EP3493229A1 - Pressanordnung für wicklungen von transformatoren - Google Patents

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Publication number
EP3493229A1
EP3493229A1 EP18208284.2A EP18208284A EP3493229A1 EP 3493229 A1 EP3493229 A1 EP 3493229A1 EP 18208284 A EP18208284 A EP 18208284A EP 3493229 A1 EP3493229 A1 EP 3493229A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressing
press
ring
plate
winding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18208284.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Justin Case
Manfred Hirzberger
Gerhard Karner
Helmut Pregartner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP3493229A1 publication Critical patent/EP3493229A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support

Definitions

  • the press arrangement is particularly applicable to power transformers or inductors.
  • a transformer in particular a power transformer, or a choke coil, both for high electrical powers of e.g. 50 kVA to 1000 MVA usually have a stacked from core laminations transformer or choke core. At its number of core legs, which corresponds to the number of phases as a rule, a number of windings of the individual phases are arranged. To form a closed magnetic circuit, the core legs are connected to one another at the ends via yokes. The yokes are pressed in each case by means of opposite frame parts of a pressing frame and connected to one another via a number of pulling elements running along the core limbs.
  • winding pressing forces are usually applied first by hydraulic or electric pressure cylinders as pressing means, which are used between clamping parts of the yoke, such as an upper pressure plate of the yoke, and a pressing ring of the winding.
  • the pressing forces are then absorbed by spacers, such as in the form of insulation, or springs, which are used in place of the impression cylinder.
  • pressing the windings provide, for example, that the pressing forces are provided by pressing devices, which lie between the press ring, which rests on the entire winding head directly on the axial end of a winding for distributing the pressing force, and a press plate, which is spaced by means of support blocks from the compression ring, are arranged. These methods often do not distribute the pressing forces evenly across the windings. This reduces the mechanical stability of the winding arrangement and can lead to some winding parts being stressed too much during pressing when the desired pressing force is applied. Furthermore, the desired pressing force reduces after inserting the support blocks and the removal of the pressing means to an indefinite degree.
  • the pressing devices are arranged in the pressing direction outside of the pressing plate and are supported on a normal to the pressing direction aligned pressing frame, which is arranged in the pressing direction outside the pressing plate at a distance from the pressing plate and connected to the traction means.
  • the pressing devices such as hydraulic or electric presses are thus arranged between the known pressure plate and a - located in the assembled state of the entire pressing assembly - located outside the pressing plate pressing frame.
  • the pressing devices are therefore supported on the one hand on the pressing frame and on the other hand on the pressing plate.
  • the pressing forces are first introduced into the press plate, which distributes these over several pressing rings, and only then -. via support blocks - introduced into the press rings themselves. This leads to a better distribution of the pressing forces exerted by the press devices on the press rings.
  • the prestressed traction means are rigidly connected to the pressing plates during the application of the pressing forces.
  • the rigid connection may e.g. be made by adjusting screws or Auslegekeile. In this way, there is no reduction in press force when removing the pressing means.
  • the press arrangement according to the invention usually comprises two press plates, which are arranged on both sides of a transformer core.
  • the so-called pressure plate or pressing plates are generally flat or cuboid, for example as a solid body, or as an open hollow profile, such as a C-profile.
  • the press assembly according to the invention is in the assembled state at the top of the winding assembly, according to the press plate is also called the upper press plate and the press rings are referred to as upper press rings.
  • the traction means are passed through the windings and anchored on the other side of the windings, usually in a lower pressure plate, which is designed analogously to the upper pressure plate, in particular covers a plurality of windings.
  • a lower pressure plate which is designed analogously to the upper pressure plate, in particular covers a plurality of windings.
  • at the bottom of each winding is another, namely lower press ring, which covers the winding analogously to the upper press ring and distributes the pressing forces uniformly over the lower winding head.
  • the traction means are connected to the pressing plate and the pressing means are located between the (upper) pressing plate and the (upper) pressing rings.
  • the pressing force is introduced directly from the pressing devices in the press rings.
