DE4446713C2

DE4446713C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mangetischen Abschirmung für Kesselwände von Transformatoren und Drosselspulen

Info

Publication number: DE4446713C2
Application number: DE4446713A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Baarz; Frank Dipl Ing Busse; Hendrik Dipl Ing Schroller; Klaus Dipl Ing Wagenknecht
Original assignee: AEG Tro Transformatoren und Schaltgeraete GmbH
Current assignee: AEG Schorch Transformatoren GmbH
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2014-12-17
Also published as: DE4446713A1

Description

Das technische Gebiet

Das technische Gebiet der Erfindung ist der Transformatorenbau, sie ist insbesondere anwendbar bei der Herstellung von Großtransformatoren.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer magneti schen Abschirmung für Kesselwände von Transformatoren und Drosselspulen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 4.

Bekannter Stand der Technik

Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 geht aus der CH-PS 6 55 601 hervor.

Es ist bekannt, den Transformatorenkessel gegen den aus den Wicklungen austretenden Streufluß abzuschirmen, indem man Schirme aus Elektroblechen mit hoher magnetischer Leitfähigkeit zwischen den Wicklungen und der Kesselwand anordnet, so daß der Streufluß in diesen Schirmen verläuft:
Solche Abschirmungen sind beispielsweise aus den DD-PS'en 63 569 und 68 558 bekannt. Dabei besteht nach der DD-PS 68 558 die magnetische Abschirmung aus gestreckten Bandwickelkernen, die unter Bildung eines Ölkanals an der Kesselwand angebracht sind. Die Schichtung der einzelnen Bleche verläuft rechtwinklig zur Kesselwand, sie sind zur Verfestigung mit einander verklebt oder verschweißt. Bei einer Verschweißung sind in bestimmten Abständen auf einer Seite über die freiliegenden Schnittkanten der Bandwickelkerne Laschen geschweißt, die gleichzeitig der Befestigung an der Kesselwand dienen.

In der DD-PS 2 06 256 ist ein Verfahren zur Herstellung solcher aus Bandwickelkernen bestehenden magnetischen Stabshunts für Bereiche der Kesselwand, die Durchbrüche für stromführende Durchführungen enthalten, beschrieben. Dabei wird von einem Bandwickelkern ausgegangen, der an seinen Längsseiten zusammengepreßt und mittels aufgeschweißter Laschen verfestigt ist.

Entsprechend dem beschriebenen Verfahren werden nach dem Wickeln und Zusammenpressen des Bandwickelkernes nur an den beiden Enden Laschen aufgeschweißt, während auf der Länge in bestimmten Abständen lösbare Spannbänder angebracht werden. Danach wird vom Bandwickelkern ein Ende mit der zugehörigen Lasche abgetrennt. Darauf wird der verbleibende Bandwickelkern in die erforderliche Form gebracht und anschließend werden in definierten Abständen über die gebogene Länge Laschen und direkt am schrägen Ende mit den freien Schnittkanten eine Endlasche aufgeschweißt. Letztlich werden die Spannbänder wieder entfernt. Wenn es erforderlich ist, werden die Spannbänder vor dem Biegen gelockert und danach wieder festgezogen.

Nachteilig bei diesen magnetischen Stabshunts ist, daß ihre durch Verklebung oder Verschweißung erreichte Verfestigung unzureichend ist, und daß sie somit an der Kesselwand nicht immer eine genau definierte Lage einnehmen. Ferner können durch ihre nicht ausreichende Verfestigung Probleme bei der Lagerung und beim Transport entstehen.

