DE1413534C - Vorrichtung zur gemeinsamen Pressung der Kerne und Wicklungen von großen Transformatoren - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 1 208 810 betrifft eine Vorrich- des Wicklungsdurchmessers liegen und deshalb nicht tung zur gemeinsamen Pressung der Kerne und Wick- genügend stark ausgeführt werden können,
lungen von großen Transformatoren mit drei Eine ebenfalls bekannte Preßvorrichtung (deutbewickelten, geschichteten Schenkeln unter Verwen- sches Gebrauchmuster 1 694 975) dient' allerdings dung von parallel dazu verlaufenden, innerhalb des. 5 nicht zum Pressen von Spaltkernen. Hier werden Wicklungstragzylinders angeordneten Preßstangen lediglich statt runder Spannbolzen flache verwendet, und beiderseits der Joche liegenden, parallel zu die- die durch im Kern vorgesehene Langlöcher gesteckt sen verlaufenden Druckplatten und Stegen, in die die und mit beiderseits des Kernes; liegenden Preßplatten Preßstangen eingreifen und wobei die an den verbunden werden.. Auch, diese Preßplatten können Schenkeln eng anliegenden Preßstangen im Verein io nicht so stark ausgeführt werden, daß der Kern eine mit dem Wicklungstragzylinder zur Kernpressung genügende Festigkeit erhält, so daß bei allen bekann- und gleichzeitig·'als Zugstangen zur einstellbaren _v ten Preßyorrichtungen zum Aufrichten des ,.Kernes Wicklungspressung dienen. Überdies sind zur Ein- unbedingt' zusätzliche Hilfsvorrichtungen erforderstellung der Kernpressung Verbindungselemente zwi- lieh sind, die den Kern zumindest bis zum Aufsetzen sehen den Preßsystemen auf beiden Kernseiten vor/- 15 der Wicklung die erforderliche Festigkeit verleihen, gesehen. .-".... Die oben geschilderten Schwierigkeiten lassen sich

Bei dieser Preßvorrichtung können Schenkel und gemäß der Erfindung bei einem als Spaltkern ausJoche beliebig bolzenlos ausgeführt werden, so daß geführten Eisenkern mit Hilfe einer Vorrichtung nach die Kernbleche selbst relativ locker sind und der Kern Patent 1 208 810 dadurch vermeiden, daß die innernicht mehr als tragendes Element eingesetzt zu wer- 20 halb des Wicklungstragzylinders angeordneten Preßden braucht..Die Preßvorrichtung selbst dient,dabei stangen als längs des gesamten Schenkels durchals tragendes" Element des Transformators, das so-: gehende Schenkelpreßplatten ausgebildet sind, die wohl dem Kern als auch den Wicklungen den er- den Breitseiten der Schenkelbleche anliegen und mit forderlichen Halt gibt. Sie kann sowohl als Auf- den der Jochpressung dienenden Druckplatten kraftnahme- und gegebenenfalls auch als Aufrichtevor- 25 schlüssig verbunden sind und die senkrecht zu ihnen richtung für den liegend geschichteten Kern dienen. stehende, ihre Biegesteifigkeit stark erhöhende Ver- - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die An- steifungselemente aufweisen, die im Kernspält und wendung der im Hauptpatent beschriebenen Preßvor- innerhalb des Kernkreises liegen. ^:
richtung auch bei Spaltkernen für Transformatoren, In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung Drosselspulen u. dgl. Induktionsgeräte zu ermög- 30 besitzen die Schenkelpreßplatten einfaches oder döplichen. Wie bekannt werden Leistungstransforma- peltes T-Profil. Sie können jedoch auch zweckmäßig toren von einer gewissen Baugröße an mit Kernen aus zwei aneinandergelegten Winkelprofilen bestehen, ausgerüstet, deren Bleche längs ,geteilt sind. Hier- In einer weiteren Ausführungsform, bei der die durch erreicht man, daß die Blechbreiten bestimmte, Schenkelpreßplatten auf der einen Seite des Kerns für die Fertigung zweckmäßige Grenzen nicht über- 35 als einfaches T-Profil, auf der anderen Seite aber als schreiten. Sofern die Längsschnittkanten solcher im flaches Profil ohne Vorsprünge ausgebildet sind, ist Kern aufgeschichteter Bleche einander nicht direkt es vorteilhaft, die flachen Schenkelpreßplatten mitberühren, Sondern einen Spalt aufweisen, spricht man tels Schraubenmuttern mit den mit Stehbolzen vervon Spaltkernen. sehenen Vorsprüngen der anderen Schenkelpreßplatte

