WO2009138097A1 - Dry-type transformer - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a dry-type transformer with a fixed envelope of a high-strength plastic composite on all sides surrounded conductor windings for upper and lower voltage and this sweeping transformer core.
- Transformers have long been known for use as electrical machines for converting AC electrical voltages from one voltage level to another.
- transformer core made of iron, which passes through the conductor windings for upper and lower voltage and serves to bundle the magnetic field generated in the current-carrying conductor winding and to transfer to the second conductor winding, so that an alternating voltage is induced therein.
- Power transformers are commonly housed in steel housings filled with insulating oil and, due to the weight of the housing, but also due to the conductor windings and the iron core, have a considerable weight which limits their handling.
- power transformers are usually provided with eyebolts or hooks, which allows their easy transport to their intended location using a hoist.
- dry-type transformers are usually lifted and transported by means of straps which are looped around the transformer. This requires in addition to additional means of transport a higher amount of time and material apart from a latent risk of damage due to incorrect application of the belts for load application or unwanted change in the load introduction sites due to slipping of the risers.
- the envelope surrounding the dry transformer is provided with at least one holding eye, on which the dry-type transformer can be raised.
- the holding eye 20 is anchored in the surrounding the dry transformer 10 enclosure 12, wherein a right angle to the holding eye 20 formed transverse web 22 is provided which provides a sufficient abutment for acting on a load transfer forces.
- the anchoring of the provided with the cross bar 22 holding lug 20 in the fiber-reinforced sheath 12 is achieved in that the holding lug 20 is positioned at the relevant point, which is fixed to the holding eye 20, and during the construction of the enclosure 12 of the lying in the enclosure 12 part of the retaining lug 20 together with the crosspiece 22 of the fiber-reinforced synthetic resin compound wrapped around and thereby held in a positive and positive manner in the composite.
- Dry transformer Sheath, fiber-reinforced sheathing Low-voltage winding High-voltage winding Gradual change, transitional range Holding eye Cross-piece Grounding extension
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Abstract
The invention relates to a dry-type transformer (10) comprising a transformer core which is enclosed on all sides by a solid high-strength plastic composite sheath having high-voltage and low-voltage conductor windings (14, 16) arranged thereon. The sheath (12) enclosing the transformer (10) has at least one retaining eyelet (20) by means of which the dry-type transformer (10) can be lifted.
Description
Trockentransformator dry-type transformer
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Trockentransformator mit von einer festen Umhüllung aus einem hochfesten Kunststoffverbund allseits umgebenen Leiterwicklungen für Ober- und Unterspannung und einem diese durchgreifenden Transformatorkern .The invention relates to a dry-type transformer with a fixed envelope of a high-strength plastic composite on all sides surrounded conductor windings for upper and lower voltage and this sweeping transformer core.
Transformatoren sind an sich seit langem bekannt aus der Verwendung als elektrische Maschinen zur Umwandlung von elektrischen Wechselspannungen von einem Spannungsniveau auf ein anderes. Hierzu sind sie mit einem Transformatorkem aus Eisen versehen, welcher die Leiterwicklungen für Ober- und Unterspannung durchgreift und dazu dient, das in der stromdurchflossenen Leiterwicklung erzeugte magnetische Feld zu bündeln und auf die zweite Leiterwicklung zu übertragen, so dass darin eine Wechselspannung induziert wird.Transformers have long been known for use as electrical machines for converting AC electrical voltages from one voltage level to another. For this purpose, they are provided with a transformer core made of iron, which passes through the conductor windings for upper and lower voltage and serves to bundle the magnetic field generated in the current-carrying conductor winding and to transfer to the second conductor winding, so that an alternating voltage is induced therein.
Leistungstransformatoren sind üblicherweise in mit Isolieröl gefüllten Stahlgehäusen untergebracht und besitzen aufgrund des Gehäusegewichts, aber auch aufgrund der Leiterwicklungen und des Eisenkerns ein beträchtliches Gewicht, das ihre Handhabung einschränkt.Power transformers are commonly housed in steel housings filled with insulating oil and, due to the weight of the housing, but also due to the conductor windings and the iron core, have a considerable weight which limits their handling.
Aus diesem Grund werden Leistungstransformatoren üblicherweise mit Transportösen beziehungsweise -haken versehen, was ihren problemlosen Transport an ihren jeweils vorgesehenen Einsatzort mittels Hebezeug ermöglicht.For this reason, power transformers are usually provided with eyebolts or hooks, which allows their easy transport to their intended location using a hoist.