Diese Nachteile sollen bei einer aus der CH-PS 6 55 601 bekannten magnetischen Abschirmung dadurch vermieden werden, daß zusätzlich zu aufgeschweißten Laschen der Bandwickelkern noch von einem Rahmen eingefaßt ist. Dieser Rahmen ist aus einem oder mehreren Strängen Profilmaterial mit halbrunden Querschnitt gebildet. Rahmen, Bandwickeln und die Laschen sind mit einer Vielzahl von Schweißstellen miteinander verschweißt. Der Halbmesser des Rahmenprofilmaterials entspricht der Summe der Dicken der Magnetbleche und der Laschen. Die gesamte magnetische Abschirmung ist am Rahmen mit der Kesselwand an bestimmten Stellen örtlich verschweißt. Die noch bestehenden Nachteile dieser magnetischen Abschirmung gegenüber den anderen bekannten magnetischen Abschirmungen sind ganz offensichtlich:

• Durch die Vielzahl der Schweißstellen verteuert sich die Herstellung erheblich.
• Diese Vielzahl von Schweißstellen bewirkt aber auch eine Vielzahl von örtlichen Verspannungen, wodurch es statt zu einer Vergleichmäßigung der den Wicklungen gegenüberliegenden Shuntoberfläche gerade zur Verwerfungen und Verbiegungen derselben kommen kann.
• Durch den gewählten Halbmesser des Rahmenprofilmateriales wird ein Ölkanal zwischen Kesselwand und Abschirmung zumindest an den geraden Kesselwandseiten verhindert.

Das technische Problem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Abschirmung für Kesselwände von Transformatoren und Drosselspulen in Form eines gestreckten Bandwickelkernes mit einem Rahmen aus Profilmaterial zu finden, das eine minimale Anzahl von Schweißstellen benötigt und mit dem eine qualitative hochwertige derartige Abschirmung herstellbar ist.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine möglichst einfache und sicher bedienbare Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Lösung des Problemes

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafterweise werden die Profilstäbe jeweils mit einen axialen Überstand eingelegt, der der Länge des Halbkreises des Bandwickelkernes entspricht.

Es kann aber auch von Vorteil sein, wenn die Profilstäbe mit beidseitigem axialen Überstand eingelegt werden, wobei dieser der Länge des Viertelkreises des Bandwickelkernes entspricht. Vorteilhaft ist auch, wenn für die Profilstäbe ein Profil gewählt wird, daß unter Zugrundelegung eines Halbrundprofiles einen asymptotischen Übergang von der planierten Fläche des Bandwickelkernes zur Rundung des Profilstabes gewährleistet.

Dieses kann in Weiterentwicklung der Erfindung auch soweit fortgeführt sein, daß ein sogenanntes Viertelstabprofil zugrundegelegt wird, das an einer Seite eine für das Anschweißen an der Kesselinnenwand notwendige Abrundung aufweist.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe weiterhin mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 4 gelöst.

Durch die Erfindung wird eine weitgehend plane Fläche mit einer guten Außenrandabrundung des aus den den Wicklungen gegenüberliegenden Kanten des Bandwickelkernes gebildeten magnetischen Schirmes erzielt. Die Anzahl der erforderlichen Schweißstellen wird auf ein Minimum reduziert, und es wird eine gute und gleichbleibende Qualität erreicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens stark schematisiert,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäß hergestellten magnetischen Abschirmung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer stabilen Grundplatte 8, deren Oberseite nahezu völlig eben ist, und zwei langgestreckten Preßbacken 7, 6, von denen die Preßbacke 6, wie angedeutet, beweglich ist.

