DE1563243C - Selbsttätig nachstellende Preßanordnung für Wicklungen von Transformatoren und Drosselspulen - Google Patents

Description

befindliche Hebeldrehpunkt über ein starres Verbindungselement mit dem Gewicht der aktiven Teile beaufschlagt ist.

Aus Gründen des stabilen Gleichgewichts wird man mindestens zwei oder auch mehr derartige Hebelanordnungen vorsehen. Eine zweckmäßige konstruktive Ausbildung einer solchen Hebelanordnung besteht darin, daß der Hebeldrehpunkt mittels eines Zugelementes (einer Zugstange oder -platte) starr mit dem Auflager der Wicklungsunterseite verbunden ist, wobei der längere Hebelarm an der Kesselkonstruktion befestigt ist und der kürzere über entsprechende Druckringe oder Preßbalken auf die Oberseite der Wicklung drückt. Durch die Wahl der Länge der Hebelarme hat man den gewünschten Verstärkungsgrad in der Hand, so daß man jede etwa mögliche dynamische Kraftamplitude kompensieren kann.

Bei kleineren Transformatoren kann eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaues und der Konstruktion erzielt werden, wenn die Hebel sich mit ihren längeren Armen am Kesseldeckel abstützen. Die Auflagerpunkte an den Hebelenden wird man zur Vermeidung von Reibungsverlusten zweckmäßig als Druckrollen ausbilden.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die gesamten aktiven Teile am Kesseldeckel eingehängt und am Kesselboden lediglich in vertikaler Richtung geführt sind.

F i g. 1 zeigt einen Gesamtschnitt durch einen Kessel, F i g. 2 die Ausbildung der Hebelübersetzung im Detail,

F i g. 3 die am Kern angebrachte seitliche Führung des oberen Preßbalkens.

In F i g. 1 befinden sich im Kessel 1 die aus Kern mit seitlichen Preßeisen 2 und Wicklungen 3 bestehenden aktiven Teile. Am Kesseldeckel 4 sind gemäß dem gezeigten Beispiel Konsolen 5 angeschweißt, an denen die Hebel 6 mit ihrem längeren Hebelarm in der Lagerung 7 drehbar und längsverschieblich befestigt sind. Der Hebeldrehpunkt ist mittels der Zugstangen 8 starr mit dem unteren Preßeisen 2 verbunden. Der kurze Hebelarm 9 drückt über die Druckrollen 10 auf die oberen' Preßeisen 2, die natürlich in bezug auf den Kern vertikal verschieblich sein müssen. Die F i g. 2 und 3 zeigen diese Hebelverstärkung der Preßkraft im Detail. Durch das

gewählte große Hebelarmelängenverhältnis -r- werden

die Wicklungspreßkräfte entsprechend dem Eigengewicht vervielfacht.

In F i g. 3 ist die stirnseitige Ansicht der Hebelanordnung und eine an der Kernjochseite 11 angebrachte Gleitführung des Preßbalkens 2 mittels Gleitrollen 12, da die Preßbalken 2 gleichzeitig die seitliche Jochpressung übernehmen müssen.

Die seitliche Halterung kann, wie in F i g. 1 gezeigt, durch am Kesselboden angeschweißte Bolzen 13 erfolgen, die gleitend in entsprechende Bohrungen in den unteren Preßbalken 2 eingreifen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 leistet. Es ist bekannt, daß man diese thermischen Patentansprüche: Kräfte durch eine elastische Verspannung, beispielsweise mittels Federelementen, auffangen kann. Man

1. Selbsttätig nachstellende Preßanordnung für muß nur dafür sorgen, daß;ein hinreichend großer Wicklungen von Transformatoren und Drossel- 5 elastischer Anteil des gesamten Systems die Möglichspulen, bei welcher der Preßdruck durch das keit zu großer plastischer Verformung der festen Eigengewicht der von mehreren Hebelanordnungen Isolierstoffe verhindert. Die zu beherrschenden Kräfte getragenen aktiven Teile aufgebracht wird, da- sind jedoch so groß, daß ein Federsystem in die bisher durch gekennzeichnet, daß zur Ver- übliche Transformatorkonstruktion eingebaut, zu größerung des Wicklungspreßdruckes ein oder io sehr großem Aufwand führt und aus Gründen der mehrere ungleicharmige Hebelanordnungen derart elektrischen Spannungsfestigkeit erhebliche Schwierigangeordnet sind, daß jeweils die Endlagerung des keiten bereitet.

längeren Hebelarmes an der Kesselkonstruktion Es ist bekannt, den Preßdruck vom Eigengewicht

erfolgt und daß jeweils die Endlagerung des kurzen der aktiven Teile aufbringen zu lassen, indem beispiels-

Hebelarmes sich auf den zu pressenden Stirnseiten 15 weise die untere Stirnfläche· der Wicklung aufgestützt

der Wicklungen abstützt und daß jeweils der nach ist und das gesamte Gewicht der aktiven Teile (des

Maßgabe des Verhältnisses der Hebelarmlängen Kernes und der Kernpreßanordnung) auf die obere

zwischen den beiden Endlagerungen befindliche Stirnfläche der Wicklung aufgelegt ist, wobei die

