EP2345049B1 - Haltevorrichtung für eine giessharztransformatoren-wicklung - Google Patents

Haltevorrichtung für eine giessharztransformatoren-wicklung Download PDF

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EP2345049B1
EP2345049B1 EP09737387.2A EP09737387A EP2345049B1 EP 2345049 B1 EP2345049 B1 EP 2345049B1 EP 09737387 A EP09737387 A EP 09737387A EP 2345049 B1 EP2345049 B1 EP 2345049B1
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resin transformer
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Siemens AG
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    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/327—Encapsulating or impregnating

Definitions

  • the invention relates to a support element for supporting a cast-resin transformer winding relative to a transformer core.
  • the windings are permanently fixed relative to an upper and lower yoke of the transformer core by means of suitable fixing elements.
  • This is accomplished in particular by means of plastic support components, usually in the form of elongated blocks.
  • plastic support components usually in the form of elongated blocks.
  • a cuboid elongated block is wedged with a corresponding component of the shape, so that a fixing and centering of the winding takes place relative to the transformer core.
  • a fixing device for an electric winding according to the DE 10 2005 058 0119 B4 is known, integrated in the fixing devices within a winding and allows direct screwing of the winding with the lower yoke of the transformer core.
  • the EP 0 477 423 A shows a frame composite system in which a tie rod is arranged with an engagement part in a recess of the Pressrahmenteils.
  • the WO 2007/036956 A describes a press structure for a transformer core in which tie rods connect the upper and lower press frames. The windings are clamped between support elements displaceably arranged on the press frame.
  • a cast resin transformer is shown in which tie rods connect upper and lower press frames.
  • the windings are supported by blocks with an elastic support on longitudinal members of the pressing frame. Between high voltage winding and low voltage winding a Isolierstoffzylinder is arranged.
  • a disadvantage of the solutions in the prior art is that the corresponding components partially affect a circulation of the surrounding medium in the bottom region of the winding and it comes to relatively short creepage paths due to the direct connection between the windings and or the transformer core.
  • a support element for supporting a winding in that the support element is connectable to a mountable on a tie rod receiving member and thereby a holder of the winding is ensured.
  • the insulating cylinder can be easily and securely fixed by means of the support element.
  • the support element has a detent on the receiving surface for fastening the cast-resin transformer winding and / or in the recess for fastening the insulating cylinder.
  • the support element has an elastic receiving surface for holding the cast resin transformer winding.
  • a receiving surface for holding the G manharztransformatoren winding at the top of the support element resulting forces of the windings can be intercepted.
  • the support element has a recess for receiving an insulating cylinder.
  • the insulating cylinder conventionally arranged around a winding can be positioned very accurately by means of a corresponding recess of the supporting element with respect to the relative position to the casting and thus relative to the transformer core.
  • the support element advantageously comprises an electrically insulating material, so that partial discharges are avoided and sufficient insulation in this region of the cast resin transformer is ensured.
  • the Fig. 1 shows a tie rod 1 with a receiving element 2, which consists of a web 3 and a fastening element 4. Furthermore, the tie rod 1 has a bore 5 through which a screw can be passed and connected to the transformer core.
  • the web 3 of the receiving element 2 is welded in the example shown on the tie rod 1. Other connection methods, such as screwing or gluing, are also included within the meaning of the present invention.
  • the fastener 4 is in the example shown the Fig. 1 attachable to the web 3 of the receiving element 2.
  • the Fig. 2 shows the support element 6, which has a bearing surface 7 and a recess 8.
  • the cast-resin transformer winding 12 is (not shown) can be placed on the support surface 7.
  • a lock 9 the inner spacing of the recess 8 can be reduced.
  • the support element 6 can be firmly connected to the receiving element 2 with a corresponding lock 9.
  • a detent 9 can be used to firmly connect the cast-resin transformer winding 12 to the bearing surface 7.
  • the Fig. 3 shows a partial view of the transformer core 15, in which the tie rod 1 is integrated.
