DE2017449A1

DE2017449A1 - Bandages of transformer windings

Info

Publication number: DE2017449A1
Application number: DE19702017449
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Dipl Ing Johanik Karel Pilsen Klesa Josef Kvicovice Vales, (Tschechoslowakei)
Original assignee: Skoda, narodni podnik, Pilsen (Tschechoslowakei)
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1970-04-11
Publication date: 1971-01-14
Also published as: CS148814B1

Description

Bandagen ton Trans format orwicklungen Die Erfindung ist bestimmt für die Verwendung bei elektromagnetischen nicht rotierenden Maschinen, besonders bei Transtòrmatoren mittlerer und hoher Leistungen mit verschiedenen Wicklungsarten, welche wegen der axialen Kräfte beim Kurzschluß im zusammengepressten Zustande gehalten werden sollen und bei denen der Stirnteil teilweise durch die Joche des magnetischen Kreises verdeckt isto 4. Bandages clay transformer windings The invention is intended for use with electromagnetic non-rotating machines, especially for medium and high power transformers with different types of windings, which are held in a compressed state due to the axial forces in the event of a short circuit should be and in which the forehead part partially through the yokes of the magnetic Circle is hidden iso 4.

Es sind-einige Konstruktionen für Zusammenpreßvorrichtungen von Transformatorwicklungen bekannt, mittels welchen die mechanische Verbindung des Stützteiles der Wicklung zu dem Zwecke, die Wicklung während des Betriebes im zusammengepreßten Zustand zu halten, gelöst wird. In einer der bekannten KonstruktionBbenutzt man die Preßplatten des Kernes des magnetischen Kreises zur Verbindung der Stützteile der Wicklung. Bei anderen Lösungen vrird die Kraft mittels der Wand des Transformatorkessels übertragen oder aber mittela vertikaler 3bolzen, welche ausserhalb der Wicklung oder zwischen der Wicklung und dem Kern des magnetischen Kreises gelegen sind. Bei allen diesen bekannten Konstruktionen wird ein Teil der Wicklung unter dem oberen Joch des magnetischen Kreises im zusaflengepreßten Zustand mittels eines Preßringes der Wicklung gehalten, welcher aus Metall oder aus Isolierstoff zu sein pflegt und dessen Stützteil sich ausserhalb des Joches des magnetischen Kreises befindet.There are some constructions for compressors of transformer windings known, by means of which the mechanical connection of the support part of the winding for the purpose of closing the winding in the compressed state during operation hold, is resolved. In one of the known construction B, the press plates are used of the core of the magnetic circuit for connecting the support parts of the winding. In other solutions, the force is obtained by means of the Wall of the transformer tank transferred or by means of vertical 3 bolts, which are outside the winding or located between the winding and the core of the magnetic circuit. at in all of these known constructions a part of the winding is under the upper one Yoke of the magnetic circuit in the pressed-together state by means of a press ring the winding, which tends to be made of metal or insulating material and whose support part is located outside the yoke of the magnetic circuit.

Die Entfernung der Stützteile hängt von der Breite des Joches des magnetischen preises ab und beträgt bei einem magnetischen Kreis in einem Transformator mittlerer Leistung etwa 500 mm. Um das nötige Widerstandemoment des Preßringes zu erzielen, ist es nötig, vor allem die Höhe des Preßringes und dadurch die Endentfernung, das heißt die Entfernung der Wicklungsenden von der unteren Kante des magnetischen Kreises, zu vergrößern. Die Höhe des Preßringes beeinflußt jedoch direkt die Fensterhöhe des magnetischen Kreises, also die Höhendimension und die Masse des ganzen magnetischen Kreises.The distance of the support parts depends on the width of the yoke of the magnetic price and amounts to a magnetic circuit in a transformer average power about 500 mm. To the necessary moment of resistance of the press ring achieve, it is necessary, above all, the height of the press ring and thereby the end distance, that is, the distance of the winding ends from the lower edge of the magnetic Circle to enlarge. However, the height of the press ring directly affects the window height of the magnetic circuit, i.e. the height dimension and the mass of the whole magnetic Circle.

