Haltevorrichtung für gebleckte Kerne von Großtransformatoren od. dgl.
Bekannt sind Preßvorrichtungen für Transformatorkerne, die über vorhandene Bolzenlöcher
mit durch diese Löcher geführten Bolzen verspannt sind. Dabei wird ein Teil der
Reibungskraft dafür benutzt, um den Kern selbst bei der Pressung der Wicklung mit
zu Hilfe zu nehmen.Holding device for baked cores of large transformers or the like.
Pressing devices for transformer cores are known that have existing bolt holes
are braced with bolts guided through these holes. Part of the
Frictional force is used to keep the core even when the winding is pressed
to take help.
Die Bolzenlöcher im Kern bewirken aber eine erhebliche Herabsetzung
der magnetischen Eigenschaften durch die an diesen Stellen bedingte Flußeinschnürung.
Man war daher bestrebt, solche Einschnürungen insbesondere bei der Anwendung von
kaltgewalztem Blech zu vermeiden, da die hierbei auftretenden Querflüsse die Gesamtverluste
eines solchen Kernes wesentlich erhöhen. Es ist daher schon versucht worden, an
Stelle der runden längliche Bolzenlöcher zu verwenden. Aber auch hierbei treten
Schwierigkeiten auf, die insbesondere in der Ausbildung von im Querschnitt länglichen
Bolzen zu sehen sind.However, the bolt holes in the core cause a considerable reduction
the magnetic properties due to the flux constriction caused at these points.
Efforts were therefore made to avoid such constrictions, especially when using
Avoid cold-rolled sheet metal, since the cross-flows that occur here reduce the total losses
of such a core increase significantly. It has therefore already been tried to
Place the round elongated bolt holes to use. But also step here
Difficulties arise, particularly in the formation of elongated cross-sections
Bolts can be seen.
Um die genannten Nachteile zu vermeiden, sind deshalb verschiedenartige
Kernpreßkonstruktionen bekannt, bei denen keine Bolzenlöcher im Kern selbst erforderlich
sind. Vielmehr sind diese Preßkonstruktionen so aufgebaut, daß die Pressung des
Kernes durch außerhalb des Kernrahmens liegende Bolzen erfolgt. In diesem Fall handelt
es sich also um den reinen Ersatz der den Kernquerschnitt durchsetzenden Preßbolzen
durch solche außerhalb des Kernes. Aber auch in diesen Fällen ist nicht gewährleistet,
daß der Kern durch starke Pressung erhebliche Blechschlüsse insbesondere an den
Rändern erfährt, wodurch wiederum Querflüsse im Kern auftreten, die die Zusatzverluste
wesentlich erhöhen. Ferner wird durch die Kernpressung eine Erhöhung des magnetostriktiven
Geräusches bewirkt.In order to avoid the disadvantages mentioned, there are different types
Core press structures are known in which no bolt holes are required in the core itself
are. Rather, these press structures are constructed so that the pressing of the
Core takes place by bolts lying outside the core frame. In this case it acts
So it is a pure replacement of the press bolts penetrating the core cross-section
by those outside the core. But even in these cases it is not guaranteed that
that the core is subject to considerable sheet metal connections due to strong pressure, especially at the
Boundaries experiences, which in turn cross flows occur in the core, which the additional losses
increase significantly. Furthermore, the core pressure increases the magnetostrictive
Causes noise.
Alle diese Nachteile werden bei einer Haltevorrichtung für gebleckte
Kerne von Großtransformatoren od. dgl., deren Kerne ohne das aktive Material durchsetzende
Preßbolzen in einer Rahmenkonstruktion zusammengehalten werden, erfindungsgemäß
dadurch vermieden, daß die Jochbleche ohne Pressung in einem die Lamellen einschließenden
wannenförmigen Rahmen gehalten werden, dessen horizontale Flansche als An- bzw.
