DE2103395C3

DE2103395C3 - Transformer for very high outputs, suitable for transport as a bridge center section in Schnabel wagons

Info

Publication number: DE2103395C3
Application number: DE19712103395
Authority: DE
Inventors: Ernst 8500 Nürnberg Manzinger
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Filing date: 1971-01-26
Publication date: 1976-10-28

Description

Die Erfindung betrifft einen Transformator für sehr große Leistungen geeignet zurr» Transport als Brückenmittelstück in Schnabelwagen, deren Tragschnäbel an den Stirnseiten des Transformators unten gelenkig befestigt sind und oben kraftschlüssig anliegen.The invention relates to a transformer for very high powers suitable for transport as a bridge center piece in Schnabelwagen, whose supporting beaks are hingedly attached to the front sides of the transformer at the bottom and are frictional at the top.

Transformatoren großer Leistung werden häufig mit sogenannten Schnabelwagen auf dem Schienenweg zu ihrem Einsatzort befördert. Dabei bildet in bekannter Weise der Transformator das Mittelstück des Wagens. Demzufolge muß der Transformatorkessel, vorzugsweise als sogenannter Gitterkessel ausgeführt, statisch so ausgelegt sein, daß die sich aus der Eigenart des Wagens ergebenden Kräfte vom Kessel aufgenommen bzw. übertragen werden.Large-capacity transformers are often used on the railroad with so-called Schnabelwagen promoted to their place of use. The transformer forms the center piece of the car in a known manner. Accordingly, the transformer tank, preferably designed as a so-called grid tank, must be static be designed in such a way that the forces resulting from the characteristics of the car are absorbed by the boiler or transferred.

Die aus den Tragschnäbeln des Wagens in den Gitterkessel eingeleiteten Kräfte führen im Unterteil über die gelenkige Befestigung zu einer Zugbeanspruchung und im Oberteil zu einer Druckbeanspruchung. Der Transformatorkessel weist deshalb bei den bekannten Ausführungsformen an jeder Längswand mindestens je einen Zuggurt unten und einen Druckgurt oben auf (DT-PS 7 55 249). Dabei ermöglichen die Enden der Untergurte als Laschengelenke eine Übertragung der Zugkräfte von den Tragschnäbeln her. An den Enden der Obergurte sind einfache Druckplatten vorgesehen.The forces introduced into the lattice shell from the carrying spouts of the car are transferred to the lower part the articulated attachment to a tensile load and in the upper part to a compressive load. the In the known embodiments, the transformer tank therefore has at least one on each longitudinal wall a tension belt below and a compression belt on top (DT-PS 7 55 249). The ends of the Lower chords act as bracket joints to transfer the tensile forces from the carrying spouts. At the ends simple pressure plates are provided for the upper chords.

Da die von Transformatoren geforderten Übertragungsleistungen immer größer geworden sind, haben sich auch deren Abmessungen und Gewichte vergrößert. Aus diesem Grund war man gezwungen mit den Abmessungen über das eines normalen Eisenbahnprofils hinauszugehen und das sogenannte Lichtraumprofil in Anspruch zu nehmen. Eine weitere Vergrößerung des Querschnittes von Transformatoren ist jedoch ausgeschlossen, solange als Transportweg der übliche Schienenweg vorgesehen ist.Because the transmission capacities required by transformers have become larger and larger, their dimensions and weights have also increased. For this reason one was forced with the dimensions over that of a normal railroad profile go out and use the so-called clearance profile. Another enlargement the cross-section of transformers is excluded as long as the usual transport route Rail route is provided.

Durch die BBC-Mitteilungen, Band 54 (1967), S. 382 bis 384, insbesondere Bild 1, ist auch schon ein Transformator mit einer Anordnung bekannt, bei der ein Teil der von den Tragschnäbeln auf den Transformator ausgeübten Druckkräfte von den Jochpreßbalken des oberen joches aufgenommen wird. Diese Jochpreßbalken sind Teile einer Einrichtung zum Pressen der iamellierten Joche des Eisenkernes.From the BBC-Mitteilungen, Volume 54 (1967), pp. 382 to 384, in particular Figure 1, a transformer is already known with an arrangement in which some of the compressive forces exerted by the support jaws on the transformer are transferred from the yoke press beams of the upper one yoke is included. These Jochpreßbalken are parts of a device for pressing the laminated yokes of the iron core.

Die heute allgemein verwendeten kornorientierten Transformatorenbleche dürfen jedoch mechanisch nicht beansprucht werden, wenn Verlust- und Geräuschanstieg vermieden werden soll. Dies gilt auch für Druckbeanspruchungen, quer zur Lar.iellierung eines Blcchpi'icetes. Man reduziert daher diese Drücke auf das kleinstmögliche Maß, bei dem ein Kern noch genügend mechanische Festigkeit aufweist.The grain-oriented transformer sheets generally used today are, however, allowed to be mechanical are not used if an increase in loss and noise is to be avoided. This also applies to Compressive stresses, transverse to the lar. These pressures are therefore reduced to the smallest possible dimension at which a core still has sufficient mechanical strength.

