DE3213883C2 - Schaltleitungsbündel für Transformatoren - Google Patents

Abstract

Diese Schaltleitungen dienen zur Verschaltung von Wicklungen und Wicklungsteilen untereinander und mit Durchführungen und Stufenschalteinrichtungen und sind, insbesondere durch Stromkräfte verursachten, hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Erfindungsgemäß sind die Schaltleitungen (1) von massiven, metallischen, im Querschnitt rechteckigen Bändern dargestellt und liegen die Bänder zur Führung und Distanzierung mit ihren Rändern in Nuten von Isolierstoffplatten (3), mit denen zusammen sie eine Art Doppel-T-Profil bilden. Die Anwendung derart gestalteter Schaltleitungen erfolgt zweckmäßig in Großtransformatoren, weil dabei eine hinsichtlich der Wahl der Abstände der Abstützungen (2) voneinander sehr freizügige Konstruktion des Gestelles für den Aktivteil eines Transformators gestattet ist.

Description

Die Erfindung betrifft Schaltleitungsbündel gemäß dem Oberbegriff des Anspruches J.

Zur Verschaltung der Wicklungen von Transformatoren sowie zur Ausleitung der Wicklungsenden zu den Durchführungsisolatoren von flüssigkeitsgekühlten Transformatoren werden bis zu bestimmten Reihenspannungen blanke, fallweise runde, rechteckige oder rohrförmige Leiter, in Sonderfällen auch sogenannte verdrillte Leiter verwendet. Die Anwendung der genannten Leiterformen wird vorwiegend durch die Höhe des zu leitenden Stromes bestimmt.

Flachschienen lassen aufgrund des günstigen Stromverdrängungsfaktors und des günstigen Verhältnisses Kühlfläche zu Leiterquerschnitt hohe Stromdichten und damit eine gute Ausnutzung des Leiterwerkstoffes zu. Außerdem ermöglichen sie kleine Abstände der Stromleitermitten und dadurch fallweise eine gute Kompensation des elektromagnetischen Feldes, woraus sich geringe Zusatzverluste ergeben. Nachteilig ist das geringe Widerstandsmoment derartiger Flachschienen quer zu ihren Schienenbreite, so daß zur Beherrschung der Stromkräfte eine Vielzahl von Abstützungen in nur kleinen Abständen voneinander erforderlich ist und sich dadurch ein großer Aufwand für die Leiterabstützung ergibt.

Durch die DE-OS 3036 159 ist eine Leiterführung bekannt, bei der die Schaltleitungen durch Platten und/ oder Laschen aus Isolierwerkstoff zu Baugruppen zusammengefaßt sind. Bei dieser Anordnung sind jedoch zur Beherrschung der von den Stromkräften ausgehenden Belastungen, die durch Reibkräfte aufgenommen werden müssen, ebenfalls eine Vielzahl von Stützpunkten und darüber hinaus Traversen zur Einleitung dieser Kräfte in das Transformatorgestell erforderlich.

Dies gilt auch für eine durch das »Bulletin Oerlikon« 1966, Nr. 370/371, Seiten 19 und 20 bekanntgewordene Leiterführung. Die dort eingesetzten Hochstronschienen sind sorgfältig geführt und ermöglichen eine Verringerung der Streuverluste auf erträgliche Werte. Dafür mußten jedoch beide Breitseiten des Transformatorak-• tivteils beansprucht werden, so daß die erforderliche Breite und das Volumen des Kessels verhältnismäßig groß sind.

Die DE-OS 22 20 111 zeigt ein Widerstandselement mit einem mäanderförmig hin und her geführten Widerstandsleiter, der lediglich jeweils neben seinen Wendungen in V-förmigen Kerben von Federbügeln liegt jedoch im wesentlichen Teil seiner geraden Abschnitte ungestützt und daher leicht auslenkbar ist Eine ähnliche Anordnung mit kammartigen Isolierstücken zur Führung von quer hierzu verlaufenden Windungen einer Drosselspulen- oder Transformatorwicklung ist durchdie AT-PS 1 73 160 bekannt

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der Flachschienen zu nutzen und den sich dabei aus der formbedingten geringen mechanischen Festigkeit ergebenden Abstützaufwand auf ein wirtschaftlich vertretbares Maß einzuschränken.

Erfindungsgemä& wird diese Aufgabe für Schaltleitungsbündel der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die die stromführenden Bänder haltenden Isolierstoffpiatten von Abstützungen und Halterungen mil umfaßt, die aus metallischen Werkstoffen bestehen und sind die zusammengesetzten Profile, soweit Abstützungen und Halterungen fehlen, durch Bandagen zusammengehalten. Erfindungsgemäß gestaltete Schaltleitungsbündel sind sehr vorteilhaft einsetzbar, weil sie eine Verringerung des Aufwandes zu ihrer Halterung am aktiven Teil des Transformators erlauben und gleichzeitig aufgrund des günstigen Stromverdrängungsfaktors und des günstigen Verhältnisses Kühlfläche zu Leiterquerschnitt eine sehr hohe Stromdichte erlauben.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1,2 und 3 zeigen Querschnitte durch erfindungsgemäß in Isolierstoffplatten eingreifende Schaltleitungen,

F i g. 4 zeigt eine Schaltleitungsanordnung zur Dreieckschaltung von Wicklungen eines Drehstromtransformators.