  • the attachment of the traction means on the opposite side of the windings also takes place via lower compression rings and one or more lower pressure plates.
  • the pressing rings can be made of pressboard, synthetic resin or hard glass fabric.
  • a pressing ring need not necessarily be formed as a continuous ring, but can also be composed of several ring segments.
  • the press plates, press frames and traction means are usually made of steel.
  • the pressing frame comprises at least two rigid beams, on each of which a plurality of pressing devices are supported, wherein a plurality of beams are interconnected by at least one carrier.
  • the two rigid beams provide the Pressing a good support.
  • the carrier or carriers give the pressing frame additional stability.
  • the carrier of the pressing frame extends at an angle, in particular normal, to the pressing plate.
  • the supports would indeed run in a plane parallel to the press plates, but normal to the longitudinal extent of the press plates.
  • the bars have on the side which is aligned with the press plate, extension means, wherein an extension means with at least one traction means is detachably connected.
  • the traction means must indeed be connected to the pressing frame, more precisely with the beam. If the traction means only extend to the press plate, but in any case not to the beam, an extension of the traction means must take place.
  • the extension means may be designed per traction means as a pair of steel plates which protrude in the direction of the press plate from the beam.
  • the extension means may be connected by means of a bolt connection with the traction means. In the case of steel plates, these could receive a bolt which is guided by one end of a traction means.
  • An advantage with regard to the distribution of the pressing force is when at least two traction means and four pressing devices per winding are provided.
  • Support blocks such as pressboard, may be provided between the press ring and the press plate.
  • the support blocks can distribute the pressing forces over a larger area over the pressing rings, since the space requirements of the pressing devices, as would be arranged according to the prior art between the pressing plate and press ring, can be used for additional support blocks. Due to the larger distribution of the pressing force local overstressing in the press ring can be avoided.
  • the invention also relates to a winding arrangement for a transformer, comprising a plurality of windings and a pressing arrangement according to the invention, wherein on the axial end of a winding in each case a compression ring is placed and the traction means are connected outside the opposite axial end of the windings with a further pressure plate having a plurality of windings covered.
  • a further press ring is attached between the opposite axial end of a winding and the further press plate.
  • the invention also relates to a transformer having a winding arrangement according to the invention.
  • Fig. 1 shows a press arrangement according to the invention for windings 1 of transformers.
  • the pressing direction runs in the axial direction of the illustrated winding 1, ie in FIG Fig. 1 from top to bottom.
  • an upper press ring 2 Directly at the axial upper end of the winding 1 is an upper press ring 2, directly at the axial lower end of the winding 1 is a lower press ring 3.
  • the press rings 2,3 are congruent seen in the axial direction and project radially beyond the winding 1, whereby they cover the entire winding 1.
  • the press force is in Fig. 1 applied in the vertical direction, the pressing rings 2,3 are aligned horizontally.
  • the traction means are designed here as tension rods 4 and extend vertically. Upwards, the tension rods 4 are guided by the pressure ring 2, pass the upper pressure plate 5, terminate just above the upper edge of the pressure plate 5 and are each connected via a bolt connection 6 to a pair of vertically oriented steel plates 7, which serve as extension means.
  • the steel plates 7 are at the bottom of the Fixed pressing frame, on the underside of the beam 8 of the pressing frame. The steel plates 7 serve as an extension of the tension rods 4 to the bar. 8
  • the press frame has above the beams 8 support 11, which each connect two opposing beams 8 a winding 1 together.
  • the carriers 11 extend at a right angle to the press plates 5.
  • the arrangement of the pressing devices 10 may be made Fig. 2 be seen.
  • Per tension rod 4 are provided on both sides of the tension rod 4, two pressing devices 10 and a running over both pressing devices 10 beam 8.
  • the pressing devices 10 are viewed in the pressing direction and arranged with respect to the winding 1 outside the upper pressure plate 5 and based on the one hand on the normally aligned to the pressing direction pressing frame, more precisely its beam 8, from, on the other hand on the upper pressure plate 5.