Die Anwendung der im Hauptpatent beschriebenen 40 zu verbinden. Schließlich bilden die Vorsprünge gevorteilhaften Preßvorrichtung ist nun bei Spaltkernen maß der Erfindung über eingelegte Isolier- und .nicht ohne weiteres möglich, da hierbei unter anderem^: Distanzteile einen Anschlag zur Festlegung der Spaltdie Distanzierung des Spaltes beachtet werden muß. breite beim Einschichten der Kerne.
Üblicherweise geschieht dies durch Spannbolzen, die Im folgenden wird die Erfindung an Hand der durch den Spalt hindurchragen und über beiderseits 45 Ausführungsbeispiele "gemäß 'der Zeichnung noch des Kernes liegende Preßplatten auf diesen einen näher erläutert. ,

Druck ausüben. Aber auch solche durchgehenden F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch den Schenkel des

Preßplatten haben nicht genügend Biegesteifigkeit, Kerns 1, bei dem die Vorsprünge 4 beiderseits mit

da sie vorwiegend in der Blechrichtung.ausgedehnt den Preßplatten 2 verschweißt sind und Fig. 2 einen

sind, während die Dicke der Preßplatten senkrecht 5° gleichen Schnitt, bei dem jedoch die Vorsprünge 4

zur Blechrichtung sehr klein gewählt wird, um den zum Teil mit den Preßplatten 2 verschweißt, zum

Kernkreis gut auszunützen. Bei einem bekannten Teil aber durch Schraubenbolzen 5 verbunden sind,

Spaltkern für Transformatoren erfolgt die Kern- die nach dem Schichten noch festgezogen werden

pressung beispielsweise mit Hilfe von Flachstäben, können. Die Stege sind mittels einer Isolation 6 ge-

die durch den Spalt hindurchgesteckt werden und die 55 gen die Kanten der Bleche im Spalt 7 isoliert/Diese

nach dem Pressen des Kernes auf Schichthöhe mit Isolation reicht mit dem Teil 8 ebenfalls noch unter

beiderseits der Kerne liegenden kurzen Preßplatten die Preßplatten 2. Das aus den Preßplatten 2 sowie

verbunden werden (österreichische Patentschrift dem als Steg ausgebildeten Vorsprung 4 zusammen-

198 361). Diese Anordnung läßt sich jedoch nur bei gesetzte starre Gebilde wirkt wie ein T-Träger, der

relativ kurzen Kernen anwenden, da die Preßplatten 60 als Traggerüst den aus Einzelblechen zusammenge-

allcin dem Kern keine genügende Steifigkeit verleihen setzten Kern 1 biegesteif zusammenhält, für den da-

können. durch die Festigkeit erheblich größer ist als bei einem

Eine andere bereits bekannte Einrichtung zum Kern, dessen Preßplatten die Vorsprünge 4 nicht auf-

Pressen von Spaltkernen verwendet durchgehende weisen. Diese Vorsprünge 4 dienen gleichzeitig beim

Schenkelpreßplatten, die durch Spannbolzen zusam- 65 Schichten des Schenkels als Anschlag für die Bleche,

mengehalten werden (USA.-Patentschrift 2 910 663). Man legt dabei zuerst Preßplatten 2, die mit den

Auch diese Preßplatten vermögen dem Kern keine Vorsprüngen 4 verbunden sind, auf, schichtet darauf

erhöhte Biegesteifigkeit zu verleihen, da sie innerhalb beiderseits der Vorsprünge 4 lameliierte Bleche nach

Kernschichtplan ein, bis sämliche Bleche geschichtet sind.

