DE1488186B2 - Pressvorrichtung fuer wicklungen von transformatoren, drosselspulen u dgl induktionsgeraete - Google Patents

Description

Die Einzelteile, insbesondere die Wicklungen und Wicklungsteile elektrischer Geräte und Apparate sind im allgemeinen im Betrieb elektromagnetischen Kräften ausgesetzt, die die Form der Spulen zu ändern versuchen. Sind mehrere stromdurchfiossene Spulen vorhanden oder befinden sich in der Nähe dieser Spulen hochpermeable Werkstoffe, so treten wechselseitige Kräfte auf, die ein Verschieben der Einzelteile gegeneinander bewirken wollen. Insbesondere bei großen Transformatoren und Drosselspulen können diese Kräfte Werte erreichen, die die Wicklungen zerstören. Um dies zu verhindern, werden Spulenpreßkonstruktionen vorgesehen, die eine räumliche Verlagerung der Wicklungsteile infolge elektromagnetischer Krafteinwirkung verhindern.

Die für die Isolation der Einzelwindungen der Spulen verwendeten Werkstoffe sind häufig plastisch oder elastisch verformbar, während sich die Kupferleiter je nach der Betriebstemperatur verschieden stark ausdehnen, so daß sich die Höhe der Wicklung in bestimmten Grenzen verändern kann. Aus diesem Grund ergibt sich die Forderung, die Spulenpressung nachstellbar auszuführen.

In herkömmlicher Weise werden meist Schrauben oder Keile als nachstellbare Preßelemente verwendet, die zusätzlich gegen Lösen gesichert werden. Beim Verspannen derartiger Preßschrauben oder Keile muß jedoch auch die Reibungskraft aufgebracht werden, so daß — sofern dafür keine besonderen Einrichtungen vorgesehen sind — aus der beim Anziehen aufgewendeten Kraft oder dem aufgewendeten Drehmoment niemals ganz genau auf die für die aktive Spulenpressung verbleibende Kraft geschlossen werden kann. Darüber hinaus ist der Anwendung von Schrauben eine Grenze gesetzt, da bei großen Abmessungen die erforderlichen Drehmomente so groß werden, daß sie mit handlichen Geräten nicht aufgebracht werden können.

Bei der Verwendung von hydraulischen Pressen werden die genannten Nachteile vermieden, weil einerseits der auf die Spulen wirkende Preßdruck aus dem aufgewendeten spezifischen Hydraulik-Preßdruck ermittelt werden kann und andererseits die Preßelemente relativ klein sind und mit geringem Aufwand betätigt werden können. Werden die Hydraulik-Pressen für den genannten Zweck als einzige Preßelemente verwendet, so müssen sie ständig unter hydraulischem Druck gehalten werden. Um dies zu vermeiden, verwendete man derartige Hydraulik-Pressen lediglich zur definierten Preßkrafteinstellung, während das eigentliche Verspannen der Wicklung

ίο z. B. durch Holzkeile vorgenommen wurde. Nach dem Verspannen der Wicklungen wurden die Hydraulik-Pressen wieder entfernt.

Es sind auch schon Preßvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen eine Reihe von hydraulischen Druckzylindern in tangentialer Richtung auf einen über die ganze Stirnseite der Wicklung reichenden mehrteiligen Ring wirken (deutsche Patentschrift 687 422). Der eine Teil des Ringes ist drehbar, während der andere Teil fest ist. Beide Ringteile sind auf den sich gegenüberliegenden Stirnflächen mit Keilflächen versehen, so daß sich durch Drehen eines der Ringe ihr gegenseitiger Abstand verändert. Auf diese Weise wird auf eine darunterliegende Wicklung ein Druck ausgeübt. Durch entsprechend flache Winkel der Keilflächen läßt sich eine Selbstsperrung erreichen, so daß die hydraulischen Druckzylinder nach dem Einstellen des erforderlichen Preßdruckes entlastet werden können, ohne daß der Druck auf die gepreßte Wicklung nachläßt. Diese Vorrichtung ist jedoch sehr aufwendig und nimmt innerhalb des Transformators sehr viel Raum in Anspruch.