Schaltungen 1 sind aus im Querschnitt rechteckigen metallischen Bändern hergestellt. Sie liegen mit ihren Rändern in Nuten von Isolierstoffplatten 3, die ihrerseits von Abstützungen 2 umfaßt und getragen sind. Die Abstützungen 2 sind praktisch nur an End- und Eckpunkten der Schaltungen i vorgesehen und sind in nicht näher dargestellter Art und Weise mit dem Gestell des Transformators verbunden.

Wie die in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Querschnitte besonders deutlich zeigen, bilden die Schaltleitungen 1 zusammen mit den Isolierstoffplatten 3 Profile mit einem hohen Widerstandsmoment, so daß sie geeig-

net sind große Biegebelastungen aufzunehmen. Dadurch ist es möglich, die Abstände der Abstützungen 2 voneinander innerhalb der in Transformatoren vor kommenden Abmessungen praktisch beliebig groß zu wählen. Dies ist zulässig, weil sowohl von außen auf diese Profile ausgeübte Biegebelastungen als auch aus den Abstoßungs- bzw. aus den Anziehungskräften der Schaltleitungen herrührende Kräfte bei großen Abständen der Abstützungen 2 beherrschbar sind. Lediglich aus Gründen der Praktikabilität oder an Isoliersioffplatten 3, in deren Bereich überhaupt keine Abstützungen 2 vorgesehen sind, ist es zweckmäßig, Bandagen 4 zum Zusammenhalten der Profile aus den Schaltleitungen 1 und den Isolierstoffplatten 3 vorzusehen.

Zum Wechsel der Schaltleitungen 1 von einer Seite des Profils auf die andere Seite desselben, dienen Verbindungsbügel 5 aus dem gleichen Bandwerkstoff aus dem die Schaltleitungen 1 selbst hergestellt sind. Die Verbindungsbügel 5 sind mit den von ihnen verbundenen Enden der Schaltleitungen 1 durch Löten oder Schweißen galvanisch verbunden.

Der Anschluß der Schaltieitungen 1 an nicht dargestellten Transformatorwicklungen erfolgt u;unittelbar über deren Ausleitungen 6. Die Enden der Ausleitungen 6 sind mit den Enden der ihnen zugeordneten Schaltleitungen 1 ebenfalls durch Löten oder Schweißen galvanisch verbunden.

Als Schaltleitungen 1 sind insbesondere Bänder aus Kupferwerkstoff geeignet Diese Kupferbänder sind je nach Spannungsbelastung entweder blank oder mit einer Umspinnung aus Isolierpapierstreifen versehen. Entsprechendes gilt auch für Schaltleitungen aus Aluminiumbändern, deren Verwendung beispielsweise in Verbindung mit Aluiminiumwicklungen erforderlich ist, wobei jedoch zur Herstellung der galvanischen Verbindungen der Leiterenden auf die besonderen Verarbeitungsbedingungen von Aluminium zu achten ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. SchaltleitungsbOndel mit, insbesondere durch Stromkräfte verursachter, hoher mechanischer Belastung für Transformatoren zur Verschaltung von Wicklungen und Wicklungsteilen untereinander und mit Durchführungen und Stufenschalteinrichtungen, wobei die metallischen Schaltleitungen abschnittsweise zur Führung und Distanzierung in aus Isolierstoff bestehenden Platten und/oder Laschen liegen, wobei mit geringem Abstand und/oder räumlich parallel zueinander liegende Schaltleitungen von ihnen gemeinsamen Platten geführt sind, dadurch gekennzeichnet,

— daß die Schaltleitungen (1) von massiven, metallisch blanken, im Querschnitt rechteckigen Bändern dargestellt sind,

— daß die Bänder mit ihren Rändern in Nuten der Isotiersioffplatten (3) liegen und mit diesen zusammen ein biegesteifes Doppel-T-Profil bilden, und

— daß diese Profile zwischen benachbarten Eckpunkten der Schaltungsbündel selbsttragend sind und die zwischen den Bändern auftretenden Anziehungs- und Abstoßungskräfte unmittelbar aufnehmen.

2. Schaltleitungsbündel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die stromführenden Bänder haltenden Isolierstoffplatten (3) von Abstützungen (2) und Halterungen mit umfaßt sind und daß diese aus metallischen Werkstoffen bestehen.

3. Schaltungsbündel S/ach A^'^pruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, defl die zusammengesetzten Profile, soweit Abstützungen (2" und Halterungen fehlen, durch Bandagen (4) zusammengehalten sind.