Auflage für Druckplatten bzw. Wicklungen dienen und Aussparungen für vertikale Spulenpreßstangen
enthalten, mit denen Wicklungen und Rahmenkonstruktion vertikal zusammengehalten
werden, daß die Schenkel lediglich durch Verschachtelung mit den Jochen und durch
den darüberliegenden Wicklungsaufbau gehalten werden und daß der gesamte Kern über
das untere Joch von dem unteren wannenförmigen Rahmenteil getragen und gehalten
wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich also nicht etwa um eine
Preßvorrichtung für die Kerne schlechthin, sondern um eine Haltevorrichtung, in
der die einzelnen Blechlamellen mehr oder weniger lose gehalten bzw. geführt sind.
Dabei sind die wannenförmigen Rahmen, die die Joche halten, so ausgebildet und mit
Flanschen versehen, daß gleichzeitig die notwendige Wicklungspressung erreicht werden
kann. Während die Joche in dem wannenförmigen Rahmen lose ruhen, werden die Schenkel
durch Isolierzylinder gestützt, die gleichzeitig Wicklungstragzylinder sind. Diese
Isolierzylinder können zur besseren Versteifung der gesamten Kernhaltevorrichtung
in entsprechende Aussparungen der wannenförmigen Rahmenteile eingreifen. Die Begrenzung
und damit die Breite des Kernes senkrecht zur Blechebene ist also durch den Abstand
der beiden seitlichen Flanken der wannenförmigen Rahmen festgelegt. Diese Festlegung
kann ein für allemal unveränderlich sein oder aber auch insofern variabel, als der
wannenförmige Rahmen in Richtung der Kornachse geteilt ist. Dadurch ist eine nachträgliche
Veränderung der seitlichen Begrenzung möglich. Der so entstandene Spalt in dem Rahmen
muß dann abgedeckt werden.All of these disadvantages are addressed in a holding device for streaked
Cores of large transformers or the like, the cores of which do not penetrate the active material
Press bolts are held together in a frame structure, according to the invention
thereby avoided that the yoke plates enclosing the lamellae without pressing in one
tub-shaped frames are held, the horizontal flanges of which are used as attachment or
Support for pressure plates or windings are used and recesses for vertical Spulenpreßstangen
included, with which the windings and the frame structure are held together vertically
be that the legs are only by nesting with the yokes and through
the overlying winding structure are held and that the entire core over
the lower yoke carried and held by the lower trough-shaped frame part
will. The device according to the invention is therefore not about one
Pressing device for the cores par excellence, but a holding device in
which the individual sheet metal lamellas are held or guided more or less loosely.
The tub-shaped frames that hold the yokes are designed and with
Flanges provided that the necessary winding pressure can be achieved at the same time
can. While the yokes rest loosely in the tub-shaped frame, the legs
supported by insulating cylinders, which are also winding support cylinders. These
Isolating cylinders can be used for better stiffening of the entire core holding device
engage in corresponding recesses in the tub-shaped frame parts. The limitation
and thus the width of the core perpendicular to the plane of the sheet is through the distance
of the two side flanks of the tub-shaped frame. This definition
can be unchangeable once and for all or also variable insofar as the
tub-shaped frame is divided in the direction of the grain axis. This is an afterthought
Change of the lateral boundary possible. The resulting gap in the frame
must then be covered.
Mit Hilfe dieser Haltekonstruktion ist zwar eine einwandfreie Wicklungspressung
möglich, jedoch wird der Kern selbst nur lose gehalten. Die Haltekonstruktion selbst
ist in sich so steif, daß mit ihrer Hilfe auch ein Aufrichten des fertig gelegten
Kernes möglich ist. Durch eine solche Kernkonstruktion werden sowohl die Verluste
als auch die Geräusche erheblich gesenkt und eine Beschädigung der Blechisolation
vermieden.With the help of this support structure there is a perfect winding compression
possible, but the core itself is only held loosely. The support structure itself
is so stiff in itself that with its help it is also possible to straighten up the finished one
Core is possible. With such a core construction, both the losses
as well as the noise is significantly reduced and damage to the sheet metal insulation
avoided.
. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch
dargestellt. F i g. 1 zeigt den Kern mit dem unteren Joch 1, der auf der Unterseite
durch den wannenförnnigen Rahmen mit den vertikalen
Winkelteilen
2 und 3 und den horizontalen Flanschen 5 und 6 gehalten wird. Der
Boden 18 in dem wannenförmigen Rahmen dient als Auflagefläche, auf dem über
ein Isolierzwischenstück 17 der Kern mit dem unteren Joch 1 aufliegt.
Auf die horizontalen Flansche 5 und 6 sind die Isolierstücke
7
und 8, auf diesen die Oberspannungswicklung 9 und und die
Unterspannungswicklung 10 aufgesetzt.. Embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. F i g. 1 shows the core with the lower yoke 1, which is held on the underside by the tub-shaped frame with the vertical angle parts 2 and 3 and the horizontal flanges 5 and 6 . The bottom 18 in the trough-shaped frame serves as a support surface on which the core with the lower yoke 1 rests via an intermediate insulating piece 17. The insulating pieces 7 and 8, and the high-voltage winding 9 and the low-voltage winding 10, are placed on the horizontal flanges 5 and 6.
Die einzelnen Kernsäulen werden durch Isolierzylinder 21 zusammengehalten.
Diese Isolierzylinder können durch geeignete Maßnahmen, wie stirnseitige Fortsätze
in den Teilen 7 und 8 bzw. den Teilen 5
und 6 gelagert
und durch diese Teile festgehalten werden, so daß der Kern beim Aufrichten festgehalten
werden kann, und zwar ohne irgendein Bolzenloch in den einzelnen Blechen. Auf der
Oberseite folgen auf den Wicklungen wiederum Isolierzwischenstücke 13,
13
a, auf denen der obere wannenförmige Rahmen 5 a,
6a,
14, 15, 20 liegt, der durch die vertikalen Spannbolzen 12 gegen die Wicklungen
und die unteren Rahmenteile 5, 6 gepreßt wird. Zur Aufnahme der Spannbolzen
12 dienen entsprechende Löcher 11 in den Rahmen.The individual core columns are held together by insulating cylinders 21 . These insulating cylinders can be stored by suitable measures, such as end-face extensions in parts 7 and 8 or parts 5 and 6 and held in place by these parts so that the core can be held in place when erecting, without any bolt holes in the individual sheets . On the top, the windings are followed by insulating spacers 13, 13 a, on which the upper trough-shaped frame 5 a, 6a, 14, 15, 20 lies, which is pressed by the vertical clamping bolts 12 against the windings and the lower frame parts 5, 6 . Corresponding holes 11 in the frame are used to accommodate the clamping bolts 12.
Das obere Joch wird in ähnlicher Weise wie das untere Joch über eine
Isolierzwischenlage 19 durch den wannenförmigen Rahmen mit dem Boden 20 und
den Seitenteilen 5 a, 6 a, 14 und 15 zusammengehalten.
Die wannenförmigen Rahmen sind mit rippenartigen Versteifungen 22 versehen,
damit das ganze Gebilde der Haltekonstruktion, bestehend unten aus den Teilen
2, 3, 5, 6, 18 und 22, oben analog aus den Teilen 14,
15, 5a, 6a, 20 und 22 ausreichende mechanische Festigkeit beim axialen Pressen
hat. Die Pressung der Wicklungen 9 und 10 geschieht über die unteren Abstützisolierteile
7 und 8 und die oberen 13 und 13 a mittels der Preßstangen
12.
Dabei verschieben sich die oberen und unteren wannenförmigen Rahmen gegeneinander.
