind dabei beispielsweise in Reihe geschaltet. Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts definieren lediglich die Oberspannungswicklungen die Außenkontur des Aktivteils. Der Kessel ist in diesem Fall formkomplementär zur Außenkontur der beiden Oberspannungswicklungen ausgestaltet, die beispielsweise nebeneinander angeordnet sind, wobei sich die Schenkel der beiden Oberspannungswicklungen parallel zueinander erstrecken. Die Innenwandung des Kessels folgt mit anderen Worten der Außenkontur der äußeren Wicklungen vollumfänglich.In one variant, the active part has a plurality of windings, for example four windings, wherein in each case two windings are arranged concentrically with respect to one another and enclose a common leg of the core. These are, for example, an inner low-voltage winding and a high-voltage winding enclosing the low-voltage winding. The core expediently has a further leg, which is likewise enclosed by a lower or upper-voltage winding. The two undervoltage and high-voltage windings are connected in series, for example. In this embodiment of the electrical device according to the invention, only the high-voltage windings define the outer contour of the active part. The boiler is in this case designed complementary to the outer contour of the two high-voltage windings, which are arranged, for example, side by side, with the legs of the two high-voltage windings extending parallel to each other. The inner wall of the boiler follows in other words the outer contour of the outer windings fully.

Selbstverständlich können auch drei oder mehr Schenkel im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, wobei jeder Schenkel mit einer Unter- und Oberspannungswicklung ausgerüstet ist.Of course, three or more legs may be provided within the scope of the invention, each leg is equipped with a lower and higher voltage winding.

Vorteilhafterweise bildet der Kessel eine Innenwandung aus, deren Dimensionierung an Aktivteilabschnitte angepasst ist, mit denen das Aktivteil die Außenkontur der Wicklung oder der Wicklungen überragt. Gemäß dieser Weiterentwicklung der Erfindung schmiegt sich der Kessel zumindest in seiner inneren Ausgestaltung nicht nur an die Außenkontur der äußeren Wicklungen an. Vielmehr ist der Kessel auch formkomplementär zu weiteren Abschnitten des Aktivteils ausgestaltet, die ebenfalls die Außenkontur des Aktivteils festlegen. So verfügt der Kern in der Regel über ein unteres und oberes Joch, die sich oberhalb beziehungsweise unterhalb der Stirnseiten der jeweiligen Wicklungen erstrecken. An dem oberen und unteren Joch ist in der Regel ein Pressrahmen vorgesehen, mit dem flächig aneinander anliegende magnetisierbare Bleche des Kerns gegeneinander gepresst werden. Das obere und untere Joch definieren zusammen mit dem jeweiligen Pressrahmen dann die Außenkontur des Aktivteils, die nicht von den Wicklungen definiert wird. Während die Wicklungen jedoch eine in der Regel zylinderförmige Außenkontur definieren, weicht die restliche Außenkontur des Aktivteils hiervon beträchtlich ab. Die formkomplementäre Anpassung des Kessels an diese etwas komplexere Außenkontur ist daher darauf begrenzt, eine kastenförmige Einhüllende zu bilden. Damit ist gemeint, dass der Kessel in seiner Ausgestaltung nicht jede Schraube oder jeden Bolzen nachbildet, sondern den gesamten Abschnitt mit einer kastenförmigen und teilweise abgerundeten Kontur nachbildet. Diese kastenförmige Kontur begrenzt dann einen Innenraum der die spannungsfeste Aufnahme der besagten Aktivteilabschnitte ermöglicht, jedoch gleichzeitig das Innenvolumen des Kessels auf ein Minimieren begrenzt.Advantageously, the boiler forms an inner wall whose dimensioning is adapted to active part sections with which the active part projects beyond the outer contour of the winding or the windings. According to this further development of the invention, the boiler nestles at least in its internal configuration not only to the outer contour of the outer windings. Rather, the boiler is also designed complementary to other sections of the active part, which also define the outer contour of the active part. Thus, the core usually has a lower and upper yoke, which extend above or below the end faces of the respective windings. At the upper and lower yoke usually a pressing frame is provided, are pressed against each other with the flat abutting magnetizable sheets of the core. The upper and lower Joch define together with the respective pressing frame then the outer contour of the active part, which is not defined by the windings. However, while the windings define a generally cylindrical outer contour, the remaining outer contour of the active part thereof deviates considerably. The shape-complementary adaptation of the boiler to this slightly more complex outer contour is therefore limited to form a box-shaped envelope. This means that the boiler does not imitate every screw or bolt in its design, but simulates the entire section with a box-shaped and partially rounded contour. This box-shaped contour then delimits an inner space which allows the voltage-resistant reception of said active part sections, but at the same time limits the internal volume of the boiler to minimize.

Vorteilhafterweise bildet der Kessel einen hohlzylindrischen Mittenabschnitt aus, der zur Aufnahme wenigstens einer Wicklung vorgesehen ist. Wird die Außenkontur des Aktivteils abschnittsweise von nur einer Wicklung bestimmt, die eine zylindrische Außenkontur aufweist, bildet der Kessel im Rahmen der Erfindung einen hierzu passenden Hohlzylinder aus, der die Wicklung vollumfänglich umschließt.Advantageously, the boiler forms a hollow cylindrical center section, which is provided for receiving at least one winding. If the outer contour of the active part is determined in sections by only one winding, which has a cylindrical outer contour, forms the boiler in the context of the invention, a matching hollow cylinder, which surrounds the winding fully.

Bei einer Weiterentwicklung hierzu bildet der Kessel mehrere hohlzylindrische Mittenabschnitte aus, die jeweils zur Aufnahme wenigstens einer Wicklung vorgesehen ist, wobei die hohlzylindrischen Mittenabschnitte einander überschneiden, so dass ein gemeinsamer Innenraum ausgebildet ist. Diese Variante der Erfindung wird bei einem Aktivteil eingesetzt, das mehrere parallel ausgerichtete und nebeneinander liegende äußere Wicklungen aufweist. Auch hier kann jede äußere Wicklung konzentrisch zu einer inneren Wicklung angeordnet sein. Jede dieser äußeren Wicklungen ist in einem zugeordneten Mittenabschnitt des Kessels angeordnet, wobei jeder einzelne Mittenabschnitt die in ihm gelagerte äußere Wicklung nicht mehr vollumfänglich umschließt sondern an einer Seite der Wicklung in einen benachbarten Mittenabschnitt übergeht. Die Summe der Mittenabschnitte umschließt alle äußeren Wicklungen vollumfänglich formkomplementär.In a further development of this, the boiler forms a plurality of hollow cylindrical center sections, each of which is provided for receiving at least one winding, wherein the hollow cylindrical center sections overlap one another, so that a common interior space is formed. This variant of the invention is used in an active part which has a plurality of parallel aligned and juxtaposed outer windings. Again, each outer winding may be arranged concentrically to an inner winding. Each of these outer windings is arranged in an associated center section of the boiler, with each individual center section no longer completely enclosing the outer winding mounted in it, but instead merging on one side of the winding into an adjacent center section. The sum of the center sections surrounds all outer windings in a fully complementary shape.