Die oben beschriebene bekannte Anordnung setzt eine hoche mechanische Pressung im oberen Joch voraus, da sich die Jochpreßbalken bei Beanspruchung auf Knickung auf dem Joch abstützen und letzteres belasten. The known arrangement described above requires a high mechanical pressure in the upper yoke, because the yoke press beams are supported by buckling on the yoke when stressed and stress the latter.

Damit ist zwangläufig ein Verlust- und Geräuschanstieg verbunden.This is inevitably associated with an increase in loss and noise.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für einen vorgegebenen Profilquerschnitt zum Transport von Transformatoren, deren Aufbau und Raumanordnung so zu verbessern, daß für noch transportierbare Geräte die größtmögliche Nennleistung gesteigert wird.The invention is now based on the object for a given profile cross-section for transport of transformers, to improve their structure and spatial arrangement so that they can still be transported Devices the greatest possible nominal power is increased.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Pressung des oberen Jochs des Transformatorkerns vorgesehene Jochpreßträger mit einem Steg zu einem nach unten offenen bis an die Stirnseiten des Transformatorkessels reichenden wannenartigen Profil verbunden sind, das die von den Tragschnäbeln eingeleitete Druckkraft aufnimmt. Dabei ist der Trägheitsradius des Profils gleich einem Vielfachen der Summe der Trägheitsradien der Jochpreßträger und des Steges. Der Steg und die Verschraubung zwischen ihm und den Jochpreßträgern wird zur Jochpressung mit herangezogen. According to the invention, this object is achieved in that for pressing the upper yoke of the transformer core provided Jochpreßträger with a web to a downwardly open to the front sides of the Transformer boiler reaching trough-like profile are connected, which initiated by the support spouts Absorbs compressive force. The radius of gyration of the profile is a multiple of the sum of the Radii of inertia of the Jochpreßträger and the web. The web and the screw connection between it and the Jochpreßträgern is used for yoke compression.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß die Jochpreßträger gegeneinander und gegen das Joch isoliert sind und daß die Jochpreßträger und/oder der Steg aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff bestehen.Appropriate embodiments of the invention are that the Jochpreßträger against each other and are isolated from the yoke and that the Jochpreßträger and / or the web made of magnetically non-conductive Material.

Der durch den Fortfall von besonderen DruckgurtenDue to the elimination of special pressure belts

6ό an den Kesselseitenwänden freigewordene Raum ist vorteilhafterweise in den Kesselinnenraum einbezogen und der ais Glockenkessel ausgeführte Kessel ist in Höhe des unteren Joches geteilt.6ό space has become free on the boiler side walls advantageously included in the boiler interior and the boiler, which is designed as a bell-type boiler, is in Divided height of the lower yoke.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, weil durch ihre Verwendung die herkömmlichen Obergurte entfallen und weil der so gewonnene Raum in den Kessel mit einbezogen werden kann. Dieser Raum kann nach unten erweitert werden. In dem gewonnenen Raum kön-The invention is particularly advantageous because its use eliminates the conventional upper belts and because the space gained in this way can be included in the boiler. This space can go down be expanded. In the space gained,

nen beispielsweise Leitungen von der Wicklung zum Stufenschalter untergebracht werden. Dieser Raumgewinn kann noch verbessert werden durch die Verlegung der Flanschversehraubung des Kessels nach unten, so daß der sogenannte Glockenkessel entsteht.For example, cables from the winding to the tap changer can be accommodated. This gain in space can be improved by moving the boiler flange screwing downwards, so that the so-called bell kettle is created.

Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß praktisch keine zusätzliche Bauhöhe beansprucht wird und daher auch die Höhe des Lichtraumprofils gut ausgenutzt wird.Another advantage of this arrangement is that practically no additional height is required and therefore the height of the clearance profile is well used.

Ein Ausfüh.-ungsbeispiel der Erfindung wird an Hand ίο einer Zeichnung näher erläutert:An Ausfüh.-ungsbeispiel the invention is based on ίο explained in more detail in a drawing:

Ein Transformatorkessel ist aus einem Unterteil 1 und einem Oberteil 2 zusammengesetzt Das Unterteil 1 besteht im wesentlichen aus einer Schale 3, die durch Unterzüge 4 und Gurte 5 versteift ist. Die Gurte 5 ragen mit ihren Enden aus den Stirnseiten des Transformatorkessels in nicht dargestellter Weise hervor und sind beim Transport gelenkig mit Tragschnäbeln von sogenannten Schnabeltransportwagen verounden. Die Oberseite der Gurte 5 dient gleichzeitig als Flansch zur Befestigung des glockenförmigen Querschnitt aufweisenden Oberteils 2. Das Oberteil 2 wird jedoch erst am Ende der Montage aufgesetzt.A transformer tank is composed of a lower part 1 and an upper part 2 The lower part 1 consists essentially of a shell 3, which is stiffened by beams 4 and 5 belts. The straps 5 protrude with their ends protruding from the end faces of the transformer tank in a manner not shown and are articulated during transport with the carrying beaks of so-called Schnabel transport wagons. the The top of the straps 5 also serves as a flange for fastening the bell-shaped cross section Upper part 2. The upper part 2 is only put on at the end of assembly.