An gleicher Stelle sowie in der deutschen Patentschrift 700 453 sind hydraulische Pressen beschrieben, bei denen der Preßdruck durch den Wicklungsstrom gesteuert wird. Solche Pressen erfordern aber einen erheblichen Aufwand für die elektrische Steuerung und die hydraulische Anlage. Ganz abgesehen davon hat sich gezeigt, daß bei hydraulischen Wicklungspreßvorrichtungen, bei denen der Druck auch im Ruhezustand der Vorrichtung ansteht und/oder bei denen er unmittelbar durch Einwirkung von Wicklungskurzschlußströmen gesteuert wird, zum Teil erhebliche mechanische Schwingungen auftreten, die dadurch bewirkt werden, daß die Wicklungen als mechanische Gebilde vor dem Wirksamwerden der Sperrvorrichtungen in Resonanz geraten.

Wie bei den oben angeführten Vorrichtungen erfolgt auch bei der Anordnung gemäß der deutschen Auslegeschrift 1146 189 die Herstellung des Preßdruckes durch gegenseitige Verschiebung zweier keilförmiger Flächen. Wie bereits erwähnt, muß bei derartigen Vorrichtungen eine erhebliche Reibung überwunden werden, die proportional mit dem gewünschten Preßdruck ansteigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu vermeiden und eine Preßvorrichtung zu schaffen, die bei geringem Raumbedarf einfach im Aufbau und jederzeit nachstellbar ist und bei der ohne großen Aufwand das Hydraulikdrucksystem durch mechanische Mittel entlastet werden kann. Die Erfindung bezieht sich auf eine Preßvorrichtung für Wicklungen von Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte mit hydraulischen sowie selbsthemmenden mechanischen Spannelementen, bei der das hydraulische Spannelement als hydraulischer Druckzylinder mit Druckkolben aus-

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gebildet ist. Sie ist erfindungsgemäß dadurch ge- Hydrauliksystem gerade so mit Druck beaufschlagt, kennzeichnet, daß das zur Entlastung des hydrau- daß sich der Hydraulikzylinder 2 auf der Gewindelischen Spannelementes dienende mechanische hülse 11 leicht abhebt, worauf die Gewindehülse ge-Spannelement als Gewindehülse ausgebildet ist, die löst werden kann. Nach Wegnahme des hydraumittels Gewinde mit einem Teil des hydraulischen S lischen Druckes kann die Wicklung 10 in der ge-Spannelementes mittelbar oder unmittelbar derart wünschten Weise nachgeben. Ein anderes Ausverbunden ist, daß durch Drehen und der damit ver- führungsbeispiel der Erfindung, das mit weniger bundenen axialen Verschiebung der Gewindehülse Einzelteilen auskommt, zeigt F i g. 2. Der zur Abdas mechanische Spannelement den mittels des Stützung verwendete Jochpreßbalken ist hier beihydraulischen Spannelementes ausgeübten Preßdruck ίο spielsweise kastenförmig ausgebildet. An seiner übernimmt. unteren Seite schließt der Hydraulikzylinder 2 der

Bei der Anwendung der Vorrichtung gemäß der Hydraulik-Presse an. Der Kolben 3 drückt bei BeErfindung wird zunächst mittels Druckzylinder und aufschlagung des Hydrauliksystems über den An-Druckkolben ein Kraftschluß zwischen Wicklung Schluß 4 direkt auf die Preßplatte 9 und damit auf bzw. deren Druckplatte und den Wicklungspreß- 15 die Wicklung 10. Der Hydraulikzylinder 2 ist mit druck aufnehmenden Teilen hergestellt, und darauf einem Außengewinde versehen, auf das die Gewindeerfolgt die Pressung. Sodann wird die Gewindehülse hülse 11 aufgeschraubt ist, wodurch eine formbis zum Anschlag entweder gegen den Druckzylinder schlüssige Verbindung zwischen Hydraulikzylinder 2 oder gegen die Wicklungsdruckplatte gedreht und und Preßplatte 9 hergestellt wird, sobald das Hyschließlich Druckzylinder und Druckkolben ent- 20 drauliksystem wieder entlastet ist. Außer diesen beilastet, den aufgeführten Beispielen sind viele andere Aus-

