DE1217491B

DE1217491B - Anordnung zur Aufnahme der Spulenpresskraefte bei Transformatoren und Drosselspulen

Info

Publication number: DE1217491B
Application number: DEV20549A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Zuerich; Rudolf Dietrich
Original assignee: Transformatorenwerk Karl Liebknecht VEB
Current assignee: Transformatorenwerk Karl Liebknecht VEB
Priority date: 1961-04-25
Filing date: 1961-04-25
Publication date: 1966-05-26

Description

Anordnung zur Aufnahme der Spulenpreßkräfte bei Transformatoren und Drosselspulen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aufnahme der Spulenpreßkräfte bei Transformatoren und Drosselspulen mit verzapftem Eisenkern durch am Joch unmittelbar anliegende, der Jochverspannung dienende Preßeisen, die auf der den Wicklungen zugewandten Seite als etwa waagerechte Preßflansche für die Wicklungspressung ausgebildet sind.
Sind Transformatoren oder ähnliche elektrische Geräte Kurzschluß- oder Überströmen -ausgesetzt, so treten in der Wicklung Kontraktionskräfte auf, die zur Folge haben, daß sich die Wicklung, bedingt durch die Elastizität des Wickelmaterials, insbesondere der Isolation, in der Gesamtlänge verkürzt. Unter der Wirkung dieser Kurzschluß- oder überströmkräfte tritt dann ein -sogenanntes Hämmern der Wicklung auf die die Stirnseiten der Wicklung begrenzenden Elemente ein, was zu einer Beschädigung der Isolation der Wicklung und zu einem Kurzschluß zwischen einzelnen Windungen führen kann. Um die Beschädigung der Isolation zu vermeiden, ist es bekannt, die Spulen im vorgepreßten Zustand auch unter Zwischenscihaltung von federnden Preßeinrichtungen zwischen den oberen und unteren Jochpreßeisen einzuspannen, wobei die Federkörper der Preßeinrichtungen durch unmittelbar an den Jochen anliegende Preßplatten begrenzt werden. Dadurch, daß die Preßplatten unmittelbar an den Jochen anliegen, werden diese zur Übernahme von Spulenpreßkräften herangezogen, so daß es möglich ist, das Widerstandsmoment der Preßplatten klein zu halten. Diese Maßnahme führt zu einer günstigen Abmessunor der Preßplatten und wirkt sich günstig auf die Unterbringung T der Wicklungen im Kernfenster aus. Da bei dieser Anordnung der Preßplatten die Kräfte, die außerhalb des Kernfensters auf die Preßplatten wirken, über Druckschrauben auf die Jochpreßeisen übertragen werden, ist es erforderlich, die Jockpreßeisen über Preßstangen, die durch entsprechende Vorspannung die Spulenpreßkraft übernehmen, zu verhindern. Würde auf diese Preßstangen verzichtet werden, so würde der größte Teil der auftretenden Kräfte zur Beansprachung der Jochpreßbolzen führen, die dann auf Scherung beansprucht werden und gegebenenfalls ein Ab- scheren der Jochpreßbolzen im Betrieb des Transformators zur Folge haben.
Nun bestehen gegen die Verwendung von Preßstangen bei Transformatoren geringerer Spannung und kleinerer Leistung allgemein zwar keine Bedenken, bei Großtransformatoren sieht es dagegen anders aus. Werden bei Großtransformatoren die Preßstant' C Cren innerhalb der Spulen angeordnet, also zwischen Wicklung und Schenkel, so ist es in diesem Bereich kaum möglich, den erforderlichen Querschnitt der Preßstangen unterzubringen. Auch außerhalb der Wicklung ist die Anordnung der Preßstangen mit Nachteilen verbunden, da mit Rücksicht auf den großen Abstand der Preßstangen von der Wicklung, bedingt durch das Erdpotential der Preßstangen, die Gesamtabmessungen des Transformators sich nicht unwesentlich vergrößern.