Bei großen Baueinheiten ist die Frage einer möglichst weitgehenden Verringerung der Höhe des magnetischen Kreises sehr wichtig auch wegen des begrenzten Profiles bei der Beförderung durch die Eisenbahn. Durch die Verringerung der Endentfernung verden auch die Zusatzverluste beim Kurzschluß erniedrigt. Diese-Frage ist besonders bei Transformatoren, die an der Leistungsgrenze liegen, von Bedeutung.In the case of large structural units, the question is as extensive as possible Reducing the height of the magnetic circuit is very important also because of the limited Profiles for transportation by rail. By reducing the end distance the additional losses in the event of a short circuit are also reduced. This question is special important for transformers that are at the limit of their capacity.

Eine der bekannten Konstruktionen, bei der es nicht nötig ist, die Höhe des Preßringes wesentlich zu ver£rößern, besteht darin, daß lie Wicklungen und der Preßring gegen das Joch des magnetischen Kreises mittels der Isoliereinlagen gestützt sind, wobei die mechanische Verbindung der Joche :iiit Hilfe der Kerne des magnetischen Kreises verwirklicht ist. Diese Lösung setzt voraus, daß das Joch und der Kern vollkommen durch Bolzen zusammengepreßt sind und daß die Bleche genügend überlappt sind. Man muß auch in Betracht nehmen, ob die Bleche mechanisch beansprucht werden können, ohne daß die Zusatzverluste erhöht werden Diesen Forderungen entsprechen die warmgewalzten Bleche, sie können also nicht mit kaltgewalzten Blechen (orientierten Blechen), die in erster Linie in anwendung zu kommen pflegen, erfüllt werden.One of the well-known constructions in which it is not necessary to use the To increase the height of the press ring substantially, consists in the fact that the windings and the press ring against the yoke of the magnetic circuit by means of the insulating inserts supported are, the mechanical connection of the yokes: iiit the help of the cores of the magnetic Circle is realized. This solution assumes that the yoke and the core are perfect are pressed together by bolts and that the sheets are sufficiently overlapped. Man must also take into account whether the sheets can be mechanically stressed, without increasing the additional losses. The hot-rolled ones meet these requirements Sheets, so you cannot work with cold-rolled sheets (oriented sheets), which are primarily used to be fulfilled.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile.The invention overcomes these disadvantages.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die zusammengepreßte Wicklung des Transformators mittels Bandagen gesichert ist1 welche durch Isolierleisten gebildet sind, die den Querschnitt einer jeden Wicklung selbständig umspannen oder noch gemeinsam die querschnitte aller Wicklungen in der diametralen Richtung umspannen und an einigen Stellen an dem Umfang der Wicklung situiert sind, vor allem an den an den inneren Flächen des magnetischen Kreises anliegenden Stellen.The essence of the invention is that the compressed winding of the transformer is secured by bandages1 which are formed by insulating strips that span the cross-section of each winding independently or together span the cross-sections of all windings in the diametrical direction and at some Places on the circumference of the winding, especially on the inner ones Areas adjacent to the magnetic circuit.

Zumeist umspannen die Isolierleisten gemeinsam mit den sTicklungsquerschnitten auch ihre honstrukti ons teile. Es ist deshalb möglich, die Wicklung im zusammengereßten ustand schon während des Aufbaues der Wicklung samt den Isolierteilen der Endstücke zu sichern. Dadurch, daß die Isolierleisten, welche die querschnitte jeder Wicklung umspannen, zur Ausbildung der axialen -Distanzkeile der Wicklung verwendet werden können, wird nicht die Kühlung der Wicklung verschlechtert. Mostly the insulating strips span together with the taping cross-sections also your honoring parts. It is therefore possible to tighten the winding State already during the construction of the winding including the insulating parts of the end pieces to secure. Because the insulating strips, which the cross-section of each winding reclamp, used to form the axial spacer wedges of the winding the cooling of the winding is not impaired.