An Hand der Zeichnung sei ein Ausfühmngs- führungsformen denkbar, die alle auf dem gleichen beispiel der Erfindung näher erläutert. In Fig. 1 Prinzip der Kombination einer hydraulischen Preßstellt 1 das als Abstützelement gegen die Transfor- vorrichtung mit einem durch Schrauben verstellbaren matorspulen dienende Jochpreßeisen dar, in das die 25 Verspannelement zu einer Einheit beruhen, wobei Hydraulik-Presse mit Hydraulikzylinder 2 und Hy- das letztere nach der Aufhebung des hydraulischen draulikkolben 3 eingebaut ist. Bei Druckbeaufschla- Druckes den Druck auf das gepreßte Teil übernimmt gung über den Anschluß 4 stützt sich der fest- und mit Hilfe des Hydrauliksystems jederzeit die stehende Kolben 3 über das Distanzstück 6 gegen Nachstellbarkeit gewährleistet ist.
den oberen Flansch des Jochpreßeisens ab, während 30 Die Kombination von Presse und Verspannsich der Hydraulikzylinder 2 nach unten bewegt und element in einer Einheit ermöglicht es, notfalls die über einen Druckbolzen 7, der in einer Buchse S des Wicklungspressung jederzeit nachzustellen und in unteren Flansches geführt wird, über die Preßplatte 9 jeweiliger Stellung mechanisch zu arretieren. Für die auf die Wicklung 10 drückt. Das Distanzstück ist Verwendung im Zusammenhang mit Transformaan seinem Ende mit einem Gewinde 5 versehen, über 35 toren und Drosselspulen eignen sich besonders solche das eine Gewindehülse 11 aufgeschraubt ist. Wäh- hydraulischen Pressen, die mit öl als Flüssigkeit zur rend des oben beschriebenen Preßvorganges entsteht Druckübertragung gefüllt sind. Sind die Pressen zwischen der dem Hydraulikzylinder 2 zugekehrten beim Einbau von Transformatoren mit Ölfüllung Stirnseite der Gewindehülse 11 und dem Hydraulik- ebenfalls mit dem üblichen Transformatorenöl gezylinder ein Zwischenraum, der durch Nachschrau- 40 füllt, so werden die Dichtungsprobleme im Hydrauben der Gewindehülse ausgeglichen wird. Wird die liksystem wesentlich vereinfacht. Entsprechend hydraulische Presse entlastet, geht der Kolben 3 in würde man bei Transformatoren mit Clophen- bzw. den Hydraulikzylinder 2 zurück, während die Druck- einer anderen Isolationsflüssigkeit die entsprechende Übertragung nunmehr mechanisch über die Gewinde- Flüssigkeit im Hydrauliksystem verwenden,
hülse 11 und den Hydraulikzylinder 2 auf die Wick- 45 Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen lung 10 erfolgt. Die Gewindehülse 11 wird durch Einrichtung besteht darin, daß der gesamte, über den zweckmäßige und bekannte Maßnahmen gegen Ver- Druckkolben aufgebrachte Druck unmittelbar für drehen gesichert. Soll der Druck auf die Spule ver- die Wicklungspressung zur Verfügung steht, so daß ringert oder ganz aufgehoben werden, so wird das diese ohne Schwierigkeiten überwacht werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Preßvorrichtung für Wicklungen von Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte mit hydraulischen sowie selbsthemmenden mechanischen Spannelementen, bei der das hydraulische Spannelement als hydraulischer Druckzylinder mit Druckkolben ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Entlastung des hydraulischen Spannelements dienende mechanische Spannelement als Gewindehülse (11) ausgebildet ist, die mittels Gewinde mit einem Teil des hydraulischen Spannelementes mittelbar oder unmittelbar derart verbunden ist, daß durch ein Drehen und der damit verbundenen axialen Verschiebung der Gewindehülse (11) das mechanische Spannelement den mittels des hydraulischen Spannelements ausgeübten Preßdruck übernimmt.