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Preßvorrichtung für Wicklungen von Transformatoren Die Erfindung betrifft
eine Preßvorrichtung für Wicklungen von Transformatoren und Drosselspulen. Es wurde
bereits vorgeschlagen, derartige Preßvorrichtungen mit Mitteln zu versehen, die
in Abhängigkeit vom Wicklungsüberstrom den Druck der Preßvorrichtung erhöhen. Bei
der bereits vorgeschlagenen Anordnung erfolgt das Nachspannen der Druckorgane, zwischen
denen die Wicklung eingespannt ist, selbsttätig, z. B. mit Hilfe einer Sperrscheibe,
gegen deren Zähne Stößel von Elektromagneten drücken, die vom überstrom durchflossen
werden.
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Diese Anordnung wird gemäß der Erfindung als Druckorgan und/oder als
Sperrorgan mit Zylindern ausgebildet, die mit einer Druckflüssigkeit gefüllt werden.
Die Kolben in diesen Zylindern sind entsprechend dem Wicklungsschwund relativ zu
ihren Zylindern verschiebbar. An den Zylinderdruckraum kann ein mit Druckflüssigkeit
gefüllter Vorratsbehälter über ein Rückschlagventil angeschlossen «erden. Das hydraulische
Druckorgan wird vorteilhaft zwischen an der Wicklungsstütze befestigten, einstellbaren
Druckschrauben und der Wicklung selbst eingesetzt. Auf diese Weise ergibt sich eine
Druckregelung, die sich entsprechend dem Wicklungsschwund bei Alterung der Isolierstoffe
oder unter dem Einfluß der Überströme einstellt. Der Wicklungsdruck wird auf diese
Weise gerade bei Kurzschlußbeanspruchungen am größten sein, so daß Verlagerungen
von Wicklungsteilen im Kurzschlußfalle mit Sicherheit vermieden werden. Bei den
bekannten Wicklungspressen, die aus einfachen Druckschrauben zwischen dem Transformatorgestell
und der Wicklung bestehen, kann sich die Wicklung unter der Einwirkung von Kurzschlußkräften
lockern, da diese die Elastizität
der Isolierstoffe und des Wicklungskupfers
beanspruchen und die Wicklung in ihrer Länge zu verkürzen suchen. Gerade dann; wenn
der maximale Einspanndruck im Kurzschlußfalle, vorhanden s(.#tl muß, kann bei den
bekannten, sich nicht selbsttätig nachspannenden Druckorganen @ die Wicklung locker
werden. .-Auch bei den bekannten Wicklungspressen; bei denen zwischen dem Transformatorgestell
und der Wicklung Federn eingesetzt sind, läßt im "Iiurzschlußfalle oder bei Überströmen
der Linspanndruck nach, weil sich die Wicklung verkürzt, so daß sich die Federn
ausdehnen können und ihre Kraft nachläßt.
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Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. i zeigt schematisch eine Ausbildungsform des Druckorgans. Dieses
besteht aus dem Zylinder i und, dem darin verschiebbaren Kolben 2, der natürlich
flüssigkeitsdicht im Zylinder geführt sein muß. Der Zylinderboden 3 liegt auf der
Wicklung .1 auf. Der Kolben 2 ist über den Druckbolzen 5 und die Wicklungsstütze
6 gegen das Gestell oder den Eisenkern 7 des Transformators abgestützt. Zwischen
dein Druckorgan und der Wicklung ist eine sich selbsttätig nachstellende Druckfeder
vorgesehen. Zweckmäßig setzt man die Druckfeder 8 in den Innenraum, d. h. in den
Druckraum 9 des Zylinders i ein. Die Druckfeder 8 wird dabei so bemessen, daß sie
bei betriebsfertigem Transformator vollständig zusammengedrückt ist, d. h. die Druckschraube
5 wird so weit nachgestellt, daß die Schraubengänge der Druckfeder 8 aufeinanderliegen.
Der Druckraum g des Zylinders i steht über eine Bohrung io im Zylinderboden oder
in der Zylinderwand mit einem Vorratsbehälter i i für die Drucktiüssigkeit 12 in
Verbindung. Diese Leitung wird durch ein Rückschlagventil 13 in einer Richtung
abgesperrt. Wenn sich nun die Wicklung setzt, wird der Zylinder mit der Wicklung
zusammen um ein gewisses Stück vorgeschoben. Der Druck im Druckraum sinkt. Es kann
also aus dem Vorratsbehälter i i über das Rückschlagventil 13 Druckflüssigkeit in
den Druckraum 9 eintreten. Die Wicklung bleibt deshalb fest eingespannt, da die
unkomprimierbare Druckflüssigkeit den Einsp'anndruck unvermindert aufrechterhält.
Die Federn 8 spielen dabei lediglich eine Rolle als Bewegungs- und Nachschubelemente
für den Druckzylinder. Sie brauchen daher nicht so kräftig bemessen zu werden, wie
es notwendig wäre, wenn sie den ganzen Einspanndruck aufzunehmen hätten.