  • the respective pressing frame consists here two beams 8 and a beam connecting the beams 8 11.
  • the pressing frame is arranged at a distance corresponding to the height of the pressing devices 10 to the upper press plate 5 and connected to the tension rods 4.
  • an upper press plate 5 is provided, see Fig. 1 , It is designed here as an open C-profile, the opening of which is directed away from the transformer core 9.
  • the two upper press plates 5 extend, as well as the lower pressure plates 12, normal to the plane of the Fig. 1 and cover each several, here two, windings 1, see Fig. 2 ,
  • the tension rods 4 are fixedly connected at the bottom thereof with a lower pressure plate 12, which are arranged below the lower pressure ring 3.
  • the formation, here as C-profiles, and the course of the lower pressure plates 12 corresponds to that of the upper pressure plates 5.
  • the lower pressure plates 12 are arranged on both sides of the transformer core 9. They run parallel to each other, as well as the upper press plates 5 are parallel to each other. Lower and upper pressure plates 5,12 also run parallel to each other.
  • support blocks 13 are provided between upper press ring 2 and the upper press plates 5 support blocks 13 are provided. Likewise, 12 support blocks 13 are provided between the lower press ring 3 and the lower press plates.
  • the height or thickness of the support blocks, measured in the axial direction of the winding 1 (ie in the vertical direction in the Fig. 1 . 2 ) is usually larger than that of the pressing rings 2, 3 but less than that of the pressing plates 5, 12.
  • the press plates 5, 12 in turn have a thickness or height of a multiple of the press rings 2, 3, approximately 5 to 10 times.
  • two traction means namely two tension rods 4, are provided per winding 1, and two pressing devices 10 per tension rod 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung für Wicklungen von Transformatoren, umfassend zumindest- einen Pressring (2), ausgebildet um direkt auf das axiale Ende einer Wicklung (1) aufgelegt zu werden und dieses abzudecken, wobei der Pressring (2) normal zu einer Pressrichtung ausgerichtet ist,- Zugmittel (4), wie Zugstäbe, die durch einen Pressring (2) geführt sind und in Pressrichtung verlaufen,- eine Pressplatte (5), welche in Pressrichtung außerhalb des Pressrings (2) sowie parallel zum Pressring angeordnet ist, wobei die Pressplatte (5) mehrere Pressringe (2) überdeckt,- Presseinrichtungen (10), welche sich an der Pressplatte (5) abstützen und längs der Pressrichtung eine Presskraft auf den Pressring (2) ausüben.Um die Presskräfte besser über die Wicklungen verteilen zu können ist vorgesehen, dass die Presseinrichtungen (10) in Pressrichtung außerhalb der Pressplatte (5) angeordnet sind und sich an einem normal zur Pressrichtung ausgerichteten Pressrahmen (8,11) abstützen, der in Pressrichtung außerhalb der Pressplatte (5) mit einem Abstand zur Pressplatte (5) angeordnet und mit den Zugmitteln (4) verbunden ist.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung für Wicklungen von Transformatoren, umfassend zumindest
    • einen Pressring, ausgebildet um direkt auf das axiale Ende einer Wicklung aufgelegt zu werden und dieses abzudecken, wobei der Pressring normal zu einer Pressrichtung ausgerichtet ist,
    • Zugmittel, wie Zugstäbe, die durch einen Pressring geführt sind und in Pressrichtung verlaufen,
    • eine Pressplatte, welche in Pressrichtung außerhalb des Pressrings sowie parallel zum Pressring angeordnet ist, wobei die Pressplatte mehrere Pressringe überdeckt,
    • Presseinrichtungen, welche sich an der Pressplatte abstützen und längs der Pressrichtung eine Presskraft auf den Pressring ausüben.
  • Die Pressanordnung ist insbesondere für Leistungstransformatoren oder Drosselspulen anwendbar.