  • the support member 6 is used to hold the G tellharztransformatoren winding 12 and the insulating cylinder 10.
  • the tie rod 1 is in the transformer core 15 and in the lower yoke 14 also attached.
  • Fig. 3 can be found by fixing the distance between the recess 8 and the support surface 7, the distance between the G manharztransformatoren winding 12 and the insulating cylinder 10 can be precisely determined.
  • the Fig. 4 shows a spacer 11a, with the top of the cast-resin transformer winding 12, the distance to the insulating cylinder 10 can be adjusted.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Abstützelement zur Halterung einer Gießharztransformatoren-Wicklung relativ zu einem Transformatorkern.
  • Bei der Herstellung eines Gießharztransformators ergibt sich regelmäßig die Schwierigkeit, dass die Wicklungen relativ zum innerhalb der Wicklungen verlaufenden Transformatorkern befestigt werden müssen. Darüber hinaus dürfen äußere Einflüsse und Kräfte, wie zum Beispiel während des Transportes, nicht dazu führen, dass die relative Lage der Wicklungen zum Transformatorkern verändert wird.
  • Aus diesem Grunde werden die Wicklungen relativ zu einem oberen und unteren Joch des Transformatorkerns mittels geeigneter Fixierungselemente permanent befestigt. Dies wird insbesondere mittels aus Kunststoff bestehenden Abstützbauteilen, zumeist in Form von länglichen Klötzen, bewerkstelligt. So beschreibt beispielsweise die DE 201 05 608 U1 eine Abstützvorrichtung für ein elektrisches Bauteil in Form einer Spule. Gemäß der vorgenannten Gebrauchsmusterschrift wird ein quaderförmiger länglicher Klotz mit einem korrespondierenden Bauteil der Gestalt verkeilt, so dass eine Fixierung und Zentrierung der Wicklung relativ zum Transformatorkern erfolgt.
  • Des Weiteren ist im Stand der Technik eine Fixiervorrichtung für eine elektrische Wicklung gemäß der DE 10 2005 058 0119 B4 bekannt, bei der Fixiervorrichtungen innerhalb einer Wicklung integriert und eine unmittelbare Verschraubung der Wicklung mit dem unteren Joch des Transformatorkerns erlaubt.
  • Hierdurch ist eine permanente Fixierung der Wicklung relativ zum Transformatorkern gewährleistet.
  • In der EP 0 265 612 A ist ein Gießharztransformator beschrieben, bei dem Unterspannungswicklung und Oberspannungswicklung zwischen gemeinsamen Pressklötzen eingespannt sind. Die Spannkraft wird durch sich am äußeren Joch abstützende Presselemente eingestellt.
  • Die EP 0 477 423 A zeigt ein Rahmenverbundsystem bei dem ein Zuganker mit einem Eingriffsteil in einer Aussparung des Pressrahmenteils angeordnet ist.
  • Die WO 2007/036956 A beschreibt eine Pressstruktur für einen Transformatorkern, bei dem Zuganker den oberen mit dem unteren Pressrahmen verbinden. Die Wicklungen sind zwischen am Pressrahmen verschiebbar angeordnete Stützelementen eingespannt.
  • In der DE 198 54 439 A1 ist ein Gießharztransformator gezeigt, bei dem Zuganker oberen und unteren Pressrahmen verbinden. Die Wicklungen stützen sich über Klötze mit einer elastischen Auflage an Längsträgern des Pressrahmens ab. Zwischen Oberspannungswicklung und Unterspannungswicklung ist ein Isolierstoffzylinder angeordnet.
  • Nachteilig an den Lösungen im Stand der Technik ist, dass die entsprechenden Bauteile eine Zirkulation des Umgebungsmediums im Bodenbereich des Wicklung teilweise beeinträchtigen und es aufgrund der unmittelbaren Verbindung zwischen den Wicklungen und oder dem Transformatorkern zu relativ kurzen Kriechwegen kommt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile im Stand der Technik zu vermeiden und eine Haltevorrichtung zur Befestigung einer Gießharztransformatoren-Wicklung bereitzustellen, die einfach zu montieren ist und gleichzeitig eine Zirkulation der Luft zwischen der Innenwand der Wicklung und dem Transformatorkern nicht beeinträchtigt.
  • Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe mit einem Abstützelement gemäß dem Anspruch 1.
  • Die Aufgabe wird durch ein Abstützelement zur Halterung einer Wicklung dadurch gelöst, dass das Abstützelement mit einem an einem Zuganker anbringbaren Aufnahmeelement verbindbar und hierdurch eine Halterung der Wicklung gewährleistet ist. Darüber hinaus kann im Rahmen des Herstellungsprozesses der Isolierzylinder einfach und sicher mittels des Abstützelementes fixiert werden. Hierzu weist vorteilhafterweise das Abstützelement eine Arretierung an der Aufnahmefläche zur Befestigung der Gießharztransformatoren-Wicklung und/oder in der Aussparung zur Befestigung des Isolierzylinders auf.