Vorteilhafterweise verfügt der Kessel über eine Kesselwanne und einen isolierfluiddicht mit der Kesselwanne verbundenen Kesseldeckel. Dabei sind Kesselwanne und Kesseldeckel wieder formkomplementär zur Außenkontur der äußeren Wicklung und gegebenenfalls formkomplementär zu Aktivteilabschnitten ausgebildet, die darüber hinaus die Außenkontur des Aktivteils festlegen.Advantageously, the boiler has a boiler pan and a boiler lid connected to the boiler pan in insulating fluid tight manner. Here, boiler trough and vessel lid are again complementary to the outer contour of the outer winding and optionally complementary to form active part sections formed, which also define the outer contour of the active part.

Zweckmäßigerweise verfügt der Kessel über Befestigungsmittel zum Befestigen des elektrischen Geräts an einem schienengeführten Fahrzeug. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist das erfindungsgemäße elektrische Gerät als Bahntransformator ausgeführt.The boiler expediently has fastening means for fastening the electrical device to a rail-guided vehicle. In this embodiment of the invention, the electrical device according to the invention is designed as a web transformer.

Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung umfassen die Befestigungsmittel zwei sich in Längsrichtung des Aktivteils erstreckende Befestigungsbolzen, die sich an den beiden Außenseiten des Kessels erstrecken. Aufgrund der beiden Befestigungsbolzen kann das erfindungsgemäße elektrische Gerät zuverlässig und leicht am Schienenfahrzeug montiert werden.According to an expedient further development, the fastening means comprise two fastening bolts extending in the longitudinal direction of the active part and extending on the two outer sides of the boiler. Due to the two fastening bolts electrical device according to the invention can be reliably and easily mounted on the rail vehicle.

Zweckmäßigerweise erstreckt sich das Aktivteil in der befestigten Stellung des elektrischen Geräts in seiner Längsrichtung horizontal, wobei die Kesselwanne unterhalb des Aktivteils und der Kesseldeckel oberhalb des Aktivteils angeordnet ist. Mit anderen Worten ist das hier als Bahntransformator ausgebildete elektrische Gerät horizontal am Schienenfahrzeug verbaut, wobei die Kesselwanne das Aktivteil trägt. So ist beispielsweise das Aktivteil an der Innenwandung der Kesselwanne befestigt, wobei die Befestigung des elektrischen Geräts ebenfalls über Befestigungsmittel erfolgt, die an der Kesselwanne angebracht sind. Der Kesseldeckel dient lediglich zum fluiddichten Abschirmen und Verschließen der Kesselwanne, so dass ein fluiddichter Innenraum bereitgestellt ist. Als Isolierfluid eignet sich beispielsweise eine Flüssigkeit, dessen wesentlicher Bestandteil ein oder mehrere Ester ist bzw. sind.Expediently, the active part extends horizontally in the fastened position of the electrical device in its longitudinal direction, wherein the boiler trough is arranged below the active part and the boiler cover above the active part. In other words, the electrical device designed here as a traction transformer is installed horizontally on the rail vehicle, the boiler pan carrying the active part. For example, the active part is fixed to the inner wall of the boiler pan, wherein the attachment of the electrical device also takes place via fastening means which are attached to the boiler pan. The boiler lid is used only for fluid-tight shielding and closing the boiler pan, so that a fluid-tight interior is provided. As an insulating fluid, for example, is a liquid whose essential ingredient is one or more esters or are.

Vorteilhafterweise ist der Kessel mit einem Durchführungsanschlussfeld ausgerüstet. Das Durchführungsanschlussfeld dient zum einfachen Anschluss des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts mit externen Komponenten, wie beispielsweise Umrichtern, Schaltern und dergleichen.Advantageously, the boiler is equipped with a feedthrough connection panel. The feedthrough connection field is used for easy connection of the electrical device according to the invention with external components, such as converters, switches and the like.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hält der Kessel einen Mindestabstand zu der Außenkontur der Wicklungen und gegebenenfalls auch zu der Außenkontur von Abschnitten des Aktivteils ein, mit welchen das Aktivteil die Außenkontur der Wicklungen überragt, wobei der Mindestabstand im Bereich von 25-50 mm liegt. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere bei Bahnanwendungen mit den hierbei auftretenden Hochspannungen ein Abstand von 25-50mm ausreichend ist, um die notwendige Spannungsfestigkeit im Zusammenhang mit den markterhältlichen Isolierfluiden sicherzustellen.According to a preferred embodiment of the invention, the boiler maintains a minimum distance to the outer contour of the windings and possibly also to the outer contour of portions of the active part, with which the active part projects beyond the outer contour of the windings, wherein the minimum distance is in the range of 25-50 mm. It has been shown that, especially in railway applications with the high voltages occurring here, a distance of 25-50 mm is sufficient to ensure the necessary dielectric strength in connection with the commercially available insulating fluids.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung sind Anschlussleitungen vorgesehen, die jeweils an ihrem Wicklungsende mit einer Wicklung und an ihrem Verteilerende mit einer Verteileinrichtung verbunden sind, wobei der Kern zumindest eine abgeschrägte Kernecke ausbildet und die Verteileinrichtung im Bereich der abgeschrägten Kernecke angeordnet ist. Das Aktivteil des so ausgeführten erfindungsgemäßen elektrischen Geräts verfügt über einen Kern mit abgeschrägten Kernecken. Die abgeschrägten Kernecken stellen im Vergleich zu einem vorbekannten Aktivteil einen zusätzlichen Bauraum für eine Verteileinrichtung bereit. Die Verteileinrichtung ist wiederum mit den Anschlussleitungen verbunden, die sich gemäß dem Stand der Technik oberhalb der Wicklungen erstrecken. Auf Grund der formkomplementäre Anpassung des Kessels an zumindest Abschnitte des Aktivteils kann die ansonsten über den Wicklungen angeordnete Verteileinrichtung im Bereich der abgeschrägten Kernecke angeordnet werden, so dass das Aktivteil kompakter ausgestaltet ist und eine formkomplementäre Ausgestaltung des Kessels unterstützt wird. Die Anschlussleitungen sind bevorzugt isolierte Rundleiter.According to a further variant of the invention, connection lines are provided, which are each connected at their winding end with a winding and at its distribution end with a distributor, wherein the core forms at least a beveled corner core and the distribution device in the region of the chamfered corner core is arranged. The active part of the electrical device according to the invention thus constructed has a core with bevelled core corners. The beveled core corners provide an additional space for a distribution device in comparison to a previously known active part. The distribution device is in turn connected to the connecting lines, which extend according to the prior art above the windings. Due to the shape-complementary adaptation of the boiler to at least portions of the active part of the otherwise arranged on the windings distribution device can be arranged in the region of the chamfered corner core, so that the active part is made more compact and a shape complementary design of the boiler is supported. The connecting cables are preferably insulated round conductors.