    • STAND DER TECHNIK
  • Für die Wicklungen eines Leistungstransformators ist es wichtig, dass diese während des Transports zum Betriebsort und während des Betriebs am Betriebsort ihre mechanische Stabilität bewahren. Durch entsprechende Klemmspannungen, mit denen die Wicklungsanordnung beaufschlagt wird, wird eine axiale Verformung der Windungen durch mechanische Spannungen reduziert, die etwa aufgrund eines Kurzschlussereignisses auftreten. Auf diese Weise wird die mechanische Stabilität der Isolierung, welche die Wicklungen umgibt, sichergestellt.
  • Ein Transformator, insbesondere ein Leistungstransformator, oder eine Drosselspule, beides für hohe elektrische Leistungen von z.B. 50 kVA bis 1000 MVA weisen üblicherweise einen aus Kernblechen geschichteten Transformator- bzw. Drosselkern auf. Auf dessen in der Regel der Anzahl der Phasen entsprechenden Anzahl von Kernschenkeln ist eine Anzahl von Wicklungen der einzelnen Phasen angeordnet. Zur Bildung eines geschlossenen magnetischen Kreises sind die Kernschenkel endseitig über Joche miteinander verbunden. Die Joche sind jeweils mittels gegenüberliegenden Rahmenteilen eines Pressrahmens verpresst und über eine Anzahl von längs der Kernschenkel verlaufenden Zugelementen miteinander verbunden.
  • Weitere Zugelemente dienen zur Pressung der Wicklungen in Längsrichtung der Kernschenkel, also in axialer Richtung der Wicklungen. Die Wicklungspresskräfte werden üblicherweise zunächst durch hydraulische oder elektrische Druckzylinder als Presseinrichtungen aufgebracht, die zwischen Einspannteile des Jochs, etwa eine obere Pressplatte des Jochs, und einem Pressring der Wicklung eingesetzt werden. Die Presskräfte werden anschließend von Distanzteilen, etwa in Form einer Isolierung, oder Federn aufgenommen, die anstelle der Druckzylinder eingesetzt werden.
  • Gängige Methoden zum Pressen der Wicklungen sehen etwa vor, dass die Presskräfte durch Presseinrichtungen erbracht werden, die zwischen dem Pressring, der zur Verteilung der Presskraft auf den gesamten Wicklungskopf direkt auf dem axialen Ende einer Wicklung aufliegt, und einer Pressplatte, die mittels Stützblöcken vom Pressring beabstandet ist, angeordnet sind. Diese Methoden verteilen die Presskräfte oft nicht gleichmäßig über die Wicklungen. Dies verringert die mechanische Stabilität der Wicklungsanordnung und kann dazu führen, dass einige Wicklungsteile beim Pressen zu stark beansprucht werden, wenn die gewünschte Presskraft aufgebracht wird. Weiters reduziert sich die gewünschte Presskraft nach dem Einlegen der Stützblöcke und dem Entfernen der Presseinrichtungen auf ein unbestimmtes Maß.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine Pressanordnung für Wicklungen von Transformatoren zur Verfügung zu stellen, welche die Presskräfte über die Wicklungen besser verteilt und definierte Presskräfte auf den Wicklungen gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung nach Anspruch 1 gelöst. Dabei umfasst die Anordnung zumindest
    • einen Pressring, ausgebildet um direkt auf das axiale Ende einer Wicklung aufgelegt zu werden und dieses - in der Regel vollständig - abzudecken, wobei der Pressring normal zu einer Pressrichtung ausgerichtet ist,
    • Zugmittel, wie Zugstäbe, die durch einen Pressring geführt sind und in Pressrichtung verlaufen,
    • eine Pressplatte, welche in Pressrichtung außerhalb des Pressrings sowie parallel zum Pressring angeordnet ist, wobei die Pressplatte mehrere Pressringe überdeckt,
    • Presseinrichtungen, welche sich an der Pressplatte abstützen und längs der Pressrichtung eine Presskraft auf den Pressring ausüben.