Zwischen die Preßbacken 6, 7 ist ein Bandwickelkern 1 und beidseitig von ihm je ein Profilstab 4 eingelegt. Die Darstellung in Fig. 1 zeigt den schon gepreßten Zustand des Bandwickelkernes 1 mit bereits aufgeschweißter Versteifungslasche 3 sowie die Ausformungen in den Preßbacken 6, 7. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß im Bereich des Halbkreises am Ende des Bandwickelkernes 1 eine diesem Halbkreis angepaßte Versteifungslasche 3.1 vorgesehen ist und um diesen Halbkreis sich ein Bogenstück 2 des rechten Profilstabes 4 befindet, das mit einer Schweißnaht 9 mit dem linken Profilstab 4 verbunden ist. Die dem Halbkreis angepaßte Ver steifungslasche 3.1 ist mittels den Schweißnähten 10, 11 mit dem Bogenstück 2 verbunden. Die Versteifungslaschen 3 sind mittels der Schweißnähte 5 mit den Blechen des Bandwickelkernes 1 verbunden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer magnetischen Abschirmung für Kesselwände von Transformatoren und Drosselspulen aus gestreckten Bandwickelkernen mit senkrecht zur Kesselwand angeordneten Magnetblechen, die quer zu ihrer Längsachse zusammengepreßt und von einem umlaufenden, eine Trennstelle aufweisenden Profilstab randseitig eingefaßt sind, und die in ihrem geraden Teil in vorbestimmten Abständen mit Versteifungs laschen versehen sind, die mit ihnen und dem Profilstab verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet,

• daß der gewickelte gestreckte Bandwickelkern (1) in eine, eine Grundplatte (8) mit zwei darauf angeordneten Preßbacken (6; 7) enthaltende Preßvorrichtung eingebracht wird, wobei jeweils zwischen Bandwickelkern (1) und Preßbacke (6; 7) ein Profilstab (4) mit einer Breite größer als die Summe aus Blechbreite und Versteifungslaschendicke mit vorgewähltem Querschnitt und vorgewählter Länge mit seiner flachen Seite an dem Bandwickelkern (1) anliegend so eingelegt wird, daß er zumindest einseitig um ein vorbestimmtes Maß in Längsrichtung des Bandwickelkernes (1) über die jeweilige Preßbacke (6; 7) übersteht,
• worauf die Pressung auf das festgelegte Maß bei gleichzeitigem Glätten des Bandwickelkernes (1) auf der Grundplatte (8) der Preßvorrichtung erfolgt,
• wonach in den vorbestimmten axialen Abständen die Versteifungslaschen (3) in an sich bekannter Weise auf die Schnittkanten des Bandwickelkernes (1) in seinem geraden Teil aufgelegt und mit diesem und den Profilstäben (4) verschweißt werden,
• daß danach auch an den halbrunden Teilen des Bandwickelkernes entsprechend angepaßte, d. h. kürzerer Versteifungslaschen (3.1) aufgelegt und mit dem Bandwickelkern (1) verschweißt werden,
• worauf die jeweils axial überstehenden Teile der Profilstäbe (4) über die halbrunden Bandwickelteile bis zum Erreichen des korrespondierenden Endes des anderen Profilstabes gebogen und dabei an diesen angepaßt werden,
• und daß abschließend ein Verschweißen dieser umgebogenen Profilstabteile zumindest mit dem korrespondierenden Ende des jeweils anderen Profilstabes (4) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Profilstäbe (4) ein Profil gewählt wird, das unter Zugrundelegung eines Halbrundprofils einen asymptotischen Übergang von der planierten Fläche des Bandwickelkernes (1) zur Rundung des Profilstabes (4) gewährleistet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Profilstäbe (1) ein Profil gewählt wird, das unter Zugrundelegung eines Viertelstabprofiles an seiner der Kesselseite zugewendeten Außenkante so weit abgerundet ist, daß nach dem Anschweißen an die Kesselwand die Schweißnähte verdeckt sind.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• daß die Grundplatte (8) plan ist und auf dieser die zwei, langgestreckt ausgebildeten Preßbacken (6; 7) parallel zueinander angeordnet sind, deren Länge dem geraden Teil der zu pressenden Bandwickelkerne (1) entspricht,
• und von denen mindestens eine (6) parallel auf die andere (7) zu bewegbar und bei Erreichen der gewünschten Pressung arretierbar ist,
• daß die Preßbacken (6; 7) entsprechend der Form der einzulegenden Profilstäbe (4) ausgeformt sind,
• und daß sie Mittel zum Biegen und Halten der über die Halbkreise der Bandwickelkerne zur formenden Profilstäbe (4) aufweist.