DE2547833C3

DE2547833C3 - Anordnung zum Einspannen von Transformatorwicklungen

Info

Publication number: DE2547833C3
Application number: DE2547833A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr.Phil. Ludvika Spicar (Schweden)
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1974-11-08
Filing date: 1975-10-25
Publication date: 1979-09-13
Also published as: US3978442A; NO141286B; NO141286C; BR7507350A; DE2547833B2; SE386534B; SE7414034L; ZA757013B; NO753695L; DE2547833A1; CA1044343A

Description

Die Erfindung b< 'rifft eine Anordnung zum Einspannen von Transformatorwicklungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I. Eine solciie Anordnung ist bekannt aus der DE-PS 7 00 453.

Um die Kurzschlußfestigkeit von Transformatorwicklungen sicherzustellen, ist es erforderlich, daß die Wicklungen in jedem Augenblick und unabhängig von der Temperatur des Transformaiors mit einer bestimmten Druckkraft vorgespannt sind. Das allmähliche plastische Nachgeben des Isolationsmaterial.s führt jedoch mit der Zeit zu einer Verminderung der aufgebrachten Vorspannkraft. Da das Isolationsmaterial einen bedeutend größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Transformatorkernmaterial hat, tritt außerdem bei steigender Temperatur eine Druckerhöhung und bei sinkender Temperatur eine entsprechende Druckverminderung ein. Be' niedrigen Temperaturen kann die Vorspannung dabei den Vert Null erreichen.

Bei der aus der DE-PS 7 00 453 bekannten Anordnung befindet sich das Druckerzeugungselement außerhalb des Transformatorgefäßes, und zur Druckerzeugung ist eine zusätz.liche krafterzeugende Einrichtung erforderlich, z. ß. in Gestalt eines besonderen Gewichtes. Abgesehen von dem Erfordernis dieser zusätzlichen krafterzeugenden Einrichtung hat die bekannte Anordnung den Nachteil, daß das Druckerzeugungselement äußeren Einwirkungen ausgesetzt ist und daß zusätzlicher Raum außerhalb des Transformatorgefäßes erfor dcrlich ist. Ferner besteht die Gefahr, daß über das außerhalb des Transformatorgefäßes befindliche Druckerzeugungselement Feuchtigkeit oder andere Verunreinigungen in das hydraulische System gelangen. Bei einem Leck im hydraulischen System gelangen diese Verunreinigungen in das Iransformalorenoei, w;is schwerwiegende Folgen fur dir Isolationsfestigkeit des Transformators haben k.inn.

Aus der AI I¹S 2 >'■'■ ~2' r.t ein Anordnung zum i'.fi u π ι,ι ι < 'iw ι',ί-, hf:' L'Ti w.ihiend der Beschädigung ausgesetzt ist oder die Gefahr einer Verunreinigung des Transformatorenoeles begründet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch genannt.

Durch die Erfindung wird eine sich stets nachstellende Vorspannkraft erzeugt, wobei alle Mittel zur Erzeugung dieser Kraft innerhalb des Transformatorgefäßes angeordnet sind. Ein besonderes Druckerzeugungsglied in Form eines Gewichtes ist nicht erforderlich, da das Gewicht des aktiven Transformatorteils selbst verwendet wird. Da das Druckerzeugungselement innerhalb des Transformatorgefäßes angeordnet ist, ist es keinen äußeren Beschädigungen ausgesetzt, und es besteht keine Gefahr, daß über das Drucker, eugungselement feuchtigkeit oder .Schmutzpartikel in das Transform,!- toroel gelangen. Durch die hydraulischen Dosen wird ferner eine Dämpfung des Brummtones des Transformators erzielt.

Anhand des ir. den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Teil eines Transformatorgefäßes mit Wicklungen und Kern, von der Seite gesehen,

Fi g. 2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in F i g. I.

Der Transfonnatorkern 1 mit den Wicklungen 2 steht auf einer Grundplatte 3, mit der er fest verbunden ist. Zwischen der Grundplatte und dem Boden 4 des Transformatorgehäuses befindet sich eine Anzahl hydraulischer Druckerzeugungsdosen 5. /.wischen der Grundplatte und dem Gehäuseboden kann eine Unterlegscheibe 6 eingelegt sein.

Auf der Grundplatte und unter den Wicklungen heg·. eine Anzahl hydraulischer Druckerzeugungsdosen 7 zu-Erzeugung einer auf die Wicklung wirkenden Einspanr;-kraft. Die Druckerzeugungsdoscn 7 werden daher auch »Einspanndosen« genannt. Die I.>ruckerv.uigungsr!osc;. 5 und die Einspanndosen 7 sind über Schlauche H /u einem geschlossenen hydraulischen System miteinander verbunden 1 'her den Finspaninl"sen 7 iiec.n S':i!/pi;U ten 9. Du¹ Wicklungen 2 μ 11. ■. ■ .mi kruisnriiitOrmiyei !'reßplall'.T; 10 'wischt η d<·:· ^E * r- - -! i [ ■. .■■■■■'■ ·ι·ν\ ■.:·.; Sliitzpl.ii" :; :'.; ¹M'. Anz.tti: ■■■' .ieien.i · vierer !'

