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Die Erfindung bezieht sich auf eine aus mehreren Bauelementen aufgebaute
Umhüllung für zerlegbare Transformatoren und Drosselspulen, bei denen die Wicklungen
und der Magnetkern mit gesonderten, unter Anwendung der Klebetechnik verbundenen
Umhüllungen zur Aufnahme des Isolier- und Kühlmittels versehen sind.
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Das Bahnprofil und das Transportgewicht nehmen mit steigender Leistung
stärkeren Einfluß auf die Konstruktion elektrischer Geräte, insbesondere der Transformatoren,
von denen nachfolgend der Einfachheit wegen nur noch die Rede sein soll. Die Entwicklungstendenzen
laufen bei Grenzleistungstransformatoren und auch bei Transformatoren für mittlere
Leistungen auf zerlegbare Einheiten hinaus. Es ist ein Transformator bekannt, bei
dem der Magnetkern und der Kessel aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, die erst
am Aufstellungsort zusammengefügt werden. Transformatoren dieser Art müssen zunächst
vor dem Transport in der Fabrik geprüft werden. Da die Wicklungen beim Zerlegen
bzw. Zusammenbau der Transformatoren der Außenluft ausgesetzt sind, muß die Prüfung
am Aufstellungsort wiederholt werden.
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Dieser Nachteil ist bei einem anderen bekannten bahntransportfähigen
Transformator durch eine Konstruktionsart beseitigt worden, die von der klassischen
Bauweise, die Wicklungen und Magnetkerne des Transformators in einem gemeinsamen
Gefäß unterzubringen, abgeht und statt dessen eine gesonderte Umhüllung für die
Wicklungen und den Magnetkern vorsieht. Die bekannte Magnetkernumhüllung besteht
aus mehreren Teilhüllen aus Isoliermaterial oder Blech, die durch Verschweißen miteinander
und mit der Wicklungsumhüllung verbunden sind. Eine andere Variante des bekannten
Transformatoraufbaus sieht vor, die Magnetkernumhüllung als einzige zusammenhängende
Hülle auszubilden.
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Beide Varianten sind schwierig herzustellen, was auf Grund der Tatsache,
daß die einzelnen Baugruppen erst am Aufstellungsort zusammengefügt werden, um so
mehr ins Gewicht fällt. Besonders die letztere Variante ist in der Praxis schwer
zu verwirklichen.
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Zweck der Erfindung ist es, einen in mehrere transportfähige Einheiten
zerlegbaren und zugleich kühl- bzw. isoliermittelarmen Transformator zu schaffen,
der sich leicht zusammenfügen bzw. zerlegen läßt und einen einwandfreien Schutz
der aktiven Teile gewährleistet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Umhüllung für die Wicklungen
und den Magnetkern so auszubilden und anzuordnen, daß hinsichtlich des erforderlichen
Ölvolumens, der Abmessungen und des Materialaufwandes für die Umhüllung eine optimale
Lösung entsteht, die vor allem auch eine erhebliche Zeiteinsparung bei der Montage
bzw. Demontage der einzelnen Teile mit sich bringt.
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Zur vollen Nutzung der Vorzüge der neuen Konstruktionsart wird bei
der Lösung der Aufgabe von im Transformatorenbau bekannten und bewährten Maßnahmen
Gebrauch gemacht, wie z. B. Anwendung der Klebetechnik und Verwendung von Hauben.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Transformator mit gesonderten
Umhüllungen für den Magnetkern und die einzelnen auf den Kernschenkeln angeordneten
Wicklungen dadurch gelöst, daß die Magnelkernumhüllung im Bereich der Schenkel durch
die Innenmäntel der Wicklungsumhüllungen und im Bereich der Joche durch jeweils
eine im Magnetkernfenster fest und lösbar auf den Stirnseiten der Wicklungsumhüllungen
angeordnete, diese dicht abdeckende, an den Durchtrittsstellen der Schenkel Aussparungen
aufweisende Zwischenplatte und durch jeweils eine das gesamte Joch sowie gegebenenfalls
auch weitere Bauelemente einschließende Haube gebildet ist, die von der Zwischenplatte
getragen, mit dieser abdichtend und lösbar verbunden ist.
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Die im Fenster des Magnetkernes angeordneten Zwischenplatten überbrücken
die Zwickel zwischen den einzelnen Wicklungsumhüllungen und sind entweder aus einem
kompletten Teil oder aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Die Zwischenplatten können
auch an den Seiten hochgezogen, d. h. schalenförmig ausgebildet sein.
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Zur Verbindung der Wicklungsumhüllungen mit den Zwischenplatten und
Hauben sind in Wicklungsdruckplatten Schraubelemente angeordnet, die an den Stirnwänden
der Wicklungsumhüllungen herausragen. Als zweckmäßig hat es sich auch erwiesen,
die Zwischenplatten mit den Wicklungsumhüllungen zu verkleben und die Hauben und
Zwischenplatten an ihrem über die Wicklungsumhüllungen hinausragenden Rand durch
Schraubelemente zu verbinden. Darüber hinaus ist es möglich, die Zwischenplatten
und Hauben an Flanschen zu befestigen, die die Wicklungsumhüllungen außen umgeben.