Vorteilhafterweise verläuft jeder Anschlussleiter an einer Außenseite einer Wicklung, die von jeder benachbarten Wicklung abgewandt ist. Die Anschlussleiter verlaufen gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung somit nicht länger oberhalb der Wicklungen, so dass das Erfordernis eines zusätzlichen Innenvolumens im Kessel vermieden ist. Die Anschlussleitungen erstrecken sich bei dieser Variante der Erfindung von einer an der Außenseite der Wicklungen angeordneten Wicklungsanzapfung an der besagten Außenseite der Wicklung entlang, die von jeder anderen Wicklung abgewandt ist. An dieser Außenseite ist im Rahmen der Erfindung die abgeschrägte Kernecke ausgebildet, in dessen Umgebung die Verteilereinheit zumindest teilweise angeordnet ist. Ist das Aktivteil beispielsweise mit zwei Wicklungsanordnungen ausgerüstet, weist jede äußere Wicklung der Wicklungsanordnung eine Seite auf, die der anderen parallelen Wicklungsanordnung zugewandt ist. Darüber hinaus bildet die Wicklungsanordnung jedoch auch eine von der anderen Wicklungsanordnung abgewandte Seite aus, die hier als Außenseite der Wicklung oder Wicklungsanordnung bezeichnet wird. Die Anschlussleitungen sind an dieser Außenseite entlang direkt zur Verteileinrichtung geführt, so dass eine aufwändige und raumgreifende Kabelsammlung vermieden ist. Die Anzapfungen der Wicklungen sind ebenfalls an der Außenseite angeordnet. Eine Wicklungsanordnung weist bevorzugt zwei konzentrisch angeordnete Wicklungen auf, beispielsweise eine Ober- und eine Unterspannungswicklung.Advantageously, each connection conductor extends on an outer side of a winding, which faces away from each adjacent winding. The connecting conductors therefore no longer run above the windings according to this advantageous development, so that the requirement of an additional internal volume in the boiler is avoided. In this variant of the invention, the connection lines extend from a winding tap arranged on the outside of the windings on the said outer side of the winding, which faces away from any other winding. In the context of the invention, the bevelled corner of the nucleus is formed on this outer side, in the vicinity of which the distributor unit is at least partially arranged. If the active part is equipped, for example, with two winding arrangements, each outer winding of the winding arrangement has a side which faces the other parallel winding arrangement. In addition, however, the winding arrangement also forms a side facing away from the other winding arrangement side, which is referred to here as the outside of the winding or winding arrangement. The connecting cables are routed along this outside directly to the distribution device, so that a complex and expansive cable collection is avoided. The taps of the windings are also arranged on the outside. A winding arrangement preferably has two concentrically arranged windings, for example an upper and a lower voltage winding.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung verfügt das elektrische Gerät über wenigstens einen Pressrahmen, der zum Verspannen des Kerns mit Hilfe von Jochbolzen vorgesehen ist, wobei der Kern über die Jochbolzen fest am Kessel befestigt ist. Das gemäß dieser Variante bereit gestellte elektrische Gerät, das beispielsweise als Transformator, insbesondere Bahntransformator, oder als Drossel ausgeführt ist, ist durch eine einfache Befestigung zwischen Kern und Kessel gekennzeichnet. Hierzu werden die Jochbolzen des Pressrahmens, die üblicherweise nur zum Verklemmen der Kernbleche dienen, auch zur Befestigung des Kerns am Kessel eingesetzt.According to a further variant of the invention, the electrical device has at least one pressing frame, which is provided for bracing the core by means of yoke bolts, wherein the core is fixedly attached to the boiler via the yoke bolts. The electric device provided in accordance with this variant, which is embodied, for example, as a transformer, in particular a rail transformer, or as a throttle, is characterized by a simple fastening between the core and the boiler. For this purpose, the yoke bolts of the pressing frame, which usually serve only for clamping the core sheets, are also used for fastening the core to the boiler.

Die Jochbolzen können im Rahmen der Erfindung grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Jochbolzen kreiszylindrisch ausgestaltet und an beiden Enden mit einem Außengewinde versehen. Dabei sind im Kern Durchgangsbohrungen vorgesehen, durch welche sich die Jochbolzen erstrecken. Entsprechende Durchführungsöffnungen sind auch in den beiden Pressbalken jedes Pressrahmens vorgesehen, die bevorzugt am oberen beziehungsweise unteren Joch einander gegenüberliegen, wobei das jeweilige Joch zwischen ihnen angeordnet ist. Die Jochbolzen erstrecken sich sowohl durch das jeweilige Joch als auch durch die beiden Pressbalken des Pressrahmens. Durch Aufschrauben von Muttern können die Bleche des Kerns miteinander verklemmt werden.The yoke bolts can basically be designed as desired within the scope of the invention. In a preferred embodiment of the invention, the yoke bolts are configured circular cylindrical and provided at both ends with an external thread. Through holes are provided in the core through which the yoke bolts extend. Corresponding passage openings are also provided in the two pressing bars of each pressing frame, which preferably lie opposite each other at the upper or lower yoke, the respective yoke being arranged between them. The yoke bolts extend both through the respective yoke and through the two pressing bars of the pressing frame. By screwing nuts, the sheets of the core can be clamped together.