Bei sogenannten Trockentransformatoren, deren Transformatorkern samt der Leiterwicklungen üblicherweise von einer isolierenden Umhüllung auf Kunstharzbasis umschlossen ist, entfällt zwar das Eigengewicht des Gehäuses und der Isolierölfüllung
nicht aber das Gewicht der Leiterwicklungen und des Transformatorkerns. Mit dem Wegfall des Gehäuses entfällt hier allerdings auch eine Möglichkeit einer Lasteinleitung über das Gehäuse für den Transport eines derartigen Transformators.In so-called dry-type transformers, the transformer core of which, together with the conductor windings, is usually enclosed by an insulating covering on synthetic resin base, the dead weight of the housing and the insulating oil filling is eliminated but not the weight of the conductor windings and the transformer core. However, with the elimination of the housing here also eliminates a possibility of load application via the housing for the transport of such a transformer.
Daher werden Trockentransformatoren üblicherweise mittels Tragegurten, welche um den Transformator geschlungen werden, angehoben und transportiert. Dies erfordert neben zusätzlichen Transportmitteln einen höheren Aufwand an Zeit und Material abgesehen von einem latenten Beschädigungsrisiko infolge falschen Anlegens der Gurte zur Lasteinleitung beziehungsweise ungewollter Veränderung der Lasteinleitungsorte infolge Abrutschens der Tragegurte.Therefore, dry-type transformers are usually lifted and transported by means of straps which are looped around the transformer. This requires in addition to additional means of transport a higher amount of time and material apart from a latent risk of damage due to incorrect application of the belts for load application or unwanted change in the load introduction sites due to slipping of the risers.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Trockentransformator der eingangs genannten Art zu schaffen, der auf einfache Weise ertüchtigt werden kann für seine sichere Handhabung, zum Beispiel beim Transport.Based on this prior art, it is an object of the invention to provide a dry-type transformer of the type mentioned, which can be easily upgraded for its safe handling, for example during transport.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Demgemäß ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die den Trockentransformator umgebende Umhüllung mit wenigstens einer Halteöse versehen ist, an welcher der Trockentransformator anhebbar ist.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Accordingly, it is provided according to the invention that the envelope surrounding the dry transformer is provided with at least one holding eye, on which the dry-type transformer can be raised.
Unter Halteöse ist hier und im Weiteren jede Art von Vorrichtung beziehungsweise Einrichtung bezeichnet, die geeignet und dazu vorgesehen ist, einerseits ortsfest an dem Trockentransformator beziehungsweise an dessen Umhüllung befestigt beziehungsweise angeordnet zu sein und andererseits von einem Hebezeug, zum Beispiel ein Kran oder ein Gabelstapler oder ähnliches, angehoben zu werden. Unter der Bezeichnung Halteöse ist daher im Rahmen dieser Erfindung gegebenenfalls auch ein Haken oder eine Haltelasche zu verstehen.Under holding lug here and below any type of device or device is referred to, which is suitable and intended, on the one hand fixed to the dry transformer or attached to the wrapping or arranged on the other hand by a hoist, for example, a crane or a forklift or like to be raised. The term holding eye is therefore to be understood in the context of this invention, where appropriate, a hook or a retaining tab.
Demgemäß ist es bei einer bevorzugten Ausgestaltung besonders vorteilhaft, dass die wenigstens eine Halteöse mit einem Steg in die Umhüllung eingreift, der von der Umhüllung umfasst ist und zwar derart, dass die mittels hochfester Fasern verstärkte Umhüllung respektive die hochfesten Fasern die Halteöse beziehungsweise deren Steg kraft- und formschlüssig umschließen. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die HaI-
teöse infolge dieser hochfesten Verankerung mit dem von der Umhüllung umgebenen Trockentransformator verbunden ist und so dessen sichere Handhabung gewährleistet.Accordingly, it is particularly advantageous in a preferred embodiment that engages the at least one holding lug with a web in the enclosure, which is covered by the enclosure in such a way that the reinforced by high-strength fibers envelope respectively the high-strength fibers force the holding lug or its web - and form-fitting enclosure. This ensures that the shark teöse is connected as a result of this high-strength anchoring with the surrounding of the enclosure dry-type transformer, thus ensuring its safe handling.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß Trockentransformators ist die Halteöse zum Anheben mit einem T-förmigen Steg versehen, wobei sowohl der quer zur Halteöse verlaufende Teil des T-förmigen Steges als auch der Anschlussbereich am Verbindungssteg zur Halteöse konstruktiv derart gestaltet und bemessen sind, dass sie in der Lage sind, das Gewicht des Trockentransformators problemlos zu tragen.According to a preferred embodiment of the dry-type transformer according to the invention, the holding eye is provided for lifting with a T-shaped web, wherein both the transverse to the retaining lug part of the T-shaped web and the connection area on the connecting web to the eyelet constructively designed and dimensioned such that they are able to easily carry the weight of the dry-type transformer.