Das sehr steife Unterteil 1 trägt ein unteres Joch 6 sowie Kerne und gegebenenfalls auch Rückschluß-Schenkel. Auf die Kerne sind Spulen aufgesetzt. In die nach oben überstehenden Enden der Kerne und der Rückschlußschenkel ist ein oberes Joch 8 eingeschachtelt. Das untere Joch 6 wird durch Jochpreßträger 7 zusammengehalten, die in nicht dargestellter Weise gegeneinander verspannt sind.The very stiff lower part 1 carries a lower yoke 6 as well as cores and possibly also yoke legs. Coils are placed on the cores. In the ends of the cores and the Yoke leg is nested in an upper yoke 8. The lower yoke 6 is supported by Jochpreßträger 7 held together, which are braced against each other in a manner not shown.

In gleicher Weise wird auch das obere Joch 8 durch Jochpreßträger 9 zusammengehalten Die Jochpreßträger 9 sind durch einen Steg 10, der zum Pressen des oberen Joches mit herangezogen wird, miteinander verbunden und bilden zusammen mit diesem Steg 10 ein nach unten offenes wannenartiges Profil. Dieses Profil erstreckt sich in Längsrichtung bis an die Stirnwände, die sich kraftschlüssig an das Profil anlegen. Die Verbindung der Jochpreßträger 9 mit dem Steg 10 erfolgt über die ganze Länge so, daß sich das gebildete Profil als ein einziges, bei Belastung mit einer Druckkraft auf Knickung beanspruchtes Profil darstellt. Diese Verbindung kann beispielsweise durch eine Reihe von Schrauben hergestellt werden.In the same way, the upper yoke 8 is also held together by Jochpreßträger 9 Die Jochpreßträger 9 are connected to one another by a web 10, which is used to press the upper yoke connected and together with this web 10 form a downwardly open trough-like profile. This Profile extends in the longitudinal direction up to the end walls, which are frictionally applied to the profile. the Connection of the Jochpreßträger 9 with the web 10 takes place over the entire length so that the formed Shows profile as a single profile loaded with a compressive force on buckling. This Connection can be made, for example, by a series of screws.

Die statische Festigkeit dieses Profils wird so bemessen, daß sowohl die Beanspruchungen aus der Knikkung durch die Schnabeldruckkräfte als auch durch die Joch- und Wicklungspressung in vorgeschriebenen Grenzen bleiben. Die herkömmlichen Gurte im Oberteil des Transformatorkessels entfallen. Die dadurch gewonnenen Räume H sind in den Kesselinnenraum einbezogen und können nach unten verlängert, beispielsweise zur Aufnahme der Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Wicklungen und den im Transformatorkessel vorgesehenen Schaltern verwendet werden.The static strength of this profile is measured in such a way that both the stresses from the buckling due to the beak pressure forces and from the yoke and winding pressure remain within prescribed limits. The conventional belts in the upper part of the transformer tank are no longer necessary. The spaces H obtained in this way are included in the interior of the boiler and can be extended downwards, for example to accommodate the connecting lines between the individual windings and the switches provided in the transformer tank.

Die Seitenwände des mit glockenförmigem Querschnitt ausgebildeten Oberteils 2 sind wie üblich durch Rippen 13 versteift.The side walls of the bell-shaped cross section upper part 2 are as usual Ribs 13 stiffened.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Transformer suitable for very high outputs For transport as a bridge center piece in Schnabelwagen, with the support jaws on the front sides of the transformer are hinged at the bottom and have a non-positive fit at the top, thereby characterized in that provided for pressing the upper yoke (8) of the transformer core Jochpreßträger (9) with a web (10) to a downwardly open, up to the front sides of the transformer tank Reaching, trough-like profile are connected, the initiated by the spouts Absorbs compressive force.

2. Transformer according to claim 1, characterized in that the radius of gyration of the tub

* like profile equal to a multiple of the sum of the radii of gyration of the Jochpreßträger (9) and the Web (10) is.

3. Transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the web (10) for pressing of the upper yoke (8) is also used.

4. Transformer according to one of claims 1 to

3, characterized in that the Jochpreßträger (9) isolated from each other and from the yoke (8) are.

5. Transformer according to one of claims 1 to

4, characterized in that the Jochpreßträger (9) and / or the web (10) made of magnetically non-conductive Material.

6. Transformer according to one of claims 1 to

5, characterized in that the transformer boiler designed as a so-called bell-type boiler in The height of the lower yoke (6) is divided.

7. Transformer according to one of claims 1 to

6, characterized in that the elimination of special pressure belts on the boiler longitudinal sides Free space (11) included in the boiler interior and extended downwards is.