Vorteilhafterweise erstrecken sich die besagten Jochbolzen in ein fest mit dem Kessel verbundenes Befestigungsmittel. Das Befestigungsmittel kann als einfache Gewindeplatte an der Kesselwandung ausgeführt sein. Das freie Ende der Jochbolzen wird in der Gewindeplatte verschraubt. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass der Jochbolzen mehrere Muttern oder entsprechende schraubbare Halter oder Komponenten aufweist. So ist es beispielsweise möglich, dass der Pressrahmen auf dem Kessel nicht aufliegt, sondern eine Zwischenmutter vorgesehen ist, die den Pressrahmen und somit den gesamten Kern mit Abstand zum Boden des Kessels hält.Advantageously, said yoke bolts extend into a fastener fixedly connected to the vessel. The fastening means may be designed as a simple threaded plate on the boiler wall. The free end of the yoke bolts is screwed into the threaded plate. It is of course also possible that the yoke bolt has a plurality of nuts or corresponding screw-holder or components. So it is for example possible that the press frame does not rest on the boiler, but an intermediate nut is provided which holds the pressing frame and thus the entire core at a distance from the bottom of the boiler.

Bevorzugt ist jedoch, dass das Befestigungsmittel eine Befestigungshülse ist, die innen am Kesselboden befestigt ist. Die Befestigungshülse ragt vom Kesselboden auf und ist beispielsweise mit einem Innengewinde ausgerüstet, das mit einem Außengewinde eines der Jochbolzen im Eingriff steht.However, it is preferred that the fastening means is a fastening sleeve which is fastened on the inside of the bottom of the vessel. The mounting sleeve protrudes from the bottom of the vessel and is equipped, for example with an internal thread, which is in engagement with an external thread of one of the yoke bolts.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist eine Klemmeinheit zum Erzeugen einer Klemmkraft vorgesehen, mit der jede Wicklung am Kern verspannt ist, wobei die Klemmeinheit keine Zugmittel aufweist und die von den Klemmeinheit erzeugte Klemmkraft allein über den Kern übertragen und in jede Wicklung eingeleitet wird. Bei dieser Weiterentwicklung ist ein Aktivteil bereitgestellt, bei dem die Klemmkraft allein über den Kern sowie über die mit dem Kern fest verbundenen Spannrahmen in die Wicklung eingeleitet wird. Zugmittel wie Zugstangen oder Zugpressplatten, mit denen eine verspannte Halterung der Wicklungsenden ermöglicht ist, sind im Rahmen der Erfindung überflüssig geworden. Unter einer Zugpressplatte eine am Kernschenkel entlang verlaufendes flächiges Zugmittel zu verstehen. Da die vorbekannten Zugmittel fehlen, ist das erfindungsgemäße Aktivteil in seiner Konstruktion einfacher geworden. Es benötigt weniger Bauteile als ein Aktivteil gemäß dem Stand der Technik und kann somit kompakter, mit anderen Worten platzsparender, ausgebildet sein, so dass die formkomplementäre Ausgestaltung des Kessels erleichter wird. Darüber hinaus ist eine leichtere Montierbarkeit gewährleistet.According to a further variant of the invention, a clamping unit is provided for generating a clamping force, with which each winding is clamped to the core, wherein the clamping unit has no traction means and the clamping force generated by the clamping unit is transmitted solely through the core and introduced into each winding. In this further development, an active part is provided, in which the clamping force is introduced into the winding solely via the core and via the clamping frame firmly connected to the core. Traction means such as tie rods or Zugpressplatten, with which a tense mounting of the coil ends is made possible, have become unnecessary in the context of the invention. Under a Zugpressplatte to understand a running along the core leg flat traction means. Since the previously known traction means are missing, the active part according to the invention has become simpler in its construction. It requires fewer components than an active part according to the prior art and thus can be made more compact, in other words space-saving, so that the shape-complementary design of the boiler is facilitated. In addition, easier assembly is guaranteed.

Vorteilhafterweise weist der Kern wenigstens einen Kernschenkel auf, der von wenigstens einer Wicklung umschlossen ist und der sich zwischen einem unteren und einem oberen Joch erstreckt, wobei jede Wicklung zwischen dem oberen und dem unteren Joch mit Hilfe einer Klemmeinheit verspannt gehalten ist. Grundsätzlich kann die Klemmeinheit beliebig ausgeführt sein. So ist es beispielsweise möglich, im Rahmen der Erfindung einen hydraulischen Zylinder als Klemmeinheit zu verwenden. Hydraulische Zylinder weisen jedoch den Nachteil auf, dass diese während der gesamten Betriebszeit des Aktivteils geregelt werden müssen, um bei den wechselnden Temperaturen eines Isolierfluids, in dem das Aktivteil beim Betrieb angeordnet ist, keinen mit der Temperatur des Isolierfluids schwankenden Wicklungsdruck in die Wicklungen einzuleiten.Advantageously, the core has at least one core leg, which is enclosed by at least one winding and which extends between a lower and an upper yoke, wherein each winding between the upper and the lower yoke is held clamped by means of a clamping unit. In principle, the clamping unit can be designed as desired. Thus, it is possible, for example, to use a hydraulic cylinder as a clamping unit in the context of the invention. However, hydraulic cylinders have the disadvantage that they must be controlled during the entire operating time of the active part to initiate at the changing temperatures of an insulating fluid, in which the active part is arranged during operation, no fluctuating with the temperature of the insulating fluid winding pressure in the windings.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Klemmeinheit daher ein einfacher, einstückiger Klemmklotz. Der Klemmklotz ist so dimensioniert, dass er den bei dem Verspannen der Wicklung entstehenden zusätzlichen Bauraum, der z.B. von einem auf den Wicklungen aufliegenden Pressring und dem oberen Joch definiert wird, ausfüllt. Die Wicklung kann daher vorgespannt und anschließend der Klemmklotz zwischen Kern und Pressring positioniert werden. Nach dem Entfernen der Mittel zum Vorspannen der Wicklung, verhindert der Klemmklotz ein weiteres Entspannen der Wicklungen und sorgt dafür, dass die Wicklungen verspannt bleiben. Der Klemmklotz ist beispielsweise ein einfacher massiver Festkörper, der aus einem elektrisch nicht leitfähigen und nicht magnetisierbaren Material, beispielsweise einem diamagnetischen Material, einem Isolierstoff aus Kunststoff, Holz oder dergleichen, besteht.According to a preferred embodiment of the invention, the clamping unit is therefore a simple, one-piece clamping block. The clamping block is dimensioned so that it the resulting additional space in the winding of the winding, the e.g. is defined by a resting on the windings press ring and the upper yoke fills. The winding can therefore be biased and then the clamping block between the core and press ring are positioned. After removing the means for biasing the winding, the clamping block prevents further relaxation of the windings and ensures that the windings remain braced. The clamping block is, for example, a simple solid solid which consists of an electrically non-conductive and non-magnetizable material, for example a diamagnetic material, an insulating material made of plastic, wood or the like.