Bei der Anordnung nach Fig: 2 legt man die untere Preßpatte 2 sowie die Isolation 8 auf und zieht die Schrauben 5 an, so daß mit diesen Schrauben die Preßplatte 2 gegen den Vorsprung 4 gedruckt wird und so ihrerseits den Kern 1 senkrecht zur Blechebene zusammenpreßt.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 sind die untere und obere Preßplatte 2 fest am Vorsprung 4 befestigt, da die beiden Preßplatten und der als Steg ausgebildete Vorsprung 4 fest miteinander verbunden sind. Es sind daher die letzten Bleche zwischen die zuletzt, geschichteten Bleche und die untere Preßplatte 2 einzuschieben, bis die vorgeschriebene Schichthöhe erreicht ist. Der Kern 1, der auf diese Weise geschichtet ist, muß noch in Pfeilrichtung 9 zusammengepreßt werden. Das kann dadurch geschehen, daß um Kern 1 und Preßplatten 2 eine Bandage 10 geschlungen und gespannt wird, so daß der Kern 1 senkrecht zur Blechebene zusammengedrückt wird. Eine Vergrößerung der Zwischenräume zwischen den zuletzt aufgeschichteten Blechen und der unteren Preßplatte 2 kann durch keilförmige Beilagen geschlossen werden.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht in Richtung A auf Preßplatten2 und Bandage 10 von Fig. 1, Fig.4 eine Draufsicht auf den Schenkel gemäß F i g. 2. Im allgemeinen sind die Preßplatten 2 durchgehend über die ganze Schenkellänge L angeordnet und gleichzeitig mit den Jochpreßteilen verankert.

In Fig. 5 ist ein Schenkelausschnitt in der Ansicht B von F i g. 2 dargestellt. Hier erstrecken sich zwar die Preßplatten 2 über die Länge L nicht aber die Stege 4. Die Kernbleche erstrecken sich bis zur durchgehenden Preßplatte 2, während die Stege 4 etwas kürzer sind als die Kernbreite, so daß die auf sie aufgesetzten Bolzen 5 gegen die Schenkelpreßplatten 2 gezogen werden können.

F i g. 6 gibt eine Seitenansicht der Anordnung gemäß F i g. 5 wieder. Die durchgehenden Schenkelpreßplatten 2 werden mittels Schraubenbolzen 5 und Bandagen 10 gegen die Bleche des Kerns 1 gedrückt.

In F i g. 7 ist ein ganzer Kern in Seitenansicht dargestellt, der durchgehende Jochpreßplatten 15 und Schenkelpreßplatten 2 besitzt. Gestrichelt gezeichnet sind die als Stege ausgebildeten Vorsprünge 4 in den Spalten 7 der Schenkel und der Joche. Die Schraubenbolzen sind in bekannter Weise mit 5 gekennzeichnet, und zwar sind je zwei Schraubenpaare angeordnet. Dazwischen sind wiederum Bandagen 10 am Schenkel und an den Jochen eingezeichnet.

Das Beispiel gemäß F i g. 7 zeigt eine Bauweise, die auch für größte Kerne eine ausreichende Festigkeit gewährleistet und bei der vor allem das Aufrichten ohne eine Hilfspreßvorrichtung erfolgen kann.

Die Biegesteifigkeit einer solchen Anordnung ist besser als die der herkömmlichen mit durchgehenden Bolzen versehenen Kerne, wie sie F i g. 8 zeigt, bei denen einzelne Schenkelpreßplatten 2 durch Bolzen 19 als Kernpreßelemente benutzt werden. Die Bleche des Kerns 1 weisen hier durchgehende Spalte 7 auf.

Die folgenden Beispiele der Fig. 9 bis 11 zeigen Beispiele, in denen die Schenkelpreßplatten 2 nicht miteinander verbunden sind, sondern lediglich durch die um beide gemeinsam und um den Kern geschlungene Bandagen 10 zusammengehalten werden.

In F i g. 9 ist an den Schenkelpreßplatten 2 je ein Vorsprung 4 in Form eines Steges angeschweißt.

Fig. 10 zeigt die Seitenansicht dieser Anordnung! In Fig. 11 sind statt eines T-Profils zwei Winkelprofile 3 verwendet. Die Stege sind hier wiödörum mit 4 bezeichnet und die Bandage mit 10.': · Für größte Kerne stellen die in den F i g: 9 bis 11 beschriebenen Anordnungen mit Stegen, die nur einen Teil des Spaltes ausfüllen,'Lösungen dar, die praktisch den in Fig. 1 und 2 beschriebenen Lösungen vorgezogen werden.· Äll.e Äusführüngsfofmen

ίο weisen jedoch das Merkmal auf, daß innerhalb der Spalte 7 senkrecht zur Blecheberie verlaufende Metallteile oder Stege angebracht sind, die mit den herkömmlichen Schenkelpreßplätten \n geeigneter V/eise verbunden sind. Zweckmäßigerweise wählt man'die Stege so breit, daß eine genügende Festigkeit senkrecht zur Blechebene erreicht wird und im Fall einer Anordnung nach F i g. 2 noch Bolzen angebracht werden können·.