Das Wesen der Erdindung ist anhand von in der Zeichnung schema~ tisch dargestellten Ausführuugsbeispielen näher erläutert.The essence of earth connection is based on in the drawing schema ~ table Illustrated exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 einen-Schnitt durch zwei Wicklungen, deren Querschnitt die Isolierleisten an den an den inneren Flächen des magnetischen Kreises anliegenden Stellen umspannen.1 shows a section through two windings, their cross-section the insulating strips on those resting against the inner surfaces of the magnetic circuit Spanning places.

Fig. 2 diese Anordnung im Grundriß, wobei die Isolierleisten an mehreren Stellen des Wicklungsumfanges situiert sind.Fig. 2 shows this arrangement in plan, with the insulating strips on several Places of the winding circumference are situated.

Fig. 3 einen Schnitt durch zwei Wicklungen an den an den inneren Flächen des magnetischen Kreises anliegenden Stellen, wobei die Isolierleisten deren Querschnitte selbständig umspannen.3 shows a section through two windings on the inner surfaces of the magnetic circuit, with the insulating strips having their cross-sections span independently.

Fig. 4 eine Ausführung im Grundriß, bei der die Isolierleisten an mehreren Stellen des Wicklungsumfanges an den inneren Flächen des magnetischen Kreises verteilt sind.Fig. 4 shows an embodiment in plan, in which the insulating strips several points of the winding circumference on the inner surfaces of the magnetic circuit are distributed.

Fig. 5 einen Schnitt durch zwei Wicklungen an den Stellen des magnetischen Kreises, an denen jeder Querschnitt selbständig mit den Stützeinlagen des oberen und unteren Endbaues von den Leisten aus Isolierstoff ulspannt ist.Fig. 5 is a section through two windings at the points of the magnetic Circle, on which each cross section independently with the support inserts of the upper and the lower end of the building is stretched from the strips of insulating material.

Fig. 6 eine Ausführung der Wicklung im Schnitt, bei der die Isolierleisten mit ihren Längsteilen axiale Distanzkeile der Wicklung bilden.6 shows an embodiment of the winding in section, in which the insulating strips form axial spacer wedges of the winding with their longitudinal parts.

In Fig. 1 umspannen die Isolierleisten 3,4,5 den Querschnitt einer jeden Wicklung 1,2 des Transformators selbständig und die Querschnitte beider Wicklungen 1,2 gemeinsam an den an den inneren Flächen des Joches des magnetischen Kreises 6 anliegenden Stellen.In Fig. 1, the insulating strips 3, 4, 5 span the cross section of a each winding 1, 2 of the transformer independently and the cross-sections of both windings 1,2 together to the to the inner surfaces of the yoke of the magnetic Circle 6 adjacent places.

In der Fig0 2 ist diese Ausführung im Grundriß gezeigt.In Fig0 2, this embodiment is shown in plan.

Die Isolierleisten 3,4,5 sind abwechselnd über den Querschnitt der einzelnen Wicklungen 1,2 verteilt und die Querschnitte beider Wicklungen umspannen an mehreren Stellen den ganzen Umfang der Wicklung.The insulating strips 3,4,5 are alternating across the cross-section of the individual windings 1,2 distributed and span the cross-sections of both windings in several places the entire circumference of the winding.

Die Fig. 3 stellt einen Schnitt durch zwei Wicklungen 1,2 dar, und zwar an den Stellen der inneren Flächen der Joche des magnetischen Kreises 6, wobei die Isolierleisten 3,4 den querschnitt einer jeden Wicklung selbständig umspannen.Fig. 3 shows a section through two windings 1, 2, and although at the points of the inner surfaces of the yokes of the magnetic circuit 6, wherein the insulating strips 3, 4 span the cross-section of each winding independently.

In der Fig. 4 ist die Grundrißanordnung dieser Ausführung veranschaulicht, bei der die Isolierleisten 3,4 an mehreren Stellen am Umfange der Wicklungen 1t2 verteilt sind, und zwar an den an den inneren Flächen des Joches des magnetischen Kreises 6 anliegenden Stellen. Ausserhalb dieser Flächen ist die Zusammenpreßvorrichtung einer bekannten Ausführung, zum Beispiel Stahlprofile, benutzt.In Fig. 4, the plan arrangement of this embodiment is illustrated, in which the insulating strips 3, 4 at several points on the circumference of the windings 1t2 are distributed on those on the inner surfaces of the yoke of the magnetic Circle 6 adjacent places. The compression device is outside these areas a known design, for example steel profiles, is used.