  • Dabei ist vorgesehen, dass die Presseinrichtungen in Pressrichtung außerhalb der Pressplatte angeordnet sind und sich an einem normal zur Pressrichtung ausgerichteten Pressrahmen abstützten, der in Pressrichtung außerhalb der Pressplatte mit einem Abstand zur Pressplatte angeordnet und mit den Zugmitteln verbunden ist.
  • Die Presseinrichtungen, wie hydraulische oder elektrische Pressen, sind also zwischen der bekannten Pressplatte und einem - im montierten Zustand der gesamten Pressanordnung - außerhalb der Pressplatte befindlichen Pressrahmen angeordnet. Die Presseinrichtungen stützen sich also einerseits auf dem Pressrahmen und andererseits auf der Pressplatte ab. Dadurch werden die Presskräfte zuerst in die Pressplatte eingeleitet, welche diese über mehrere Pressringe verteilt, und erst dann - z.B. über Stützblöcke - in die Pressringe selbst eingeleitet. Dies führt zu einer besseren Verteilung der von den Presseinrichtungen ausgeübten Presskräfte auf die Pressringe.
  • Die vorgespannten Zugmittel werden beim Aufbringen der Presskräfte starr mit den Pressplatten verbunden. Die starre Verbindung kann z.B. durch Stellschrauben oder Auslegekeile hergestellt werden. Auf diese Weise kommt es zu keiner Presskraftreduktion beim Entfernen der Pressmittel.
  • Die erfindungsgemäße Pressanordnung umfasst meist zwei Pressplatten, die auf beiden Seiten eines Transformatorkerns angeordnet sind. Die sogenannte Pressplatte bzw. Pressplatten sind in der Regel flach oder quaderförmig ausgeführt, z.B. als voller Körper, oder als offenes Hohlprofil, wie etwa als C-Profil.
  • Die erfindungsgemäße Pressanordnung befindet sich im montierten Zustand an der Oberseite der Wicklungsanordnung, entsprechend wird die Pressplatte auch als obere Pressplatte und werden die Pressringe als obere Pressringe bezeichnet. Die Zugmittel sind durch die Wicklungen hindurchgeführt und auf der anderen Seite der Wicklungen verankert, meist in einer unteren Pressplatte, die analog zur oberen Pressplatte ausgeführt ist, insbesondere mehrere Wicklungen überdeckt. In der Regel befindet sich an der Unterseite jeder Wicklung ein weiterer, nämlich unterer Pressring, der analog zum oberen Pressring die Wicklung abdeckt und die Presskräfte gleichmäßig über den unteren Wicklungskopf verteilt.
  • Bei bekannten Methoden sind die Zugmittel mit der Pressplatte verbunden und die Presseinrichtungen befinden sich zwischen der (oberen) Pressplatte und den (oberen) Pressringen. Damit wird die Presskraft direkt von den Presseinrichtungen in die Pressringe eingeleitet. Die Befestigung der Zugmittel auf der gegenüberliegenden Seite der Wicklungen erfolgt dabei ebenfalls über untere Pressringe und eine oder mehrere untere Pressplatten.
  • Die Pressringe können aus Pressspan, Kunstharzpressholz oder Hartglasgewebe gefertigt sein. Ein Pressring muss nicht zwingend als durchgehender Ring ausgebildet sein, sondern kann auch aus mehreren Ringsegmenten zusammengesetzt werden. Die Pressplatten, Pressrahmen und Zugmittel sind in der Regel aus Stahl.
  • Eine Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass der Pressrahmen zumindest zwei starre Balken umfasst, an welchen sich jeweils mehrere Presseinrichtungen abstützen, wobei mehrere Balken durch zumindest einen Träger miteinander verbunden sind. Die beiden starren Balken bieten den Presseinrichtungen eine gute Abstützung. Der oder die Träger geben dem Pressrahmen zusätzlich Stabilität.