Auf die Verwendung von Preßstangen kann auch bei einer weiterhin bekannten Anordnung zur Aufnahme der Spulenpreßkräfte nicht verzichtet werden. Bei dieser Anordnung sind neben den Jockpreßeisen Cretrennt voneinander noch Druckplatten vorgesehen, die in das Kernfenster hineinragen. Aber auch bei dieser Anordnung werden die Kräfte anteilmäßig auf die Jochpreßeisen übertragen, da zur Aufnahme der Spulenpreßkräfte den Druckplatten im Zusammenhang mit einer Preßvorrichtung nur die Aufgabe zukommt, vor Einschichten des oberen Joches die Wicklungen mit größtmöglichster Kraft zu pressen, um vor dem Einschichten des oberen Joches ein Ausdehnen der Wicklungen zu verhindern.
Auf die Verwendung der herkömmlichen Preßstangen bei Transformatoren und Drosselspulen kann durch die erfindungsgemäße Anordnung dadurch verzichtet werden, daß die Preßflansche in an sich bekannter Weise auch in den Kernfensterraum hineinragen und den größten Teil der Wicklungsstirnseiten bedecken und daß gegebenenfalls unter Zwischenfügung von Isolierstücken die Preßflansche im Fensterraum fest an den Jochen anliegen und durch starre Verspannung mit einer auf den Wicklungsstirnen aufliegenden Druckplatte die Spulenkräfte über die Joche auf die -als Zuganker wirkenden Kernschenkel übertragen. Die Kraftübertragung von den Jochblechen zu den Schenkelblechen ist dabei infolge der überlappung der Blechlagen und des Preßdruckes durch die Jockpreßbolzen über die vielen Bleche außerordentlich kraftschlüssig, so daß durch die erfindungsgemäße Anordnung die maximal auftretenden Kräfte übernomm en werden können.
Außerdem wirkt sich die erfindungsgemäße Anordnung auch vorteilhaft auf die Magnetostriktion aus, da die Schenkelbleche auf Zug belastet werden, so daß das Brumrngeräusch des Kerns herabgesetzt werden kann.
An Hand einer Darstellung, die einen Schnitt durch den aktiven Teil eines Transformators im Bereich des Kernfensters zeigt, sei an einem Ausführangsbeispiel die Erfindung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Anordnung zur Aufnahme der Spulenpreßkräfte der erfindungsgemäßen Art, bei der mit 1 und 2 das obere und untere Joch und mit 3 die Wicklung bezeichnet ist. 4 sind die Jochpreßeisen, die auf der der Wicklung 3 zugerichteten Seite in das Keinfenster 5 gezogen sind, so daß sie unter das entsprechende Joch 1 bzw. 2 zu liegen kommen. Zwischen dem Joch 1 und 2 und den Preßeisenflanschen 6 sind Isolierstücke 7 vorgesehen, so daß beim Pressen der Wicklung 3 über die Druckschrauben 8 und die Druckplatte 9 der Kraftverlauf über die Preßeisenflansche 6, die Isolierstücke 7 und die Joche 1 und 2 zu den Schenkelblechen geht, die dann als Zuganker wirkend die Spulenpreßkräfte übernehmen. Mit 10 sind die Jochpreßbolzen bezeichnet, die mit dazu beitragen, daß die gesamte Anordnung die maximal auftretende Kraft übernehmen kann.

Claims

Patentanspruch: Anordnung zur Aufnahme der Spulenpreßkräfte bei Transformatoren und Drosselspulen mit verzapftem Eisenkern durch am Joch unmittelbar anliegende, der Jochverspannung dienende Preßeisen, die auf der den Wicklungen zugewandten Seite als etwa waagerechte Preßflansche für die Wicklungspressung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßflansche (6) in an sich bekannter Weise auch in den Kernfensterraum (5) hineinragen und den größten Teil der Wicklungsstirnseiten (3) bedecken und daß gegebenenfalls unter Zwischenfügung von Isolierstücken (7) die Preßflansche (6) im Fensterraum fest an den Jochen (1, 2) anliegen und durch starre Verspannung mit einer auf den Wicklungsstimen anfliegenden Druckplatte (9) die Spulenkräfte über die Joche auf die als Zuganker wirkenden Kernschenkel übertragen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 755 096, 687 422, 862 032; deutsche Auslegeschrift Nr. 1056 729; USA.-Patentschrift Nr. 2 886 791; R. Küchler: Die Transformatoren, Ausgabe 1956, S. 307.