Vorzugsweise ist die die Halteöse aus Metall, insbesondere aus Stahl gefertigt, wobei gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform die Halteöse mit dem Trans- formatorkem leitend verbunden ist und so als außen liegender Kernanschluss dient. Über diesen Kernanschluss ist die Möglichkeit verwirklicht, den Transformatorkem an Erdpotential beziehungsweise ein anderes Potential anzuschließen.Preferably, the retaining lug made of metal, in particular made of steel, wherein according to a particularly advantageous embodiment, the retaining eyelet is conductively connected to the transformer core and thus serves as an external core connection. Via this core connection, it is possible to connect the transformer core to ground potential or another potential.
Die elektrisch leitende Verbindung, die bei herkömmlichen Transformatoren üblicherweise mittels eines separaten Schraubanschlusses, zum Beispiel an der Rahmenkonstruktion, vorgesehen wird, kann beispielsweise bei der vorliegenden Erfindung mittels eines geschirmten Kabels vorgesehen sein, so dass sich gegenüber der Leiterwicklung kein elektrisches Problem ergibt, selbst wenn das Kabel nahe an der Leiterwicklung entlang geführt ist. Hierbei würde das Kabel auf der Innenseite des betreffenden Wicklungssegments herausragen und somit ohne Probleme eine Verbindung zum innenliegenden Transformatorkern ermöglichen.The electrically conductive connection, which is usually provided in conventional transformers by means of a separate screw, for example on the frame construction, can be provided for example in the present invention by means of a shielded cable, so that there is no electrical problem with respect to the conductor winding, even if the cable is guided close to the conductor winding. Here, the cable would protrude on the inside of the respective winding segment and thus allow a connection to the inner transformer core without problems.
Gemäß einer alternativen Lösungsvariante kann vorgesehen sein, dass die von der Umhüllung umschlossene Halteöse formschlüssig mit dem Transformatorkern verbunden ist. Auf diese Weise ist sicher gestellt, dass die Krafteinleitung zum Anheben des Trockentransformators einerseits und eine elektrisch leitende Verbindung des Transformatorkerns mit einem von den Leiterwicklungen unterschiedlichen Potential andererseits auf einfache und sichere Weise umgesetzt ist.According to an alternative solution variant, provision can be made for the holding eye, which is enclosed by the envelope, to be positively connected to the transformer core. In this way, it is ensured that the introduction of force for lifting the dry transformer on the one hand and an electrically conductive connection of the transformer core with a potential different from the conductor windings on the other hand is implemented in a simple and secure manner.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.These and other advantageous embodiments and improvements of the invention are the subject of the dependent claims. Reference to an embodiment of the invention shown in the accompanying drawings, the invention, advantageous embodiments and improvements of the invention and particular advantages of the invention will be explained and described in detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Leiterwicklungsanordnung mit Umhüllung eines erfindungsgemäßen Trockentransformators mit Halteöse undFig. 1 is a schematic longitudinal section through a conductor winding assembly with wrapping a dry-type transformer according to the invention with holding eye and
Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine Leiterwicklungsanordnung mit Umhüllung eines erfindungsgemäßen Trockentransformators mit einer mit dem Transformatorkern verbundenen Halteöse.2 shows a schematic longitudinal section through a conductor winding arrangement with a coating of a dry-type transformer according to the invention with a holding eye connected to the transformer core.
In Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Trockentransformator 10 dargestellt, der mit einer Umhüllung 12 versehen ist, deren Kontur der jeweiligen Form einer aus Unterspannungswicklung 14 und Oberspannungswicklung 16 gebildeten Leiterwicklungsanordnung mit geringem Abstand angeglichen ist.In Fig. 1 is a schematic longitudinal section through a dry-type transformer 10 according to the invention is shown, which is provided with a sheath 12, the contour of the respective shape of a formed from low-voltage winding 14 and high-voltage winding 16 conductor winding assembly is aligned with a small distance.