Hebeldrehpunkt über ein starres Verbindungs- Preßwirkung durch das Eigengewicht der Wicklung

element mit dem Gewicht der aktiven Teile 20 selbst verstärkt wird (deutsche Patentschrift 374 157).

beaufschlagt ist. Nun reicht das Eigengewicht der aktiven Teile im all-

2. Preßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gemeinen nicht aus, um die im Kurzschlußfall wirksam gekennzeichnet, daß die Hebeldrehpunkte mittels werdenden elektrodynamischen Kräfte zu kompen-Zugelementen starr mit dem Auflager der Wick- sieren, und es ist ferner bereits bekannt, Federlungsunterseite verbunden sind, daß die End- 25 elemente anzubringen, die den erforderlichen Preßlagerung der längeren Hebelarme an der Kessel- druck aufbringen und Wärmedehnungen ohne bleikonstruktion erfolgt und die Endlagerung der bende Verformung aufnehmen (deutsche Patentschrift kurzen Hebelarme sich über Druckringe auf die 941 929). ,

obere Stirnseite der Wicklung abstützt. Es ist weiter schon bekannt, die axiale Pressung der

3. Preßanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- 30 Wicklungen durch das Eigengewicht der aktiven Teile, durch gekennzeichnet, daß die Endlagerung der insbesondere des Kernes mit der Preßkonstruktion, längeren Hebelarme am Kesseldeckel erfolgt. vorzunehmen, wobei durch die Anordnung von

4. Preßanordnung nach einem der Ansprüche 1 waageähnlichen gleicharmigen Hebelkonstruktionen bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflager- auf den Stirnseiten der beiden koaxialen Wicklungen punkte an den Hebelenden als Druckrollen aus- 35 vorgesorgt ist, daß sich der Preßdruck gleichmäßig gebildet sind. auf beide Wicklungen verteilt und eine ungleichmäßige

Setzung bzw. bleibende Verformung der Wicklungen

eintreten kann, ohne daß sich der Preßdruck auf die

einzelne Wicklung verändert. Mittels dieser waage-

40 ähnlichen Hebelkonstruktion wird also lediglich eine

ungleichmäßige Längenänderung von zwei koaxialen

Die stromdurchflossenen Wicklungen von Trans- Wicklungen kompensiert (USA.-Patentschrift 1600 963). formatoren und Drosselspulen sind im Kurzschlußfall Wie schon ausgeführt, erfordern Konstruktionen infolge der hohen quadratisch mit der Stromstärke unter Verwendung von Federelementen einen erhebansteigenden dynamischen Wirkungen der gegenüber 45 liehen Aufwand, nicht zuletzt einen im Transformatordem Nennstrom vervielfachten Kurzschlußstrom- kessel kostbaren Platz, andererseits ist heutzutage fast stärke erheblichen mechanischen Kräften ausgesetzt. immer der durch das Eigengewicht aufbringbare Um die Wicklungen gegen diese Kräfte Widerstands- axiale Preßdruck auf die Stirnseiten der Wicklungen fähig zu machen, werden sie bereits beim Einbau einer angesichts der zu erwartenden Kraftwirkungen der entsprechenden Vorpressung ausgesetzt. 50 Kurzschlußströme nicht ausreichend.

Je nach Art der in den Wicklungen verwendeten Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Wickeldrähte und der Wicklungsart entsteht ein mehr bei kleinstem Konstruktions-, Material- und Platzoder weniger elastischer Spulenkörper, der außerdem aufwand den durch das Eigengewicht erzielbaren wegen des Anteiles fester Isolierstoffe — z. B. Papier Preßdruck um das Vielfache zu erhöhen. Dies wird oder Preßspan — bis zu einem gewissen Grad zu 55 bei einer selbsttätig nachstellenden Preßanördnung plastischen, irreversiblen Verformungen neigt, wenn für Wicklungen von Transformatoren und Drosselentsprechende Kräfte in das System eingebracht spulen, bei welcher der Preßdruck durch das Eigenwerden, gewicht der von mehreren Hebelanordnungen ge-

Insbesondere werden bei Erwärmung der starr ein- tragenen aktiven Teile aufgebracht wird, erfindungsgespannten Wicklung die Dehnungskräfte des Leiter- 60 gemäß dadurch erreicht, daß zur Vergrößerung des materials in starkem Maße wirksam. Es tritt eine Wicklungspreßdruckes ein oder mehrere ungleich-Kombination von plastischer (irreversibler) und armige Hebelanordnungen derart angeordnet sind, elastischer (reversibler) Verformung durch die Deh- daß jeweils die Endlagerung des längeren Hebelarmes nungskräfte auf, die im ungünstigsten Falle — z. B. bei an der Kesselkonstruktion erfolgt und daß jeweils die häufigem Lastwechsel — zu einer Lockerung der 65 Endlagerung des kurzen Hebelarmes sich auf den zu Vorpressung und damit zum Nachlassen oder Ver- pressenden Stirnseiten der Wicklungen abstützt und schwinden jener Vorpressung führen kann, die die daß jeweils der nach Maßgabe des Verhältnisses der mechanische Festigkeit im Kurzschlußfall gewähr- Hebelarmlängen zwischen den beiden Endlagerungen