In Fig. 5 umspannen die Isolierleisten 3,4 jeden Querschnitt der Wicklungen selbständig zusammen mit. den Stützeinlagen 10,11, die an den oberen und unteren Endteilen der Wicklungen angeordnet sind, an den an den inneren Flächen der Joche des magnetischen Kreises 6 anliegenden Stellen. Die Verteilung an Umfange der Wicklung entspricht der Verteilung der Stützeinlagen und ist nicht angedeutet.In FIG. 5, the insulating strips 3, 4 span each cross section of the windings independently together with. the support inserts 10,11 on the upper and lower End parts of the windings are arranged on the on the inner surfaces of the yokes of the magnetic circuit 6 adjacent points. The distribution on the circumference of the winding corresponds to the distribution of the support inserts and is not indicated.

In Fig. 6 ist eine Isolierleiste 4 veranschaulicht, welche axiale Distanzkeile der Wicklung bildet. Die Verteilung am Unfange entspricht der Verteilung der Distanzeinlagen 13 der Wicklung und ist nicht angedeutet.In Fig. 6, an insulating strip 4 is illustrated, which axial Forms spacer wedges of the winding. The distribution at the volume corresponds to the distribution the spacer inserts 13 of the winding and is not indicated.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Wicklung schon nach der ersten technologischen Bearbeitung fest im gepreßten Zustand gehalten wird. Sie wird weder während der Erzeugung im Werk noch im Betrieb lose. Erfindungsgemäß können zuerst die Stellen des Wicklung3umfanges gesichert werden, welche sich nach dem Aufbau auf dem Kern des magnetischen Kreises an den Stellen des Fensters des magnetischen Kreises befinden.The advantages of the invention are that the winding already is held firmly in the pressed state after the first technological processing. It does not become loose either during production in the factory or in operation. According to the invention the places of the winding circumference can be secured first, which are after the structure on the core of the magnetic circuit at the points of the window of the magnetic circuit.

Die Bandagen der Wicklung beschränken erfindungsgemäß nicht die Kühlung der Wicklung und sind raumsparend ohne Gefahr von elektrischen tfberschlägen. Durch diese neue Lösung verringert sich die Endentfernung von der Wicklung, erniedrigt sich die Höhe des magnetischen Kreises, vermindern sich die Leerlaufverluste und zufolge der Annäherung des Joches des magnetischen Kreises auch die Kurzschlußverluste.According to the invention, the bandages of the winding do not restrict the cooling the winding and are space-saving without the risk of electrical flashovers. By this new solution decreases the final distance from the winding, decreases the height of the magnetic circuit, the no-load losses and decrease according to the approach of the yoke of the magnetic circuit also the short-circuit losses.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 0 Bandages for windings of transformers, characterized in that they are formed by insulating strips (3,4,5) which don the cross section of each winding (1,2) of the transformer independently or still together span the cross sections of all windings in the diametrical direction and which are located in some places around the circumference of the windings, and especially to those resting on the inner surfaces of the yoke of the magnetic circuit (6) Place,

2. Bandages for windings of transformers according to claim 1, characterized characterized in that the insulating strips (,, 4, ¢) together with the cross-sections of the Winding also encompass its structural parts, especially the capacitance rings (7), the insulating cylinder (8), the wreaths (9), the support inserts (10) 11) of the upper and lower end construction of the winding.

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3. Bandages for windings of transformers according to claim 1 and 2, characterized in that the insulating strips (3,4,5) axial distans wedges of the Form winding, which between each other the spacer inserts (13) of the radial cooling channels keep.

4. Bandages for windings of transformers according to claim t to 3. characterized in that the insulating strips (3,4,5) through Winding of tapes made of insulating material of great mechanical strength are, for example, made of Resiglas, which are glued together in a few layers are0