Um hier genügend Spiel zu erhalten, wird die Dicke des Isolierstückes
19 so bemessen, daß zwischen 19 und 20 ein durch Pfeile gekennzeichnetes
Spiel für die Pressung entsteht. Dieses Maß ist abhängig von der durch das Pressen
erreichten Längenänderung.The upper yoke is held together in a manner similar to the lower yoke via an insulating intermediate layer 19 through the trough-shaped frame with the bottom 20 and the side parts 5 a, 6 a, 14 and 15 . The tub-shaped frames are provided with rib-like stiffeners 22 so that the entire structure of the holding structure, consisting of parts 2, 3, 5, 6, 18 and 22 at the bottom, and parts 14, 15, 5a, 6a, 20 and 22 at the top, analogously has sufficient mechanical strength during axial pressing. The pressing of the windings 9 and 10 takes place via the lower Abstützisolierteile 7 and 8 and the upper 13 and 13 a by means of the pressing rods 12. The upper and lower tub-shaped frames move against each other. In order to obtain enough play here, the thickness of the insulating piece 19 is dimensioned so that between 19 and 20 there is a play for the pressing indicated by arrows. This dimension depends on the change in length achieved by the pressing.
Um den Kernsäulen die nötige Steifigkeit und Festlegung zu geben,
wird der auf die Kernsäulen aufgesetzte und mit ihnen verspannte Isolierzylinder
21
mit seinen Stirnseiten 23 in entsprechende Aussparungen der Teile
2, 3, 14 und 15 der wannenförmigen Rahmen eingesetzt, derart,
daß auch schon beim Aufrichten und ohne die obere Haltevorrichtung bzw. ohne oberes
Joch eine geschlossene äußere stabile Kontur entsteht, in welcher der Kernt locker
und doch mit genügender äußerer Steifigkeit gelagert ist. Bei dieser Konstruktion
wird also die Kernstabilität allein durch die um den Kern herumgelegten Teile garantiert
und gegeben. In F i g. 2 ist grundsätzlich dieselbe Haltevorrichtung dargestellt.
Im Gegensatz zu F i g. 1 erstrecken sich hier die Wicklungstragzylinder
21 nicht bis zu den wannenförmigen Rahmen. Ferner sind die wannenförmigen
Rahmen in Richtung der Kernachse geteilt, so daß die Teile 2, 5 und 3, 6 bzw. 14,
5a und 15, 6a mechanisch voneinander getrennt sind. Die beiden
getrennten Teile werden mittels Bolzen 4 bzw. 16 außerhalb der Joche
zusammengehalten. Dadurch ist es möglich, den Abstand zwischen diesen Teilen und
somit die Kernbreite in gewissen Grenzen einzustellen und möglicherweise nachträglich
noch zu verändern. Diese Art der Konstruktion erlaubt auch die Anwendung der wannenförmigen
Rahmenteile gleicher Abmessungen für verschiedene Kerngrößen.In order to give the core pillars the necessary rigidity and definition, the insulating cylinder 21 placed on the core pillars and braced with them is inserted with its end faces 23 into corresponding recesses in parts 2, 3, 14 and 15 of the tub-shaped frame, in such a way that even when Erect and, without the upper holding device or without the upper yoke, a closed outer stable contour is created in which the core is loosely supported and yet with sufficient external rigidity. With this construction, the core stability is guaranteed and given solely by the parts placed around the core. In Fig. 2 basically the same holding device is shown. In contrast to FIG. 1, the winding support cylinders 21 do not extend as far as the trough-shaped frame. Furthermore, the trough-shaped frames are divided in the direction of the core axis, so that the parts 2, 5 and 3, 6 or 14, 5a and 15, 6a are mechanically separated from one another. The two separate parts are held together by bolts 4 and 16 outside the yokes. This makes it possible to set the distance between these parts and thus the core width within certain limits and possibly to change it later. This type of construction also allows the trough-shaped frame parts of the same dimensions to be used for different core sizes.