DE1218606B

DE1218606B - Transformator oder Drosselspule grosser Leistung

Info

Publication number: DE1218606B
Application number: DEC25397A
Authority: DE
Inventors: Jean Ville; Georges Roulet; Serge Varcin
Original assignee: CIE GENERALE D ELECTRICITE SOC; Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: CIE GENERALE D ELECTRICITE SOC; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1961-08-25
Filing date: 1961-10-30
Publication date: 1966-06-08

Description

Transformator oder Drosselspule großer Leistung Die Erfindung betrifft einen Transformator oder eine Drosselspule großer Leistung mit einer zwischen Spannplatten angeordneten Wicklung.
Die Wicklungen von Transformatoren, Drosseln oder dergleichen Induktionsgeräten sind im Betrieb starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Sie werden deshalb mittels der erwähnten Spannplatten zusammengepreßt, so daß die mechanischen Kräfte durch die Spannplatten bzw. die Preßeinrichtung aufgenommen werden. In Fällen sehr starker oder wiederholter Beanspruchungen, beispielsweise bei Transformatoren, die im Kurzschluß arbeiten, muß die Einspannung, d. h. die Preßkraft der Wicklung nachgeprüft werden, um ein gegebenenfalls nach einem starken Kurzschluß infolge des Setzens der Wicklung auftretendes Spiel festzustellen und zu beheben, damit sich die Wicklungen nicht verschieben und möglicherweise beschädigt werden können.
Es sind bereits verschiedene Möglichkeiten bekanntgeworden, die Pressung entsprechend den betrieblichen Erfordernissen einzustellen bzw. zu überprüfen. So sind Preßvorrichtungen bekannt, die durch den Betriebsstrom gesteuert werden, um den erforderlichen Preßdruck für die Wicklungen zu erzeugen. Solche Vorrichtungen erfordern einen gewissen elektrotechnischen Aufwand und können doch nicht alle Faktoren berücksichtigen, die im normalen Betrieb auftreten; insbesondere kann der Alterung des Isoliermaterials nicht Rechnung getra-Qen werden.
Ferner sind Vorrichtungen bekannt, in denen die Preßkraft durch Federn erzeugt wird. Der Weg einer Feder, von, der große Federkräfte erwartet werden, ist notwendigerweise beschränkt. Bei großen Transformatoren muß eine Preßkraft in der Größenordnung von 10 Tonnen und mehr aufgebracht werden; es müssen dabei auf Grund des »Setzens« der Wicklung Wege von einigen Zentimetern kompensiert werden. Eine Feder, die diese beiden einander widersprechenden Forderungen erfüllen kann, würde einen viel zu großen Raum einnehmen und ist deshalb kaum einsetzbar.
Die erwähnten großen Kräfte in Verbindung mit den erwähnten Weglängen lassen sich zwar durch hydraulische Winden erzielen. Die Dichtungsvorrichtungen für solche Hydrauliken sind jedoch auf die Dauer nicht zuverlässig, weil öl an den Ventilen und dem Windenkolben verlorengeht, wenn die aufzubringenden Preßdrücke groß werden, wie das bei dem hier zu lösenden Problem der Fall ist. Der öldruck müßte deshalb gegebenenfalls durch eine Pumpe aufrechterhalten werden, die nur bei regelmäßiger Wartung einigermaßen zuverlässig arbeitet, bei der aber trotzdem die Gefahr besteht, daß infolge einer Störung an der Pumpe selbst, dem Antrieb hierfür oder den zugehörigen Leitungen die hydraulische Pressung ausfällt oder auf einen zu geringen Wert abfällt, so daß der Transformator Schäden davontragen kann.
Diese bekannten, automatisch arbeitenden Vorrichtungen zur Erzeugung der erforderlichen Pressung der Wicklungen haben also gewisse Nachteile, besonders für Hochleistungstransformatoren und -drosseln, die sie in vielen Fällen ungeeignet erscheinen lassen.