  • Vorteilhafterweise weist das Abstützelement eine elastische Aufnahmefläche zur Halterung der Gießharztransformatoren-Wicklung auf. Durch die Bereitstellung einer Aufnahmefläche zur Halterung der Gießharztransformatoren-Wicklung an der Oberseite des Abstützelementes können entstehende Kräfte der Wicklungen abgefangen werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Abstützelementes ist vorgesehen, dass das Abstützelement eine Aussparung zur Aufnahme eines Isolierzylinders aufweist. Der herkömmlicherweise um eine Wicklung angeordnete Isolierzylinder kann mittels einer entsprechenden Aussparung des Abstützelementes bezüglich der relativen Lage zum Gießling und damit relativ zum Transformatorkern sehr genau positioniert werden.
  • Insbesondere mittels einer Klemmverbindung, ähnlich einem Schraubstock, kann durch das Anziehen der Schraube der Abstand innerhalb der Aussparung des Abstützelementes beziehungsweise um die Aufnahmefläche das jeweils zu arretierende Bauteil in Form der Gießharztransformatoren-Wicklung beziehungsweise des Isolierzylinders schnell und einfach arretiert werden. Das Abstützelement umfasst vorteilhafterweise ein elektrisch isolierendes Material, so dass Teilentladungen vermieden und eine ausreichende Isolierung in diesem Bereich des Gießharztransformators gewährleistet ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen. Die Erfindung wird anhand der in den nachfolgenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    einen Zuganker mit Aufnahmeelement;
    Fig. 2
    ein erfindungsgemäßes Abstützelement mit einer Aussparung zur Befestigung eines Isolierzylinders;
    Fig. 3
    eine Detailansicht eines an einem Transformatorkern angebrachten Zugankers mit Aufnahmeelement und Abstützelement;
    Fig. 4
    einen Abstandshalter;
    Fig. 5
    eine Detailansicht des oberen Jochbereichs mit einem Zuganker am Transformatorkern und zwei Abstandshaltern.
  • Die Fig. 1 zeigt einen Zuganker 1 mit einem Aufnahmeelement 2, das aus einem Steg 3 und einem Befestigungselement 4 besteht. Des Weiteren weist der Zuganker 1 eine Bohrung 5 auf, durch die eine Schraube hindurchführbar und mit dem Transformatorkern verbindbar ist. Der Steg 3 des Aufnahmeelementes 2 ist im gezeigten Beispiel am Zuganker 1 angeschweißt. Weitere Verbindungsmethoden, wie ein Verschrauben oder Verkleben, sind im Sinne der vorliegenden Erfindung ebenfalls umfasst. Das Befestigungselement 4 ist im gezeigten Beispiel der Fig. 1 auf den Steg 3 des Aufnahmeelementes 2 aufsteckbar.
  • Die Fig. 2 zeigt das Abstützelement 6, das eine Auflagefläche 7 sowie eine Aussparung 8 aufweist. Die Gießharztransformatoren-Wicklung 12 ist (nicht dargestellt) auf die Auflagefläche 7 auflegbar. Mittels einer Arretierung 9 kann der Innenabstand der Aussparung 8 verringert werden. Gleichzeitig kann mit einer entsprechenden Arretierung 9 das Abstützelement 6 fest mit dem Aufnahmeelement 2 verbunden werden. Des Weiteren kann eine Arretierung 9 dazu verwendet werden, die Gießharztransformatoren-Wicklung 12 fest mit der Auflagefläche 7 zu verbinden.
  • Die Fig. 3 zeigt eine Teilansicht des Transformatorkerns 15, in dem der Zuganker 1 integriert ist. Bei der Haltevorrichtung 16 dient das Abstützelement 6 zur Halterung der Gießharztransformatoren-Wicklung 12 sowie des Isolierzylinders 10. Der Zuganker 1 ist im Transformatorkern 15 und im unteren Joch 14 ebenfalls befestigt. Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, kann durch Festlegung des Abstandes zwischen der Aussparung 8 und der Abstützfläche 7 der Abstand zwischen der Gießharztransformatoren-Wicklung 12 und dem Isolierzylinder 10 genau festgelegt werden.
  • Die Fig. 4 zeigt einen Abstandshalter 11a, mit dem im oberen Bereich der Gießharztransformatoren-Wicklung 12 der Abstand zum Isolierzylinder 10 eingestellt werden kann. Dies wird aus der Fig. 5 deutlich, in der im oberen Bereich der Gießharztransformatoren-Wicklung 12 die Abstandshalter 11a, 11b angeordnet sind und gleichen Abstand zwischen der Gießharztransformatoren-Wicklung 12 und dem Isolierzylinder 10 gewährleistet.

Claims (4)

  1. Abstützelement (6) zur Halterung einer Gießharztransformatoren-Wicklung (12) relativ zu einem Transformatorkern (15), wobei
    das Abstützelement (6) mit einem an einem Zuganker (1) anbringbaren Aufnahmeelement (2) verbindbar und hierdurch eine Halterung der Gießharztransformatoren-Wicklung (12) gewährleistet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (6) eine Aussparung (8) zur Aufnahme eines von der Gießharztransformatoren-Wicklung (12) beabstandet anzuordnenden Isolierzylinders ((10) aufweist.
  2. Abstützelement (6) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (6) eine elastische Aufnahmefläche (7) zur Halterung der Gießharztransformatoren-Wicklung (12) aufweist.
  3. Abstützelement (6) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (6) eine Arretierung (9) an der Aufnahmefläche (7) zur Befestigung der Gießharztransformatoren-Wicklung (12) und/oder in der Aussparung (8) zur Befestigung des Isolierzylinders (10) aufweist.
  4. Abstützelement (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet , dass das Abstützelement (6) ein elektrisch isolierendes Material umfasst.
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