Die Unterspannungswicklung 14 und die Oberspannungswicklung 16 der im Längsschnitt abgebildeten Leiterwicklungsanordnung sind bei dem hier gezeigten Beispiel axial hintereinander auf einem nicht näher dargestellten Transformatorkern angeordnet, wobei funktionsabhängig der Querschnitt der axial aneinander angrenzenden aus Unterspannungswicklung 14 und Oberspannungswicklung 16 gebildeten Wicklungsmodule voneinander verschieden ist und die Leiterwicklungsanordnung radial betrachtet einen Stufensprung 18 aufweist.The low-voltage winding 14 and the high-voltage winding 16 of the conductor winding arrangement shown in the longitudinal section are arranged axially behind one another on a transformer core not shown in detail, wherein functionally the cross-section of the axially adjacent from undervoltage winding 14 and high-voltage winding 16 formed winding modules is different from each other and the conductor winding assembly viewed radially has a step jump 18.
Ein generelles Ziel beim erfindungsgemäßen Trockentransformator 10 ist es den Materialbedarf für die Umhüllung 12 möglichst gering zu halten. Dies wird bei dem in Fig. 1 beispielhaft dargestellten Trockentransformator 10 dadurch erreicht, dass die Umhüllung 12 möglichst eng an die Außenkontur der Leiterwicklungsanordnung angeglichen ist.
Dabei sind sowohl Aspekte der elektrischen Sicherheit als auch eines mechanischen Schutzes gegen Einwirkungen von außen berücksichtigt., das heißt, die Wand- oder Schichtdicke der vorzugsweise aus einem mit hochfesten Fasern verstärkten Umhüllung 12 ist dahingehend optimiert, dass sie für in diesem Zusammenhang relevante Kenngrößen wie elektrische und mechanische Festigkeit ausreichende Eigenschaften besitzt bei gleichzeitig geringst möglicher Menge an Material für die Umhüllung 12.A general objective of the dry-type transformer 10 according to the invention is to minimize the material requirement for the envelope 12. This is achieved in the case of the dry-type transformer 10 shown by way of example in FIG. 1 in that the enclosure 12 is aligned as closely as possible with the outer contour of the conductor winding arrangement. In this case, both aspects of electrical safety and a mechanical protection against external influences are taken into account, that is, the wall or layer thickness of preferably made of a high strength reinforced fiber sheath 12 is optimized so that it is relevant for relevant parameters in this context electrical and mechanical strength has sufficient properties at the same time least possible amount of material for the envelope 12th
Zur Handhabung des aufgrund seiner besonderen Leiterwicklungsanordnung besonders schwierig zu handhabenden Trockentransformators 10 ist wenigstens eine Halteöse 20 vorgesehen, die ortsfest mit dem Trockentransformator 10 verbunden ist und zwar vorzugsweise, wie in Fig. 1 gezeigt, an einer Stirnseite.To handle the due to its particular conductor winding arrangement is particularly difficult to handle dry transformer 10 at least one holding lug 20 is provided which is fixedly connected to the dry-type transformer 10 and that preferably, as shown in Fig. 1, on an end face.
Hierbei ist die Halteöse 20 in der den Trockentransformator 10 umgebenden Umhüllung 12 verankert, wobei ein an der Halteöse 20 rechtwinklig angeformter Quersteg 22 vorgesehen ist, der ein ausreichendes Widerlager für die bei einer Lasteinleitung angreifenden Kräfte bietet.Here, the holding eye 20 is anchored in the surrounding the dry transformer 10 enclosure 12, wherein a right angle to the holding eye 20 formed transverse web 22 is provided which provides a sufficient abutment for acting on a load transfer forces.
Die Verankerung der mit dem Quersteg 22 versehenen Halteöse 20 in der faserverstärkten Umhüllung 12 wird dadurch erreicht, dass bereits bei deren Herstellung die Halteöse 20 an der betreffenden Stelle positioniert wird, die für die Halteöse 20 festgelegt ist, und während des Aufbaues der Umhüllung 12 der in der Umhüllung 12 liegende Teil der Halteöse 20 mitsamt des Quersteges 22 von der faserverstärkten Kunstharzmasse umschlungen und dadurch im Verbund kraft- und formschlüssig gehalten ist.The anchoring of the provided with the cross bar 22 holding lug 20 in the fiber-reinforced sheath 12 is achieved in that the holding lug 20 is positioned at the relevant point, which is fixed to the holding eye 20, and during the construction of the enclosure 12 of the lying in the enclosure 12 part of the retaining lug 20 together with the crosspiece 22 of the fiber-reinforced synthetic resin compound wrapped around and thereby held in a positive and positive manner in the composite.