  • Zur besseren Verteilung der Presskräfte kann vorgesehen sein, dass der Träger des Pressrahmens in einem Winkel, insbesondere normal, zur Pressplatte verläuft. Wenn also beispielsweise die eine oder mehrere parallel zueinander angeordnete Pressplatten in Längsrichtung zwei oder drei Wicklungen überdecken, würden die Träger zwar in einer Ebene parallel zu den Pressplatten verlaufen, aber normal zur Längserstreckung der Pressplatten.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Balken an jener Seite, die zur Pressplatte ausgerichtet ist, Verlängerungsmittel aufweisen, wobei ein Verlängerungsmittel mit zumindest einem Zugmittel lösbar verbunden ist. Die Zugmittel müssen ja mit dem Pressrahmen, genauer mit dessen Balken verbunden werden. Wenn die Zugmittel nur bis zur Pressplatte, jedenfalls aber nicht bis zum Balken reichen, muss eine Verlängerung der Zugmittel erfolgen. Die Verlängerungsmittel können beispielsweise pro Zugmittel als ein Paar Stahlplatten ausgeführt sein, die in Richtung Pressplatte vom Balken abstehen.
  • Das Verlängerungsmittel kann mittels einer Bolzenverbindung mit dem Zugmittel verbunden sein. Im Falle der Stahlplatten könnten diese einen Bolzen aufnehmen, der durch ein Ende eines Zugmittels geführt ist.
  • Von Vorteil in Bezug auf die Verteilung der Presskraft ist, wenn zumindest zwei Zugmittel und vier Presseinrichtungen pro Wicklung vorgesehen sind.
  • Zwischen dem Pressring und der Pressplatte können Stützblöcke, etwa aus Pressspan, vorgesehen sein. Die Stützblöcke können die Presskräfte großflächiger über die Pressringe verteilen, da der Platzbedarf der Presseinrichtungen, wie sie gemäß Stand der Technik zwischen Pressplatte und Pressring angeordnet würden, für zusätzliche Stützblöcke verwendet werden kann. Durch die großflächigere Verteilung der Presskraft werden lokale Überbeanspruchungen im Pressring vermieden.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Wicklungsanordnung für einen Transformator, umfassend mehrere Wicklungen sowie eine erfindungsgemäße Pressanordnung, wobei auf das axiale Ende einer Wicklung jeweils ein Pressring aufgelegt ist und die Zugmittel außerhalb des gegenüberliegenden axialen Endes der Wicklungen mit einer weiteren Pressplatte verbunden sind, die mehrere Wicklungen überdeckt.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen dem gegenüberliegenden axialen Ende einer Wicklung und der weiteren Pressplatte ein weiterer Pressring angebracht ist.
  • Die Erfindung betrifft schließlich auch einen Transformator mit einer erfindungsgemäßen Wicklungsanordnung.
  • Mit der erfindungsgemäßen Pressanordnung können definierte Presskräfte mit einer homogeneren Verteilung auf die Wicklungen als mit bisherigen Pressanordnungen ausgeübt werden. Andererseits wird auch die Kurzschlussfestigkeit der Wicklungen gegenüber bisherigen Pressanordnungen erhöht.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf die Figuren Bezug genommen, aus denen weitere vorteilhafte Einzelheiten und mögliche Einsatzgebiete der Erfindung zu entnehmen sind. Die Figuren sind als beispielhaft zu verstehen und sollen den Erfindungscharakter zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Anordnung in Seitenansicht,
    Fig. 2
    die Anordnung aus Fig. 1 in Vorderansicht.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Pressanordnung für Wicklungen 1 von Transformatoren. Die Pressrichtung verläuft in axialer Richtung der dargestellten Wicklung 1, also in Fig. 1 von oben nach unten. Direkt am axialen oberen Ende der Wicklung 1 befindet sich ein oberer Pressring 2, direkt am axialen unteren Ende der Wicklung 1 befindet sich ein unterer Pressring 3. Die Pressringe 2,3 sind in axialer Richtung gesehen deckungsgleich und ragen radial über die Wicklung 1 hinaus, wodurch sie die gesamte Wicklung 1 überdecken. Die Presskraft wird in Fig. 1 in vertikaler Richtung aufgebracht, die Pressringe 2,3 sind horizontal ausgerichtet.