Die gemäß der Erfindung vorgesehenen Schenkeiao preßplatten und ihre Vorsprünge können sowohl in herkömmlicher Weise aus Stahl, jedoch auch aus jedem geeigneten, die notwendige Festigkeit aufweisenden nichtmetallischen Werkstoff ausgeführt sein. Die Anwendung der Erfindung bringt eine Reihe

»5 von Vorteilen mit sich. Einmal werden dadurch insbesondere für große Leistungen wirklich biegesteife Kerne erzielt. Zum anderen wird die Montage dadurch erleichtert, daß beispielsweise die für die herkömmliche Spulenpressung erforderlichen, außerhalb der Wicklung liegenden Spulenpreßstangen wegfallen können. Weiterhin kann auch der Kerndurchmesser des Spaltkerns kleiner gehalten werden als bei herkömmlichen Konstruktionen, da die die Biegesteifigkeit des Kerns erhöhenden Stützelemente teilweise in den Kernspalt hinein verlagert werden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Preßstangen erreicht man eine so große Steifigkeit des Eisenkernes, daß sich dieser ohne besondere Hilfsvorrichtungen aufrichten läßt. Zusammen mit der im Hauptpatent beschriebenen Preßvorrichtung ergibt sich nicht nur ein äußerst kompakter Aufbau des Eisenkernes, sondern des gesamten Transformators, da hiermit auf einfache Weise eine Verbindung von Kern- und Wicklungspressung erreicht wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur gemeinsamen Pressung der Kerne und Wicklungen von großen Transformatoren mit drei bewickelten geschichteten Schenkeln unter Verwendung von parallel dazu , verlaufenden, innerhalb des Wicklungstragzylinders angeordneten Preßstangen und beiderseits der Joche liegenden, parallel zu diesen verlaufenden Druckplatten und Stegen, in die die Preßstangen eingreifen und wobei die an den Schenkeln eng anliegenden Preßstangen im Verein mit dem Wicklungstragzylinder zur Kernpressung und gleichzeitig als Zugstangen zur einstellbaren Wicklungspressung dienen und wobei zur Einstellung der Kernpressung Verbindungselemente zwischen den Preßsystemen auf beiden Kernseiten vorgesehen sind, nach Patent 1208 8K), dadurch gekennzeichnet, daß bei einem als Spaltkern ausgeführten Eisenkern die innerhalb des Wicklungstragzylinders angeordneten Preßstangen als längs des gesamten Schenkels durchgehende Schenkelpreßplatten (2) ausgebildet sind,

die den Breitseiten der Schenkelbleche anliegen und mit den der Jochpressung dienenden Druckplatten kraftschlüssig verbunden sind .und die senkrecht zu ihnen stehende, ihre Biegesteifigkeit stark erhöhende Versteifungselemente (4) aufweisen, die im Kernspalt und innerhalb des Kernkreises liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelpreßplatten einfaches oder doppeltes T-Profil besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelpreßplatten aus zwei aneinandergelegten Winkelprofilen (3), (Fig. 11) bestehen.

4 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das eine Schenkelpreßplatte der einem Schenkel zugeordneten Schenkelpreßplatten als einfaches -T-Profil ausgebildet ist (2', 7), (F i g. 2), das auf dem in den Kernspalt ragenden Steg mit Stehbolzen versehen ist, während die andere Schenkelpreßplatte als Flachprofil ausgebildet ist und daß beide Schenkelpreßplatten mittels Verschraubung miteinander verbunden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente durch in den Spalt eingelegte Isolier- und Distanzteile (6, 8) von den Kernblechen isoliert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier- und Distanzteile einen Anschlag zur Festlegung der Spaltbreite beim Einschichten der Kernbleche bilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen