DE2033244C3 - Mit der Eisenbahn verfahrbarer Transformator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mit der Eisenbahn verfahrbaren Transformator, dessen elektrisch aktiver Teil im Innern eines Kessels hängend angeordnet ist und sich mit seinem Gewicht in Aufhängevorrichtungen an den Innenwandungen der Seitenflächen des Kessels abstützt und dessen senkrecht stehende Seitenwände zur freihängenden Abstützung des Transformators in den Tragevorrichtungen der beiden Teile eines Holmenoder Schnabel-Tiefladewagens dienen.

Mit wachsender Leistung solcher Transformatoren, deren größte Typenleistungen z.Zl bis zu 1000 MVA aufweisen können, kommt der Ausnutzung des zum Eisenbahntransport zur Verfügung stehenden Bahnprofils immer größere Bedeutung zu. Man ist bei den beträchlichen Abmessungen solcher Transformatoren bemüht, jede nur denkbare Möglichkeit zur Erweiterung des zur Verfügung stehenden Volumens im Laderaumprofil der Eisenbahn auszunutzen.

Die in horizontaler Richtung quer zur Fahrtrichtung der Transformatoren bestehenden Möglichketten sind weitgehend ausgenutzt, da sich die Seitenwandungen der Transformatorkessel schon dicht an dieses Profil anschließen.

Das in vertikaler Richtung im Bahnprofil zur Verfügung stehende BaumaB kann bei Anwendung der z. B. aus der DE-Patentanmeldung A 7 051 VIIId/21d², bekanntgemacht 26. 3. 1953, bekannten Transformatorenkonstruktion nicht voll ausgenutzt werden, da es das Gewicht des elektrisch aktiven Teils des Transformators erfordert, daß am Boden des Transformatorkessels Tragkonstruktionen angeordnet werden müssen, die den relativ dünnen Kesselboden mit dem Gewicht des Transformatorkerns und seiner Wicklung an allen Stellen weitgehend gleichmäßig belasten oder aber daß sogenannte Unterzüge an der Außenwandung der Unterseite des Kessels zur Kesselversteifung erforderlich sind, die das Baumaß ebenfalls einschränken. Diese Konstruktionen erfordern bei den heutigen Grenzleistungstransformatoren ca, 4% der zur Verfugung stehenden Bauhöhe.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, die zum Aufbau des elektrisch aktiven Transformatorteils zur Verfugung stehende Bauhöhe weiter zu vergrößern. Die zu lösende Aufgabe besteht darin, bei Transformatoren der eingangs genannten Art eine besondere Tragkonstruktion für den elektrisch aktiven Teil des Transformators an dem Kesselboden entbehrlich zu machen und den freiwerdenden Raum nahezu vollständig zum Aufbau des elektrisch aktiven Teils benutzen zu können,

is und wie bei der aus der GB-PS 9 97 483 bekannten Lösung den Transformator im Kessel hängend anzuordnen.

Dabei sollte aber die bei der Lösung gemäß GB-PS 9 97 483 sich ergebenden Nachteile vermieden werden, daß für das Aufhängen des Transformatorkerns an den Stirnseiten besondere Vorrichtungen an der Jochträgerkonstruktion vorgesehen werden mußten und daß große Drehmomente in der Kern eingeleitet werden. Diese Aufgabe wird durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Mittel gelöst Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei Transformatoren nach der Erfindung wird die dem Gewicht der elektrisch aktiven Transformatorteile entsprechende Kraft unmittelbar auf die Seitenwandungen des Kessels und von dort auf die an diese Seitenwandungen angreifenden Tragvorrichtungen des Transportwagens übertragen. Der Kesselboden wird lediglich mit dem relativ kleinen Gewicht der ölfüllung des Transformatorkessels belastet

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ergibt sich gegenüber den erwähnten bekannten Lösungen der Vorteil, daß die Kernkonstruktion unberührt bleibt, weil die Tragelemente durch die

■to Kernfenster gezogen werden. Bei dieser Anordnung ergeben sich erheblich geringere statische Beanspruchungen für die Kernknoten als dies bei dem Vorschlag gemäß GB-PS 9 97 483 der Fall ist Während erfindungsgemäß die Tragbalken durch Fenster des Transformatorkerns hindurchgezogen worden sind und sich an Tragvorrichtungen abstützen, die an den Seitenwänden des Kessels angebracht sind, stützen sich bei der Lösung gemäß GB-PS 9 97 483 die Tragbalken auf Tragbalken an der Transportvorrichtung für den

% Transformator ab. Daraus ergibt sich, daß der Transformatorkern bei der bekannten Lösung gemäß GB-PS 9 97 483 bis zur Auflage der Tragbalken auf die Längsträger der Transportvorrichtung auf dem Behälterboden aufsteht, wohingegen bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Transformator der Kern, schon bevor der Transformator auf die Transportvorrichtung gehoben wird, mittels der Tragbalken innerhalb des Transformatorkessels auf eine von dem Kesselboden entfernte Lage gebracht werden kann. Dadurch

«ι erleichtert sich der Transport des Transformators.

Die Zeichnungen dienen zur Erläuterung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen,

F i g. 1 zeigt einen der Erfindung entsprechenden Transformator in transportbereitem Zustand als Brükkenmittelstück eines sogenannten Schnabel-Tiefladewagens.

Fig.2 zeigt einen schematischen Schnitt durch den Transformatorkessel quer zur Transportrichtung des

Wagens,

F i g, 3 zeigt einen Teil eines Schnitts quer durch den Kessel des Transformators nach F i g, I in Transportrichtung.

F i g, 4 zeigt einen der F i g, 2 entsprechenden Schnitt eines anderen der Erfindung entsprechenden Transformators.

F i g. 5 zeigt schließlich einen weiteren Transformator nach der Erfindung in einer in Fahrtrichtung des Transformators geschnittenen Darstellung durch den Transformatorkessel.

In F i g. 1 bezeichnen 1 und 2 die beiden Teile eines bekannten Schnabel-Tiefladewagens, die den Kessel des Transformators 3 in Tragvorrichtungen 4, 5 in bekannter Weise aufnehmen.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind die Außenabmessungen des Transformatorkessels 6 und die seines Deckels 7 in vertikaler Richtung weitgehend an das zur Verfügung stehende Bahnprofil, das mit 8 bezeichnet ist, angepaßt Der Kessel 6, 7 hängt mit seinem Gewicht in den Tragvorrichtungen 4 und 5, die über entsprechende, fest mit dem Kesse! verbundene Trageteile 9 und 10 bzw. 11 und 12 an die Außenwandungen der Seitenflächen des Kessels 6,7 angreifen.

Die Transformatorwicklungen 13 sind am K«m des Transformators 14 befestigt, und es stützt sich ihr Gewicht und das Gewicht der Kerns 14 über Tragbalken 15 auf Konsolen 16 und 17, die an den Innenwandungen des Kessels 6 befestigt sind, an den Seitenwandungen 6/4 und 60 des Kessels ab. Zwei vorgesehene Tragebalken 15 durchsetzen etwa die Mitte der beiden vorhandenen Kernfenster 14Λ (vgl. F i g. 3) und nehmen das Gewicht des Kerns und seiner Wicklung entweder in direktem Kontakt mit dem oberen Joch 18 des Kerns oder aber in bloßem Kontakt mit der zugehörigen Preßvorrichtung 19 des oberen Jochs auf.

Die Tragebalken 15 sind bevorzugt aus unmagnetischem Stahl gefertigt und auf den Konsolen 16 und 17 derart gelagert, daß wenigstens eine der beiden Seitenwandungen 6/4 und 6ß des Kessels von den Tragebalken zur Vermeidung störender Kurzschluß-

ströme elektrisch isoliert ist. Dieses erfolgt bevorzugt durch Anordnung einer entsprechenden isolierenden Zwischenlage,

Fig.4 z^igt in ihrer linken Darstellungshälfte einp entsprechende Konstruktion, bei der der Tragbalken das obere Joch 18 des Transformators in einem Fenster der Kerns unterfaßt und das Gewicht in alleinigem Kontakt mit dem Kern aufnimmt

In der rechten Darstellungshälfte der Fig.4 stützt sich die Preßkonstruktion 19 des oberen Jochs auf der Oberseite des Tragebalkens 15 ab.

An Fünf-Schenkelkerntransformatoren in Drehstromausführung ist die Anordnung bevorzugt derart getroffen, daß, wie Fig.5 zeigt, die Tragebalken 15 durch die halbseitig leeren Kernfenster hindurchgreifen und das Gewicht des elektrisch aktiven Teils aufnehmen.

Die vorliegende Erfindung eröffnet an Grenzleistungstransformatoren die vorteilhafte Möglichkeit, den jeweiligen Kessel auch als Glockenkessel auszubilden, bei dem (vgl. F i g. 4) der Boden 6/4 des Kessels mit den Seitenwänden 6ß des Kessels durch Schraubverbindungen verbunden bzw. angeflanscht is.. Hier bietet die erfindungsgemäße Ausbildung zusätzlich zum Gewinn der Bauhöhe des Kerns noch den Vorteil einer in statischer Hinsicht günstigen Glockenkessel-Konstruktion.

Im übrigen ist die Anordnung bei Transformatoren nach der Erfindung, bei denen Tragebalken zur Abstützung des elektrisch aktiven Teils vorgesehen sind. :o noch derart getroffen, daß die Tragebalken auf den an den Innenseiten der Kesselwandungen vorgesehenen Tragekonsolen entweder formschlüssig in ihrer Lage unverrückbar fixiert oder aber über entsprechende lösbare Schraubverbindungen befestigt sind.

Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt es, die Leistung des Transformators bei sonst gleichen äußeren Abmessungen um etwa 12% zu steigern.

Bei unveränderter Leistung ist eine Verbesserung des Eisen/Kupferverhältnisses möglich, so daß das gesamte Gewicht des Transformators verringert werden kann. Die Tragebalken können auch aus einem elektrisch nichtleitenden Kunststoff gefertigt sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Mit der Eisenbahn verfahrbarer Transformator, dessen elektrisch aktiver Teil im Innern eines Kessels hängend angeordnet ist und sich mit seinem Gewicht in Aufhängevorrichtungen an den Innenwandungen der Seitenflächen des Kessels abstützt und dessen senkrecht stehende Seitenwände zur freihängenden Abstützung des Transformators in den Tragevorrichtungen der beiden Teile eines Holmen- oder Schnabel-Tiefladewagens dienen, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch aktive Teil (13,14) des Transformators mittels Fenster (14A^ des Transformatorkernes durchsetzender Tragebalken (15) aufgehängt ist und die Enden der Tragebalken sich an den Tragvorrichtungen (16, 17) abstützen, die an den Innenwandungen der parallel zur Kernebene verlaufenden Seitenflächen des Kessels (6,7) angeordnet sind.

   Z Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragebalken (15) gegen wenigstens pipe Kesselwandung elektrisch isoliert gelagert sind.

   3. Transformator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragebalken (15) aus unmagnetischem Stahl gefertigt sind.

   4. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragebalken (15) aus einem elektrisch nichtleitendem Kunststoff bestehen.