Aus Untersuchungen über das dynamische Verhalten von Transformator- und Drosselwicklungen bei Einheiten großer Leistung ergibt sich, daß die Wicklungspreßkraft einen bestimmten Wert sehr genau einhalten muß, weil sonst Resonanzerscheinungen auftreten können, die zu einer Zerstörung der Wicklung bzw. der Isolation führen können.
Es ist bekannt, die Wicklungen mittels mechanischer Festlegungselemente, insbesondere Zugelemente wie Zugstangen und Spannmuttern zusammenzupressen; diese Mittel erlauben jedoch nicht, die Preßkraft mit der aus den erwähnten Gründen bei Hochleistungstransformatoren oder -drosseln erforderlichen Genauigkeit festzulegen.
Durch die Erfindung soll nun ein Transformator oder eine Drosselspule der eingangs genannten Art verfügbar gemacht werden, bei dem die Wicklung mit einer genau bestimxpbaren Freßkraft zusammengepreßt wird und bei dem die Preßkraft in beliebigen Zeitabständen überprüft und erforderlichenfalls nachgestellt werden kann, Ahne dabei das Öl aus dem Kessel ablassen zu müssen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Transformator oder einer Drosselspule großer Leistung mit einer zwischen Spannplatten angeordneten Wicklung, deren Pressung bzw. Nachstellung durch Zugstangen mit am Sockel anliegenden Spannmuttern erfolgt, erfindungsgemäß zur betrieblichen überprüfung und Nachstellung der Spannung des von den Zugstangen gpsgeübten Preßdruckes eine vom Transformator unabhängige, versetzbare Vorrichtung vorgesehen, die aus einer Winde besteht, welche zwischen den Sockel und einen an die Zugstangen ankuppelbaren Querträger der Vorrichtung derart einsetzbar ist, daß mit Hilfe einer durch die Vorrichtung erzeugten Zugkraft die Spannmutter vom Sockel abgehoben und erforderlichenfalls nachgestellt werden kann.
Es kann grundsätzlich eine Winde beliebiger Art verwendet werden, sofern es möglich ist, die auf die Zugstangen ausgeübte Kraft zu messen. Besonders einfach ist es, wenn eine hydraulische Winde mit Einem Manometer verwendet wird.
Die Übertragung der Windenkraft über den Querträger oder ein gleichartiges Element auf die Zugstangen erfolgt am einfachsten in der Weise, daß der Querträger mit Hilfe von lösbaren Kupplungselementen mit den Zugstangen verbindbar ist.
Die Erfindung soll an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden; es zeigt F i g. 1 eine teileweise geschnittene Seitenansicht eines mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestalteten Transformators und F i g. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.
Nach der Darstellung in F i g. 1 handelt es sich um einen Säulentransformator mit zwei konzentrischen, kreisförmigen Wicklungen 1 und 2, die zusammengepreßt werden und deren Pressung überprüft werden soll. Sie sind durch einen Isolierzylinder 15 voneinander getrennt. Der Transformator ist in einem Kessel 10 angeordnet, der einen glockenförmigen, mittels einer Dichtung 25 auf den Kessel aufgesetzten Deckel trägt.
Zur Halterung und Pressung der Wicklungen 1 und 2 sind beiderseits des Kernschenkels zwei Zugstangen 6, 14 vorgesehen, die jeweils aus einem zwischen dem Kern 9 und der Wicklung 1 angeordneten Flacheisenstab 6 mit einer am unteren Teil des h'lacheisenstabes 6, und zwar in dessen Verlängerung, angeschweißten Rundstangenstücks 14 bestehen.
Der Flacheisenstab 6 ist an seinem oberen Teil mit einer Verdickung 12 versehen, die aus einem in Querrichtung mit dem Flacheisenstab 6 verschweißten Eisenstück von rechtwinkligem Querschnitt besteht.