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Druckkraft wirkt über die Streben 11 auf die Wicklungen und preßt diese einspannend gegen das obere Joch.

Das Gewicht P des aktiven Teils erzeugt einen mittleren Druck ρ in den Druckerzeugungsdosen 5 von ρ = p/A, wobei A die Druckfläche der Dosen ist. Dieser Druck wird durch die Schläuche 8 auf die Dosen 7 übertragen, die über die Streben 11 mit einer Kraft Q = p-B auf di··; Preßplatten 10 wirken, wobei B die Querschnittsfläche der Dosen 7 ist. Man erhält also eine Kraftverstärkung Q/P = B/A, so daß es möglich ist, bei einem gegebenen Wert von ρ durch geeignete Bemessung des Wertes B/A einen gewünschten Einspanndruck für die Wicklungen zu erzeugen. Die gesamte Anordnung mit den Dosen 5 und 7 kann in Kernschenkelrichtung niedrig ausgeführt werden, und sie liegt am Boden des Transformatorgefäßes, wo die Temperatur relativ niedrig ist Vorzugsweise wird ein völlig geschlossenes System verwendet, bei dem die Dosen wie in Stahlarmaturen abgestützte Gummibälge ausgeführt Sind. AiS urüCiiübcTiragcndc Flüssigkeit Wird ein geeignetes Öl verwendet, z. B. Transformak/fenoel, so daß die Betriebsfähigkeit des Transformators durch ein eventuelles Leck im Hydrauliksystem nicht beeinträchtigt wird. Zur Druckkontrolle des Hydrauliksystems kann ein außerhalb angeordnetes Manometer verwendet werden. Bei Betriebsaufnahme wird das System auf den oben erläuterten Druck ρ hochgepumpt. Die Schlauchverbindungen zwischen den Dosen 5 und 7 sind vorzugsweise so bemessen, daß sie bei Kurzschlüssen (schnelle Verläufe) einen hohen Strömungswiderstand bilden.

Durch das erfindungsgemäße Aufsetzen des aktiven Teils des Transformators auf hydraulische Dosen wird außerdem eine Verminderung des Brummtons des Transformators erzielt, da die Hydraulikdosen dämpfend auf die Übertragung der Schallenergie von dem Kern auf das Gehäuse des Transformators wirken.

Die Anordnung gemäß der Erfindung mit hydraulischer Kraftverstärkung kann auch beim Trocknen von Wicklungen verwendet werden. Die Dosen 5 und 7 werden vorzugsweise als Ringe ausgebildet, wenn man an den Wicklungsenden Preßplatten und einen zentralen Bolzen ium Zusammenpressen der Wicklungen verwendet, wobei die eine Preßplatte ■' :t Grundplatte 3

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gen zwischen den Preßplatten werden vorzugsweise Dosen verwendet, wie sie in den Figuren dargestellt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Einspannen von Transformatorwicklungen, bei der die Einspannkraft durch hydraulische Einspanndosen erzeugt wird, die zwischen einem Ende der Wicklungen und dem benachbarten Joch des Kerns bzw. hiermit verbundenen Konstruktionsteilen angebracht sind und die durch Schläuche, Rohrleitungen oder dergleichen mit Druckerzeugungselementen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerzeugungselemente aus Druckerzeugungsdosen (5) bestehen, die unter dem aus Kern (1) und Wicklungen (2) bestehenden aktiven Teil des Transformators angeordnet sind und auf denen der aktive Teil ruht, so daß sich in den Druckerzeugungsdosen (5) ein hydraulischer Druck ergibt, der dem Gewicht es aktiven Teils entspricht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ci^r aktive Teil des Transformators mit ajnnr Grundplatte ^3^ fest verbunden i^ct und clic Druckerzeugungsdosen (5) zwischen der Grundplatte (3) und dem Boden des Transformatorgefäßes und die Einspanndosen (7) zwischen der unteren Stirnfläche der Wicklung und der Grundplatte angeordnet sind.

Herstellung dieser Wicklungen bekannt. Die Anordnung besteht aus einem aufwendigen und sperrigen mechanischen Hebelgestänge, welches mit den eigentlichen mechanischen Vorspannungsbolzen der Wicklungsanordnung zusammenarbeitet. Diese Preßanordnung wird vorübergehend auf der Wicklung angebracht, und dann wird die Wicklung mit der Spannanordnung in einen Trockenofen gebracht, wo die Wicklung gepreßt wird. Die dabei aufgebrachte Preßkraft wird weitgehend vom Eigengewicht der Wicklungen bestimmt. Nach diesem Preßvorgang wird die Spannvorrichtung entfernt und die Wicklung wird auf den Transformatorkern aufgesetzt und dort in üblicher Weise durch Zugbolzen und Muttern mit einer bestimmten Vorspannung versehen, welche der eingangs erläuterten alterungsbedingten oder wärmedehnungsbedingten Erschlaffung ausgesetzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, die in ihrem Aufbau wesentlich einfacher und weniger