Unter magnetisierbaren Materialien sind hier ferromagnetische Materialien zu verstehen.Magnetizable materials are to be understood here as meaning ferromagnetic materials.

Abweichend hiervon umfasst die Klemmeinheit aneinander anliegende und gegeneinander verschiebbare Klemmkeile, die mit Arretierungsmitteln ausgerüstet sind, die ein gegenseitiges Festsetzen der Klemmkeile in einer gewünschten Klemmstellung ermöglichen. Bei dieser im Rahmen der Erfindung bevorzugten Variante kann die Dimensionierung der Klemmeinheit an den beim Verspannen der Wicklungen entstehenden Raum, der jeweils zwischen dem Kern beziehungsweise dem Spannrahmen und der dem auf der Wicklung aufliegenden Wicklungsring entsteht, angepasst werden. So wird beispielsweise zunächst über ein hydraulisches System die Klemmkraft in die Wicklung eingeleitet und anschließend die Klemmeinheit in den zwischen den vom Wicklungsring und dem Spannrahmen beziehungsweise dem oberen oder unteren Joch begrenzten Zwischenraum eingefügt. Hierbei werden die Klemmkeile zunächst so gegeneinander verschoben, dass die Klemmeinheit mit ausreichend Spiel und somit bequem in den besagten Zwischenraum eingeführt werden kann. Anschließend werden die Keile so gegeneinander verschoben, dass sich die Klemmeinheit vergrößert und schließlich den gesamten Zwischenraum ausfüllt. In dieser Stellung der Klemmkeile, also in dieser Klemmstellung, werden die Klemmkeile mit Hilfe der Arretierungsmittel festgesetzt. Anschließend können die Hydraulikmittel entfernt werden, wobei die arretierten Klemmkeile die Wicklungen am Kern beziehungsweise Spannrahmen festklemmen und in der festgeklemmten Position halten.Notwithstanding this, the clamping unit comprises adjoining and mutually displaceable clamping wedges, which are equipped with locking means that allow mutual fixing of the clamping wedges in a desired clamping position. In this variant, which is preferred in the context of the invention, the dimensioning of the clamping unit can be adapted to the space created during bracing of the windings, which arises in each case between the core or the clamping frame and the winding ring resting on the winding. Thus, for example, the clamping force is first introduced into the winding via a hydraulic system, and then the clamping unit is inserted into the space defined between the winding ring and the clamping frame or the upper or lower yoke. Here, the clamping wedges are first shifted against each other so that the clamping unit with sufficient clearance and thus can be easily inserted into said space. Subsequently, the wedges are shifted against each other so that the clamping unit increases and eventually fills the entire space. In this position, the clamping wedges, ie in this clamping position, the clamping wedges are fixed by means of the locking means. Subsequently, the hydraulic means can be removed, wherein the locked clamping wedges clamp the windings on the core or clamping frame and hold in the clamped position.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobei

1 einen vorbekannten Kessel für ein elektrisches Gerät gemäß dem Stand der Technik und
2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts,
3 eine perspektivischen Teilansicht des Aktivteils eines weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts und
4 das Aktivteil gemäß 2 mit Verteilleiste, Anschlussleitungen und Durchführungssystem schematisch verdeutlichen.

Further expedient embodiments and advantages of the invention are the subject of the following description of embodiments of the invention with reference to the figures of the drawing, wherein like reference numerals refer to like-acting components and wherein

1 a prior art boiler for an electrical device according to the prior art and
2 An embodiment of the electrical device according to the invention,
3 a partial perspective view of the active part of another embodiment of the electrical device according to the invention and
4 the active part according to 2 schematically illustrate with distribution strip, connection cables and implementation system.

1 zeigt eine Kesselwanne 1 eines vorbekannten Kessels, der quaderförmig ausgestaltet ist, wobei seine beiden unteren Längskanten 2 und 3 abgeschrägt sind. Zur Befestigung der Kesselwanne 1 sind Befestigungsarme 4 vorgesehen, die jeweils mit Befestigungsmitteln 5 ausgerüstet sind. Ferner ist ein Ölablass 6 an der Kesselwanne 1 erkennbar. Im oberen Bereich weist die Kesselwanne 1 einen Befestigungsflansch 7 auf, der zur fluiddichten Befestigung eines figürlich nicht dargestellten Kesseldeckels dient. 1 shows a boiler pan 1 a prior art boiler, which is configured cuboid, with its two lower longitudinal edges 2 and 3 are bevelled. For fixing the boiler pan 1 are attachment arms 4 provided, each with fasteners 5 are equipped. Furthermore, an oil drain 6 at the boiler tub 1 recognizable. In the upper area, the boiler basin 1 a mounting flange 7 on, which serves for fluid-tight attachment of a boiler lid, not shown figuratively.

Die in 1 gezeigte Kesselwanne 1 ist zur Aufnahme eines Aktivteils eines Bahntransformators eingerichtet, wobei das Aktivteil an der Innenseite des Wannenbodens 8 befestigt wird. Das Aktivteil weist einen Kern mit zwei Kernschenkeln auf, die jeweils von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Wicklungen umschlossen sind. An ihrer einander zugewandten Seite bilden die Wicklungen einen so genannten Zwickel aus. Die Befestigung des Aktivteils im Kessel 1 erfolgt in horizontaler Lage. Mit anderen Worten erstrecken sich die Wicklungen in ihrer Längsrichtung parallel zum Wannenboden, so dass eine im Wannenboden vorgesehene Erhebung 9 im Wesentlichen in Richtung des besagten Zwickels, verläuft der von der beiden äußeren Wicklungen begrenzt wird.In the 1 shown boiler pan 1 is adapted to receive an active part of a web transformer, wherein the active part on the inside of the tub bottom 8th is attached. The active part has a core with two core legs, each of two concentric with each other arranged windings are enclosed. On their side facing each other, the windings form a so-called gusset. The attachment of the active part in the boiler 1 takes place in a horizontal position. In other words, the windings extend in their longitudinal direction parallel to the trough bottom, so that an opening provided in the trough bottom elevation 9 essentially in the direction of said gusset, which is bounded by the two outer windings.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts 21, wobei jedoch lediglich der äußere Kessel 10 erkennbar ist. Auch hier ist der Kessel 10 aus einer Kesselwanne 11 sowie aus einem Kesseldeckel 12 zusammengesetzt. Dazu bilden sowohl die Kesselwanne 11 als auch der Kesseldeckel 12 jeweils einen Flansch 13 aus, zwischen denen ein Dichtmittel verklemmt werden kann, so dass innerhalb des Kessels 10 ein fluiddichter Ölraum bereitgestellt ist. 2 shows an embodiment of the electrical device according to the invention 21 but only the outer shell 10 is recognizable. Again, the cauldron is 10 from a boiler tub 11 as well as from a boiler lid 12 composed. To form both the boiler pan 11 as well as the boiler lid 12 one flange each 13 between which a sealant can be jammed, leaving inside the boiler 10 a fluid-tight oil space is provided.