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An der Durchtrittsstelle der Schenkel durch die Zwischenplatten sind
diese mit Aussparungen versehen, die den Durchfluß des Magnetkernkühlmittels von
der Schenkelhülle in die Jochhülle gestatten. Die Zwischenplatten können an Stelle
der sonst für die Jochpressung erforderlichen Zugbänder oder -bolzen, die durch
das Magnetkernfenster geführt werden müßten, gleichzeitig für die Jochpressung Verwendung
finden. Entsprechende Jochpreßvorrichtungen, z. B. in Form von Druckschrauben, können
beiderseitig längs der Joche auf den Zwischenplatten angeordnet sein.
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Die Hauben, die die Joche nach außen hin abschließen, sind entweder
als komplettes Teil ausgebildet oder werden ans mehreren Einzelteilen zusammengefügt.
Es ist möglich, die Hauben so auszulegen, daß sie gegebenenfalls verschließbare
Öffnungen und/oder Anbauteile, beispielsweise Handlöcher, Anschlußstutzen für die
Kühlmittelleitungen und Befestigungsteile für Stufenschalter, Umsteller, Ableitungen,
Ausdehnungsgefäße sowie Fahrgestelle aufnehmen. Als Material für die Hauben kommen
sowohl metallische als auch nichtmetallische Werkstoffe, vorzugsweise Kunststoffe,
wie z. B. glasfaserverstärktes Polyesterharz, in. Betracht. Die Zwischenplatten
bestehen zweckmäßigerweise aus nichtmetallischen Werkstoffen, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem
Polyesterharz. An allen lösbaren Verbindungsstellen zwischen den verwendeten Bauelementen
der Magnetkernhülle sind mit Vorteil Dichtungen angeordnet.
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Die erfindungsgemäße Anordnung stellt eine äußerst einfache und zugleich
technisch fortschrittliche Konstruktion dar. Die verwendeten Bauelemente lassen
sich leicht herstellen und werden rationell ausgenutzt, so daß die Realisierung
eines Transformators nur einen geringen Material- und Zeitaufwand erfordert. Die
geschaffene Möglichkeit einer lösbaren
und abdichtenden Verbindung
zwischen den Umhüllungen der Wicklungen und des Magnetkerns führt zu einer schnellen
Montage bzw. Demontage der Transformatoren und löst das Transportproblem von Grenzleistungstransformatoren
in einfacher Weise. Die isolier- und kühlmittelarme Bauweise der erfindungsgemäß
aufgebauten Transformatoren stellt einen weiteren wesentlichen Vorzug dar.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert werden. In der Zeichnung zeigt F i g.1 eine Teildarstellung der Vorderansicht
im Schnitt A -A nach F i g. 2 mit Haube, F i g. 2 die Draufsicht ohne Haube,
F i g. 3 den Schnitt B-B nach F i g. 2 mit Haube, F i g. 4 eine schnittbildliche
Teildarstellung der Vorderansicht eines Transformators mit Klebenaht zwischen Platte
und Wicklungsumhüllungen.
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Die Magnetkernumhüllung wird im Bereich der Schenkel 1 durch die Innenmäntel
der Wicklungsumhüllungen 3 und im Bereich der Joche 2 durch jeweils eine Zwischenplatte
4 und Haube 5 gebildet. Die Zwischenplatte 4 ist im Fenster des Magnetkernes angeordnet.
Sie verbindet alle Wicklungsumhüllungen 3 miteinander und überbrückt somit die Zwickel
zwischen den einzelnen Wicklungsumhüllungen 3. Die Haube 5 erstreckt sich durchgehend
über das gesamte Joch 2 und ist mit der Zwischenplatte 4 abdichtend und lösbar verbunden.
Die Verbindung von Wicklungsumhüllungen 3, Zwischenplatte 4 und Haube 5 erfolgt
durch in Wicklungsdruckplatten 9 befestigte Schraubelemente 6, die an den Stirnseiten
der Wicklungsumhüllungen 3 herausragen. Bei der in F i g. 4 dargestellten Verbindungsmöglichkeit
sind die Zwischenplatte 4 und die Wicklungsumhüllungen 3 miteinander verklebt. Die
Klebenaht 6 a ist so beschaffen, daß sie am Einsatzort des Transformators hergestellt
oder im Falle einer erforderlen Revision des Transformators mehrmals aufgetrennt
und danach jeweils wieder verklebt werden kann. Die Zwischenplatte 4 und Haube 5
ragen über die Wicklungsumhüllungen 3 hinaus und sind durch an ihrem Außenrand angeordnete
Schraubelemente 6 verbunden. Zwischen diesen Bauelementen der Magnetkernumhüllung
sind Dichtungen 7 angeordnet. Die obere und untere (nicht dargestellte) Haube 5
ist mit einem Anschlußflansch 8 für die Kühlmittelleitungen versehen und zur Aufnahme
der Jochpreßvorrichtungen 10 und weiterer Bauelemente geeignet. Die Jochpreßvorrichtungen
10 sind auf der Zwischenplatte 4 befestigt. Die Zwischenplatte 4 selbst dient an
Stelle von Jochspannbändern oder -bolzen zur Jochspannung. An den Durchtrittsstellen
der Schenkel 1 durch die Zwischenplatte 4 sind in letzterer Aussparungen 11 vorgesehen,
die einen Durchfluß des Magnetkern-Kühlmittels gewährleisten.