In Fig. 2 ist eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ebenfalls im Längsschnitt gezeigt. Hierbei ist die Halteöse 20 zum einen von der Umhüllung umschlungen und zum anderen mit einer an der Halteöse 20 angeformten Erdungsverlängerung 24 mit dem hier nicht näher dargestellten Transformatorkern mechanisch und elektrisch leitend verbunden.In Fig. 2 a variant of the arrangement shown in Fig. 1 is also shown in longitudinal section. Here, the holding lug 20 is wrapped on the one hand by the enclosure and on the other mechanically and electrically conductively connected to a formed on the holding lug 20 grounding extension 24 with the transformer core not shown here.
Die Halteöse 20 gemäß dieser Ausführungsvariante erfüllt also neben der Handhabungsfunktion auch die Funktion eines Erdungsanschlusses, der bei herkömmlichen Transformatoren am Gehäuse beziehungsweise an dem Rahmen angeordnet ist.
BezugszeichenlisteThus, in addition to the handling function, the holding lug 20 according to this embodiment also fulfills the function of a grounding connection, which is arranged on the housing or on the frame in the case of conventional transformers. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Trockentransformator Umhüllung, faserverstärkte Umhüllung Unterspannungswicklung Oberspannungswicklung Stufensprung, Übergangsbereich Halteöse Quersteg Erdungsverlängerung
Dry transformer Sheath, fiber-reinforced sheathing Low-voltage winding High-voltage winding Gradual change, transitional range Holding eye Cross-piece Grounding extension
Claims
1. Trockentransformator (10) mit einem von einer festen Umhüllung (12) aus einem hochfesten Kunststoffverbund allseits umgebenen Leiterwicklungen für Ober- und Unterspannung (14, 16) und einem diese durchgreifenden Transformatorkern, dadurch gekennzeichnet, dass die den Trockentransformator (10) umgebende Umhüllung (12) mit wenigstens einer Halteöse (20) versehen ist, an welcher der Trockentransformator (10) anhebbar ist.1. dry-type transformer (10) with one of a fixed enclosure (12) made of a high-strength plastic composite on all sides surrounded conductor windings for upper and lower voltage (14, 16) and this sweeping transformer core, characterized in that the drying transformer (10) surrounding the enclosure (12) is provided with at least one holding eye (20), on which the dry-type transformer (10) can be raised.
2. Trockentransformator (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Halteöse in der Umhüllung verankert ist.2. dry-type transformer (10) according to claim 1, characterized in that the at least one retaining eye is anchored in the enclosure.
3. Trockentransformator (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (12) aus einem Kunstharzverbund besteht und mittels hochfesten Fasern verstärkt ist, welche die Halteöse (20) kraft- und formschlüssig umschließen.3. Drying transformer (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the sheath (12) consists of a synthetic resin composite and is reinforced by high-strength fibers, which surround the holding lug (20) non-positively and positively.
4. Trockentransformator (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteöse (20) aus Metall gefertigt ist.4. dry-type transformer (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding eye (20) is made of metal.
5. Trockentransformator (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteöse (20) aus Stahl gefertigt ist.5. Drying transformer (10) according to claim 4, characterized in that the holding eye (20) is made of steel.
6. Trockentransformator (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteöse (20) mit dem Transformatorkern leitend verbunden ist und so als außen liegender Kernanschluß dient.6. dry-type transformer (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the holding eye (20) is conductively connected to the transformer core and thus serves as an external core connection.
7. Trockentransformator (10)nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Umhüllung umschlossene Halteöse (20) formschlüssig mit dem Transformatorkem verbunden ist. 7. dry-type transformer (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the enclosed by the sheath holding eye (20) is positively connected to the transformer core.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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- 2008-05-13 DE DE112008003837T patent/DE112008003837A5/en not_active Withdrawn
- 2008-05-13 WO PCT/EP2008/003822 patent/WO2009138097A1/en active Application Filing
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Also Published As
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