Es ist erkennbar, dass der Kessel 10 abschnittsweise rundlich ausgebildet ist, wobei zwei hohlzylinderförmige Mittenabschnitte 14 und 15 ausgebildet sind. In diesen hohlen zylinderförmigen Mittenabschnitten 14, 15 erstreckt sich jeweils eine Wicklungseinheit. Eine Wicklungseinheit umfasst jeweils zwei konzentrisch zueinander angeordnete Wicklungen, eine äußere Oberspannungswicklung und eine innere Unterspannungswicklung. Beide Wicklungen umschließen einen Schenkel des Kerns. Die Oberspannungswicklungen weisen einen Abstand von 30mm zur Innenwandung des Mittenabschnitts 14 beziehungsweise 15 auf. Auf diese Weise ist eine zur Außenkontur der Wicklungen vollumfänglich formkomplementäre Ausgestaltung des Kessels 10 bereitgestellt.It can be seen that the boiler 10 Sectionally round is formed, with two hollow cylindrical center sections 14 and 15 are formed. In these hollow cylindrical center sections 14 . 15 each extends a winding unit. A winding unit comprises in each case two windings arranged concentrically to one another, an outer high-voltage winding and an inner low-voltage winding. Both windings enclose one leg of the core. The high-voltage windings have a distance of 30mm to the inner wall of the middle section 14 respectively 15 on. In this way, a shape complementary to the outer contour of the windings of the boiler is completely complementary 10 provided.

Darüber hinaus weist der Kessel an jeweils einem Stirnende der Mittenabschnitte 14 und 15 kastenförmige Abschnitte 16 und 17 auf, die an die Außenkontur des Aktivteils angepasst sind, mit denen das Aktivteil die Außenkontur der Wicklungen nach außen überragt. So sind innerhalb der kastenförmigen Abschnitte 16 und 17 das obere beziehungsweise das untere Joch einschließlich der Pressrahmen des Aktivteils angeordnet, wobei sich die kastenförmigen Abschnitte 16 und 17 unter Einhaltung des notwendigen Mindestabstands an die Außenkontur des Aktivteils in diesen Bereich anschmiegen.In addition, the boiler has a respective front end of the middle sections 14 and 15 box-shaped sections 16 and 17 on, which are adapted to the outer contour of the active part, with which the active part projects beyond the outer contour of the windings to the outside. So are inside the box-shaped sections 16 and 17 the upper and the lower yoke are arranged including the pressing frame of the active part, wherein the box-shaped sections 16 and 17 cling to the outer contour of the active part in this area, observing the necessary minimum distance.

Die Kesselwanne 11 ist mit Befestigungsbolzen 18 ausgerüstet, mit denen eine einfache Befestigung des Kessels 10 und somit des gesamten elektrischen Geräts 21 an einem Schienenfahrzeug ermöglicht ist. Im vorderen Bereich des Kessels 10 ist ferner ein Durchführungsanschlussfeld 19 erkennbar, in dem nebeneinander angeordnete Steckbuchsen 20 vorgesehen sind. In die Steckbuchsen 20 können Kabelstecker eingeführt werden, so dass ein einfacher und schneller flexibler Anschluss des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts 21 ermöglicht ist.The boiler pan 11 is with fixing bolts 18 equipped with which a simple attachment of the boiler 10 and thus the entire electrical device 21 is possible on a rail vehicle. In the front area of the boiler 10 is also a feedthrough pad 19 recognizable, in the juxtaposed sockets 20 are provided. In the sockets 20 Cable plug can be introduced so that a simple and faster flexible connection of the electrical device according to the invention 21 is possible.

Aufgrund der formkomplementären Ausgestaltung des Kessels 10 ist das elektrische Gerät 21 kompakter und benötigt weniger Ester als ein vorbekanntes elektrisches Gerät mit einem quaderförmigen Kessel, der in 1 dargestellt ist. Erfindungsgemäß ist daher ein kostengünstiges, leichtes, schnell montierbares elektrisches Gerät im Rahmen der Erfindung bereitgestellt.Due to the complementary shape of the boiler 10 is the electrical device 21 more compact and requires less ester than a prior art electrical appliance with a cuboidal kettle, which in 1 is shown. According to the invention, therefore, a cost-effective, lightweight, quickly assembled electrical device is provided within the scope of the invention.