  • Die Zugmittel sind hier als Zugstäbe 4 ausgebildet und erstrecken sich senkrecht. Nach oben sind die Zugstäbe 4 durch den Pressring 2 geführt, gehen an der oberen Pressplatte 5 vorbei, enden knapp über der Oberkante der Pressplatte 5 und sind dort jeweils über eine Bolzenverbindung 6 mit einem Paar senkrecht ausgerichteter Stahlplatten 7 verbunden, welche als Verlängerungsmittel dienen. Die Stahlplatten 7 sind an der Unterseite des Pressrahmens befestigt, und zwar an der Unterseite des Balkens 8 des Pressrahmens. Die Stahlplatten 7 dienen als Verlängerung der Zugstäbe 4 bis zum Balken 8.
  • Auf beiden Seiten des Transformatorkerns 9 ist pro Wicklung 1 je ein Balken 8 vorgesehen, der hier normal zur Bildebene verläuft. Der Pressrahmen weist oberhalb der Balken 8 Träger 11 auf, welche jeweils zwei einander gegenüber liegende Balken 8 einer Wicklung 1 miteinander verbinden. Die Träger 11 verlaufen in einem rechten Winkel zu den Pressplatten 5.
  • Die Anordnung der Presseinrichtungen 10 kann aus Fig. 2 ersehen werden. Pro Zugstab 4 sind, zu beiden Seiten des Zugstabs 4, zwei Presseinrichtungen 10 sowie ein über beide Presseinrichtungen 10 verlaufender Balken 8 vorgesehen. Die Presseinrichtungen 10 sind in Pressrichtung gesehen und bezüglich der Wicklung 1 außerhalb der oberen Pressplatte 5 angeordnet und stützen sich einerseits an dem normal zur Pressrichtung ausgerichteten Pressrahmen, genauer dessen Balken 8, ab, andererseits an der oberen Pressplatte 5. Der jeweilige Pressrahmen besteht hier aus zwei Balken 8 sowie einem die Balken 8 verbindenden Träger 11. Der Pressrahmen ist mit einem Abstand, welcher der Höhe der Presseinrichtungen 10 entspricht, zur oberen Pressplatte 5 angeordnet und mit den Zugstäben 4 verbunden.
  • Auf jeder Seite des Transformatorkerns 9 ist eine obere Pressplatte 5 vorgesehen, siehe Fig. 1. Sie ist hier als offenes C-Profil ausgebildet, dessen Öffnung vom Transformatorkerns 9 weg gerichtet ist. Die beiden oberen Pressplatten 5 verlaufen, so wie auch die unteren Pressplatten 12, normal zur Zeichenebene der Fig. 1 und überdecken jeweils mehrere, hier zwei, Wicklungen 1, siehe Fig. 2.
  • Die Zugstäbe 4 sind an deren Unterseite mit einer unteren Pressplatte 12 fest verbunden, die unterhalb des unteren Pressrings 3 angeordnet sind. Die Ausbildung, hier als C-Profile, und der Verlauf der unteren Pressplatten 12 entspricht dem der oberen Pressplatten 5. Auch die unteren Pressplatten 12 sind zu beiden Seiten des Transformatorkerns 9 angeordnet. Sie verlaufen parallel zu einander, ebenso wie die oberen Pressplatten 5 parallel zueinander verlaufen. Untere und obere Pressplatten 5,12 verlaufen auch parallel zueinander.
  • Zwischen oberem Pressring 2 und den oberen Pressplatten 5 sind Stützblöcke 13 vorgesehen. Ebenso sind zwischen unterem Pressring 3 und den unteren Pressplatten 12 Stützblöcke 13 vorgesehen. Die Höhe bzw. Dicke der Stützblöcke, in axialer Richtung der Wicklung 1 gemessen (also in senkrechter Richtung in den Fig. 1, 2) ist in der Regel größer als jene der Pressringe 2,3, aber geringer als jene der Pressplatten 5,12. Die Pressplatten 5,12 wiederum weisen eine Dicke bzw. Höhe von einem Vielfachen der Pressringe 2,3 auf, etwa das 5 bis 10-fache.