Ein aus Profileisen mit verstärkten Randbereichen bestehender Querträger 3 ist mit Hilfe von Bolzen und Muttern 13 mit der Verdickung 12 auf dem Flacheisenstab 6 derart verschraubt, daß dieser zwischeu den Randbereichen des Querträgers 3 festgelegt ist.
Der Querträger 3 liegt über ein Verkeilstück 5 auf dem Drpckring 4 auf, der den Spanndruck über Druckstücke 16 uni A7 auf die Wicklungen 2 und 1 verteilt. Die Wicklungen 1 und 2 ruhen unten über weiteren ringförmigen Druckstücken 16 a, 27 a und 26a auf dem $ockel 8, an dem auch der Kern 9 festgelegt ist. Der untere Teil des Stangenstückes 14 durchsetzt den Sockel 8 und endet in einem Gewindeteil zur Aufnahme der Spannmutter 7. Die Stopfbüchse 17 und die Abschlußplatte 11 gewährleisten eine abgedichtete Durchführung des $tangenstückes 14 durch den Sockel B.
Die Vorrichtung zum Überprüfen und gegebenenfalls Nachsteilen der Wicklungspressung besteht aus einem lösbaren 0perträger 31, der nach Entfernen der Abschlußplatten 11 im Bereich der beiden Zugstangen 6, 14 unterhalb des Transformators angeordnet wird.
Dieser Querträger 31 ist mit den Rundstangenstücken 14 über zwei Kupplungsbolzen 29 und 29 a verbindbar, die den gleichen Durchmesser wie die Stangenstücke 14 und ein Gewinde gleicher Steigung aufweisen. Zu diesem Zweck sind zwei mit einem Innengewinde versehene zylindrische Überwürfe 2$ vorgesehen, mit deren Hilfe die mit Gewinde versehenen Kupplungsbolzen 29 und 29a lösbar in bezug auf die koaxialen Rundstangenstücke 14 festgelegt werden können. Die Enden der Bolzen 29 und 29a sind unterhalb des Querträgers 31 mit Spannmuttern 30 und 30 a verschraubt.
Zwischen den ankuppelbaren Querträger 31 und die Sohle des Sockelunterteils 21 sind hydraulische Winden 32 und 3? a einsetzbar, die mit Manometern 33 und 33.a zum Ablesen des Druckes ausgerüstet sind, welcher von den Winden 32 und 32 a auf die Zugstangen 6, 14 ausgeübt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Transformator oder Drosselspule großer Leistung mit einer zwischen Spannplatten angeordneten Wicklung, deren Pressung bzw. Nachstellung durch Zugstangen mit am Sockel anliegenden Spannmuttern erfolgt, d a d u r c h g e -k e n rt z e i c h n e t, da.ß zur betrieblichen überprüfung und Nachstellung des von den Zugstangen (6, 14) ausgeübten Preßdrpckes .eine vom Transformator unabhängige, versetzbare Vorrichtung vorgesehen ist, die aus einer Winde (32, 32a) besteht, welche zwischen den Sockel ($) und einen an die Zugstangen (6, 14) ankuppelbaren Querträger (31) der Vorrichtung derart einsetzbar ist, daß mit Hilfe einer durch die Vorrichtung erzeugten .Zugkraft die Spannmutter (7) vom Sockel (8) abgehoben und erforderlichenfalls nachgestellt werden kann.
2. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulische Winden (32, 32a) mit Manometern (33, 33a) verwendet werden.
3. Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (31) mit Hilfe von lösbaren Kupplungselementen (29, 29a) mit den Zugstangen (6, 14) verbindbar ist.
4. In einem Kessel angeordneter Transformator oder Drosselspule nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstangen (6,14) durch eine Stopfbüchse (17) im Kesselboden greifen und mit ihrem Gewindeende in einer mit einer Abschlußplatte (11) dicht verschließbaren Kammer münden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 687 422, 973 343, 941929, 869 242, 700 453, 467 945, 254 783, 892164, 421953, 368 229; deutsche Auslegeschrift Nr. 1062 807; schweizerische Patentschrift Nr. 245 493.