3 zeigt das Aktivteil 22 des elektrischen Geräts 21 gemäß 2, das einen Kern 23 umfasst. Der Kern 23 verfügt über zwei äußere Schenkel 24, die jeweils von zwei konzentrisch zueinander angeordneten Wicklungen umschlossen sind. Die Schenkel 24 sind durch ein oberes Joch 29 und ein figürlich nicht dargestelltes unteres Joch miteinander verbunden, so dass ein geschlossener Eisenkreis geschaffen ist. Von den Wicklungen ist jeweils nur die äußere Wicklung, die Oberspannungswicklung 25, 26 erkennbar. Der Kern 23 ist wieder aus flächig aneinander anliegenden Blechen 27 aus einem magnetisierbaren Material, hier Eisen, zusammengesetzt, wobei die Bleche 27 durch einen figürlich nicht dargestellten unteren und einen oberen Pressrahmen 28 miteinander verspannt sind. Der obere Pressrahmen 28 besteht wie der untere Pressrahmen aus zwei beidseitig des oberen Joches 29 angeordneten Pressteilen 28a und 28b, die über Jochbolzen 30 mechanisch miteinander verbunden sind. Die nicht magnetischen Jochbolzen 30 erstrecken sich dabei durch das obere Joch 29 hindurch, wobei auf beiden Endseiten Muttern 33 zum Erzeugen der Klemmkraft vorgesehen sind. Abweichend hiervon können die Jochbolzen 30 zur Befestigung des Kerns 23 an der Kesselwanne 11 dienen. 3 shows the active part 22 of the electrical device 21 according to 2 that a core 23 includes. The core 23 has two outer thighs 24 , which are each enclosed by two concentrically arranged windings. The thigh 24 are through an upper yoke 29 and a figuratively not shown lower yoke connected to each other, so that a closed iron circle is created. Of the windings is only the outer winding, the high-voltage winding 25 . 26 recognizable. The core 23 is again made of flat sheet metal 27 made of a magnetizable material, here iron, composed of the sheets 27 by a figuratively not shown lower and an upper press frame 28 clamped together. The upper press frame 28 consists like the lower press frame of two on both sides of the upper yoke 29 arranged pressed parts 28a and 28b , which have yoke bolts 30 mechanically interconnected. The non-magnetic yoke bolts 30 extend through the upper yoke 29 through, with nuts on both end faces 33 are provided for generating the clamping force. Deviating from this, the yoke bolts 30 for fixing the core 23 at the boiler tub 11 serve.

In 3 ist sehr gut erkennbar, dass jeder äußere Schenkel 24 mit dem oberen Joch 29 eine abgeschrägte Kernecke 31 ausbildet, die aufgrund der fehlenden „Halbecke“ jeweils einen zusätzlichen Bauraum bereitstellen. In einer Querschnittsansicht, die figürlich nicht dargestellt ist, bildet die Außenkontur des oberen Joches 29 mit der Außenkontur einer Abschrägung 32 einen Innenwinkel von etwa 135 Grad aus. Entsprechendes gilt für den Winkel, der in der Querschnittsansicht von der Außenkontur der Abschrägung 32 und der Außenkontur des äußeren Schenkels 24 aufgespannt wird, wobei hier jeweils von dem Innenwinkel gesprochen wird. Entsprechendes gilt für die abgeschrägte Kernecke 31 auf der in 3 linken Seite.In 3 is very well recognizable that every outer thigh 24 with the upper yoke 29 a beveled corner of the nucleus 31 training, which provide each due to the lack of "half-corner" each additional space. In a cross-sectional view, which is not shown figuratively forms the outer contour of the upper yoke 29 with the outer contour of a bevel 32 an interior angle of about 135 degrees. The same applies to the angle in the cross-sectional view of the outer contour of the chamfer 32 and the outer contour of the outer leg 24 is spanned, in which case each of the internal angle is spoken. The same applies to the beveled core corner 31 on the in 3 left side.

In 3 ist ferner erkennbar, dass jedes Pressteil 28a, 28b einen Spannbalken 41a und 41b aufweist, die jeweils an einer Seite des oberen 29 beziehungsweise unteren Jochs anliegen. Durch Anziehen der Jochbolzen 33 werden die Eisenbleche 27 fest miteinander verspannt.In 3 It can also be seen that each pressed part 28a . 28b a clamping bar 41a and 41b has, which abut respectively on one side of the upper 29 and lower yoke. By tightening the yoke bolts 33 become the iron sheets 27 tightly clamped together.

An jedem Klemmbalken 41a beziehungsweise 41b ist sich ein rechtwinklig ein zu diesem erstreckender einen Horizontalabschnitt 42a und 42b vorgesehen, mit dem der oberen Spannrahmen 28 als auch der untere figürlich nicht dargestellte Spannrahmen die Stirnseite der Wicklungseinheiten 25 und 26 überragt. Auch in 3 umfassen die Wicklungseinheiten 25 beziehungsweise 26 zwei konzentrisch angeordnete Wicklungen, die jeweils einen Schenkel 24 beziehungsweise Schenkel 24 des Kerns 23 umschließen.At each clamping bar 41a respectively 41b is a right angle to this extending a horizontal section 42a and 42b provided with the upper clamping frame 28 as well as the lower figuratively not shown tenter the end face of the winding units 25 and 26 surmounted. Also in 3 comprise the winding units 25 respectively 26 two concentrically arranged windings, each having a leg 24 or thighs 24 of the core 23 enclose.

Zwischen der Stirnseite der Wicklungseinheit 25 beziehungsweise 26 ist ein Wicklungsoberbau 43 erkennbar sowie eine Klemmeinheit 44, die einerseits an den Horizontalabschnitten 42a, 42b und andererseits am Wicklungsoberbau 43 abgestützt ist. In den Horizontalabschnitten 42a und 42b sind Durchführungsbohrungen 45 als Aussparungen erkennbar, durch welche Stempel einer hydraulischen Krafteinheit eingeführt werden können, um eine Wicklungsklemmkraft in die Wicklungen der Wicklungseinheiten 25 beziehungsweise 26 einzuleiten. Nach dem die besagten Wicklungen mit Hilfe der hydraulischen Kraftmittel zusammengepresst worden sind, wird die Dimensionierung der Klemmeinheit 44 an den vom Wicklungsoberbau 43 und dem Horizontalabschnitten 42a und 42b begrenzten Zwischenraum angepasst. Dazu verfügt die Klemmeinheit 44 über zwei mit ihren schrägen Keilseiten aneinander anliegende Klemmkeile, die bei einer Verschiebung gegeneinander die Klemmeinheit 44 vergrößern oder verkleinern. Die Klemmkeile werden so verschoben, dass der Raum zwischen den Horizontalbschnitten 42a und 42b und dem Wicklungsoberbau 43 vollständig von der Klemmeinheit 44 ausgefüllt ist. Die Klemmeinheit 44 verfügt weiterhin über figürlich nicht dargestellte Arretierungsmittel, um die Klemmkeile in der gewünschten Klemmstellung festzusetzen. Anschließend kann die hydraulische Krafteinheit entfernt werden, wobei die Klemmeinheit 44 die Wicklungen der Wicklungseinheiten 24 beziehungsweise 26 in der festgeklemmten Stellung hält.Between the front side of the winding unit 25 respectively 26 is a winding superstructure 43 recognizable as well as a clamping unit 44 on the one hand on the horizontal sections 42a . 42b and on the other hand at the winding superstructure 43 is supported. In the horizontal sections 42a and 42b Through holes 45 are visible as recesses through which punch a hydraulic power unit can be introduced to a winding clamping force in the windings of the winding units 25 respectively 26 initiate. After the said windings have been compressed by means of the hydraulic power means, the dimensioning of the clamping unit 44 on the winding superstructure 43 and the horizontal sections 42a and 42b adapted to limited space. The clamping unit has this 44 via two with their oblique wedge sides adjacent clamping wedges, which in a shift against each other, the clamping unit 44 zoom in or out. The clamping wedges are shifted so that the space between the horizontal sections 42a and 42b and the winding superstructure 43 completely from the clamping unit 44 is filled. The clamping unit 44 also has figuratively not shown locking means to set the clamping wedges in the desired clamping position. Subsequently, the hydraulic power unit can be removed, wherein the clamping unit 44 the windings of the winding units 24 respectively 26 in the clamped position.