  • In der hier dargestellten Ausführungsform sind zwei Zugmittel, nämlich zwei Zugstäbe 4, pro Wicklung 1 vorgesehen, und zwei Presseinrichtungen 10 pro Zugstab 4.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Wicklung
    2
    Oberer Pressring
    3
    Unterer (weiterer) Pressring
    4
    Zugstab (Zugmittel)
    5
    Obere Pressplatte
    6
    Bolzenverbindung
    7
    Stahlplatten (Verlängerungsmittel)
    8
    Balken des Pressrahmens
    9
    Transformatorkern
    10
    Presseinrichtung
    11
    Träger des Pressrahmens
    12
    Untere (weitere) Pressplatte
    13
    Stützblock

Claims (10)

  1. Pressanordnung für Wicklungen von Transformatoren, umfassend zumindest
    - einen Pressring (2), ausgebildet um direkt auf das axiale Ende einer Wicklung (1) aufgelegt zu werden und dieses abzudecken, wobei der Pressring (2) normal zu einer Pressrichtung ausgerichtet ist,
    - Zugmittel (4), wie Zugstäbe, die durch einen Pressring (2) geführt sind und in Pressrichtung verlaufen,
    - eine Pressplatte (5), welche in Pressrichtung außerhalb des Pressrings (2) sowie parallel zum Pressring angeordnet ist, wobei die Pressplatte (5) mehrere Pressringe (2) überdeckt,
    - Presseinrichtungen (10), welche sich an der Pressplatte (5) abstützen und längs der Pressrichtung eine Presskraft auf den Pressring (2) ausüben,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinrichtungen (10) in Pressrichtung außerhalb der Pressplatte (5) angeordnet sind und sich an einem normal zur Pressrichtung ausgerichteten Pressrahmen (8,11) abstützen, der in Pressrichtung außerhalb der Pressplatte (5) mit einem Abstand zur Pressplatte (5) angeordnet und mit den Zugmitteln (4) verbunden ist.
  2. Pressanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressrahmen zumindest zwei starre Balken (8) umfasst, an welchen sich jeweils mehrere Presseinrichtungen (10) abstützen, wobei mehrere Balken (8) durch zumindest einen Träger (11) miteinander verbunden sind.
  3. Pressanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) in einem Winkel, insbesondere normal, zur Pressplatte (5) verläuft.
  4. Pressanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Balken (8) an jener Seite, die zur Pressplatte (5) ausgerichtet ist,
    Verlängerungsmittel (7) aufweisen, wobei ein Verlängerungsmittel mit zumindest einem Zugmittel (4) lösbar verbunden ist.
  5. Pressanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungsmittel (7) mittels einer Bolzenverbindung (6) mit dem Zugmittel (4) verbunden ist.
  6. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Zugmittel (4) und vier Presseinrichtungen (10) pro Wicklung (1) vorgesehen sind.
  7. Pressanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pressring (2,3) und der Pressplatte (5,12) Stützblöcke (13) vorgesehen sind.
  8. Wicklungsanordnung für einen Transformator, umfassend mehrere Wicklungen (1) sowie eine Pressanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei auf das axiale Ende einer Wicklung (1) jeweils ein Pressring (2) aufgelegt ist und die Zugmittel (4) außerhalb des gegenüberliegenden axialen Endes der Wicklungen (1) mit einer weiteren Pressplatte (12) verbunden sind, die mehrere Wicklungen (1) überdeckt.
  9. Wicklungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem gegenüberliegenden axialen Ende einer Wicklung (1) und der weiteren Pressplatte (12) ein weiterer Pressring (3) angebracht ist.
  10. Transformator umfassend eine Wicklungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9.
EP18208284.2A 2017-11-30 2018-11-26 Pressanordnung für wicklungen von transformatoren Withdrawn EP3493229A1 (de)

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