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Die -Regelung des Druckes der Prebv()rrichtung in Abhängigkeit vom
Überstrom könnte z. L. durch Anordnung einer in der Zeichnung nicht dargestellten
Sperrscheibe auf dem Vierkant der Preßspinde15 erfolgen. Auf die Zähne dieser Sperrscheibe
wirken Stößel ein, die von den vom Wicklungsüberstrom durchflossenen Elektromaglictetl
gesteuert -werden.
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Die an Hand von Fig. i beschriebene Vorrichtung kann bei Trockentransformatoren
Verwendung finden. Wenn es sich um ölgefüllte Transformatoren handelt, kann der
Vorratsbehälter t t weggelassen werden. Man nimmt. als Sperrflüssigkeit gleichzeitig
die GI-füllung des Transformators.
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Fig.2 zeigt zwei weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Druckorgans.
In der linken Hälfte der Fig.2 ist die Nachschubfeder 14 außerhalb des Zylinders
angeordnet, während die Feder 1.1 bei dem in der rechten Hälfte der Fig.2 gezeigten
Ausführungsbeispiel im Innern des Zylinders l ö sitzt. Der Kolben 22 ist mit Dichtungen
oder Kolbenringen 17 abgedichtet und enthält selbst das Rückschlagventil 18. Dieses
wird durch die Feder 15 in die geschlossene Stellung gedrückt und hat.mit Rücksicht
auf die hohen Drücke eine besondere Führung. Es ist nämlich in seinem Sitz 23 geführt
und hat Bohrungen 2,1, durch die die Druckflüssijkcit in den Druckraum 25 fließen
kann. Die Dichtungsflächen t 9 und 2o des Ventils t S hzu-. des Kolbens 22 sind
konisch ausgebild,#t. Wenn das Ventil geö:inet ist, kann die Druckflüssigkeit durch
den Kanal 21 des Kolbens 22 einströmen. Steht die Druckflüssigkeit im Innern des
Zylinders nicht unter höherem Überdruck, so wird der Wickiun-sprefidruck durch die
Federn 14 erzeugt; das Druckorgan bzw. Zylinder 16 und Kolben 22 dienen dann lediglich
als Sperrorgane. Derartige Druck-oder Sperrorgane lassen sich leicht für Drücke
voll Zoo Atm. und mehr herstellen.
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Die Regelung des Preßdruckes könnte auch bei dieser Vorrichtung in
Abhängigkeit vom Wicklungsüberstrom mit Hilfe der bei der Anordnung gemäß Fig. i
empfohlenen 1lit:el erreicht werden.
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Die Stelle, an der die Druckorgane in die Wicklung eingebaut werden,
ist beliebig. Z. B. können die Druckorgane auch innerhalb des Wicklungsverbandes,
z. B. in der Mitte der Wicklung. eingesetzt werden. Sie drükken dann gewissermaßen
die Wicklung auseinander gegen die vor den beiden Wicklungsstirnen liegenden Wicklungsstützen.
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Der erforderliche hydraulische Druck in den Druckzylindern kann auch
von aul:',en überwacht werden, z. D. durch außerhalb des Transformators au`;eordnetc.
an die Zylinder angeschlossene Marome-er. Mit einer I'ulill)tkann der erforderli@lie
Druck eingestellt wer detl. De:- Druck stellt sich auch seil>>tta;i@
ein,
wenn man an die Druckzylinder der Wicklung außerhalb des Kessels angeordnete, mit
Druckflüssigkeit gefüllte Zylinder anschließt und die Kolben dieser Druckhaltung
mit Gewichten beschwert oder unter Federvorspannung setzt.
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Eine derartige Druckhaltung ist in Fig.3 dargestellt. Sie besteht
aus dem mit Druckflüssigkeit 3o gefüllten Zylinder 31, dessen Kolben 32 durch das
Gewicht 33 beschwert ist. Am Manometer 3.1 kann die Druckhöhe abgelesen werden.
Für mehrere oder alle Druckzylinder 35 sind eine oder mehrere Verbindungsrohrleitungen
36 gemeinsam.
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Bei der Einrichtung gemäß Fig.3 erfolgt die Regelung des Preßdruckes
ebenfalls selbsttätig in Abhängigkeit vom 'Wicklungsstrom. Wenn sich die Wicklung
zusammenzieht, dann wird aus dem Zylinder 31 Öl in den Druckzylinder der Preßvorrichtung
eintreten. Der Druck wird also erhöht, kann .jedoch nicht mehr abfallen, weil dies
durch die in der Allordnung gemäß Fig. i empfohlenen, auch bei dieser Einrichtung
vorgesehenen Rückschlagventile verhindert wird. Mit zunehmendem Schwund der Wicklung
wird also bei der Anordnung gemäß Fig.3 der. Druck selbsttätig entsprechend erhöht
werden, und zwar in Abhängigkeit vom Überstrom, da dieser allein ausschlaggebend
für das Nachströmen .von l'rehilüssigkeit aus dem Zylinder 31 ist.