4 zeigt den Kopfbereich des Aktivteils 22 gemäß 3 in einer Draufsicht. Auch hier sind die abgeschrägten Kernecken 31 erkennbar. Dabei ist in 4 mit Hilfe der gestrichelten Linien 34 die Außenkontur des Kerns 22 ohne abgeschrägte Kernecken 31 verdeutlicht. Die gestrichelte Linie 34 verdeutlicht daher den durch die Abschrägung der Ecken gewonnenen Bauraum, also die fehlenden Halbecken. In diesem Bereich ist jeweils eine als Verteilerleiste 35 ausgebildete Verteileinheit angeordnet. Dabei erstreckt sich jede Verteilleiste 35 in einer Längsrichtung, wobei jede Verteilleiste 35 nebeneinander angeordnete Kabelanschlüsse 20 aufweist. Die Kabelanschlüsse 36 sind hier als Kabelschuhe ausgeführt, die elektrisch mit den Verteilerenden 11 der Anschlussleitern 38 verbunden sind, die hier als isolierte Rundleiter ausgeführt sind. Die Anschlussleiter 38 weisen darüber hinaus wieder ein figürlich nicht dargestelltes Wicklungsende auf, mit dem sie elektrisch mit einer Anzapfung einer zugeordneten Wicklung verbunden sind. Die Kabelanschlüsse 36 sind jeweils mit einer Sammelschiene 39 verbunden, die wiederum an ihrer von dem jeweiligen Kabelanschluss 36 abgewandten Seite an eine Kabelbuchse 40 als Durchführungssystem angeschlossen sind. Jede Kabelbuchse 40 ist nach dem Einbau des Aktivteils 22 in den Kessel 10 in der Kesselwand angeordnet und somit von außen zugänglich, so dass durch Einfügen eines Kabelsteckers in die Kabelbuchse 40 die jeweilige Wicklungsanzapfung mit einer externen Komponente verbunden werden kann. 4 shows the head area of the active part 22 according to 3 in a top view. Again, the beveled core corners 31 recognizable. It is in 4 with the help of the dashed lines 34 the outer contour of the core 22 without beveled core corners 31 clarified. The dashed line 34 therefore clarifies the space obtained by the bevel of the corners, so the missing neck basin. In this area is one each as a distribution bar 35 arranged distribution unit arranged. Each distribution strip extends 35 in a longitudinal direction, with each distribution strip 35 juxtaposed cable connections 20 having. The cable connections 36 are designed here as cable lugs, which are electrically connected to the distributor ends 11 the connection conductors 38 are connected, which are designed here as insulated round conductors. The connection conductors 38 In addition, again have a not shown figuratively winding end, with which they are electrically connected to a tap of an associated winding. The cable connections 36 are each with a busbar 39 connected, in turn, at their from the respective cable connection 36 facing away from a cable socket 40 are connected as a delivery system. Each cable socket 40 is after the installation of the active part 22 in the cauldron 10 arranged in the boiler wall and thus accessible from the outside, so that by inserting a cable connector into the cable socket 40 the respective winding tap can be connected to an external component.

Claims

An electrical device (21) for connection to a high voltage - comprising an active part (22) having a magnetizable core (23) and at least one winding (25, 26) arranged to generate a magnetic flux in the core (23), and - a boiler (10), which can be filled with an insulating fluid, in which the active part (22) is arranged, characterized in that the boiler (10) forms an inner wall which forms complementary to the outer contour of the winding or windings (25, 26) is.

Electrical device (21) after Claim 1 , characterized in that the boiler (10) forms an inner wall whose dimensioning is adapted to active part sections, with which the active part (22) projects beyond the outer contour of the winding or the windings (25,26).

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler (10) forms a hollow-cylindrical central portion (14, 15) which is provided for receiving at least one winding (25, 26).

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler (10) forms a plurality of hollow-cylindrical center sections (14, 15) which are each provided for receiving at least one winding (25, 26), the hollow-cylindrical center sections ( 14, 15) overlap each other, so that a common interior space is formed.

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler (10) has a boiler trough (11) and comprising a boiler lid (12) connected to the boiler pan (1) in an insulating fluid tight manner.

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler (10) has fastening means (18) for fastening the electrical device (21) to a rail-guided vehicle.

Electrical device (21) after Claim 6 , characterized in that the fastening means (18) comprise two fastening bolts extending in the longitudinal direction of the active part and extending on the outer sides of the boiler (10).

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler (10) is equipped with a feedthrough connection field (19).

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized in that the boiler (10) is arranged at a distance of 25-50 mm from the outer contour of the windings.

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized by connecting lines (38) which are each connected at their winding end with a winding (25,26) and at its distribution end (37) with a distributor (35), wherein the core (23) at least forms a bevelled core corner (31) and the distributor (35) is arranged in the region of the chamfered corner of the nucleus (31).

Electrical device (21) after Claim 10 characterized in that the connection conductors (38) extend on an outer side of a winding (25, 26) which faces away from each adjacent winding (25, 26).

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized by at least one pressing frame (28), which is provided for clamping the core (23) by means of yoke bolts (30), wherein the core (23) via the yoke bolts (30). firmly attached to the boiler.

Electrical device (21) according to one of the preceding claims, characterized by a clamping unit (44) for generating a clamping force, with which each winding (25,26) is clamped on the core (23), wherein the clamping unit (44) has no traction means and the clamping force generated by the clamping unit (44) is transferred solely via the core (23) and introduced into each winding (25, 26).

Electrical device (21) after Claim 13 , characterized in that the clamping unit (44) is a one-piece clamping block.

Electrical device (21) after Claim 13 , characterized in that the clamping unit (44) comprises adjoining clamping wedges, which are equipped with locking means which allow mutual fixing of the clamping wedges in a desired position.