EP4150651A1 - Electrical appliance with mechanical decoupling between the active part and boiler - Google Patents
Electrical appliance with mechanical decoupling between the active part and boilerInfo
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- EP4150651A1 EP4150651A1 EP20735099.2A EP20735099A EP4150651A1 EP 4150651 A1 EP4150651 A1 EP 4150651A1 EP 20735099 A EP20735099 A EP 20735099A EP 4150651 A1 EP4150651 A1 EP 4150651A1
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Definitions
- the invention relates to an electrical device for connection to a high voltage with an active part, which has a magnetizable core and at least two winding arrangements which each enclose a core section of the core and have inductively coupled windings, and a tank that can be filled with an insulating fluid, in which the active part is completely arranged, the boiler having two end hoods and a central part arranged between the end hoods.
- a railway transformer which has an active part and a tank in which the active part is completely arranged.
- the active part comprises a core with two core legs which are each enclosed by two windings arranged concentrically to one another.
- the hous se has a central part that surrounds the outer contour of the winding conditions in a complementary manner.
- the middle part forms two hollow cylinders, the inner volumes of which partially overlap. Due to the partially complementary design, the internal volume of the boiler and thus the oil volume can be reduced.
- WO 2016 / 038222A1 discloses a railway transformer with an active part and a tank, the core of the active part being arranged completely outside the housing. Since the train transformer is attached to the rail vehicle via the core, so that no high forces are introduced into the housing.
- the housing can therefore be made of a lightweight material such as plastic.
- Railway transformers are for mounting on a rail vehicle, such as a locomotive or a Railcar, provided. They are used to provide a desired traction voltage for the drive of the locomotive or railcar depending on various input voltages.
- Known railway transformers have a metallic tank which is at ground potential and which is filled with an insulating fluid, for example an ester liquid.
- the so-called active part of the transformer is arranged, which comprises a core consisting of magnetizable sheet metal and at least two windings concentrically enclosing a section of the core.
- the boiler is equipped with bushings to connect the transformer to a high voltage.
- the previously known electrical device has the disadvantage that the active part is connected to the fastening means over the entire boiler.
- the entire boiler must therefore be made of a mechanically stable material such as steel.
- this increases the weight of the electrical device.
- a compact, lightweight structure is desirable.
- the object of the invention is therefore to provide an electrical device of the type mentioned in which the Ge weight force of the active part is not introduced into the fastening means over the entire boiler.
- the invention solves this problem in that the active part is mechanically connected to the boiler only at the end hoods and the end hoods are supported on fastening means, where the middle part is made of a light material.
- a light material in the sense of the present invention is any material with a weight less than a factor of 2 than steel.
- Steel has a density of 7.85-7.87 g / cm 3 .
- Materials with a density of less than 3.9 g / cm3 are light materials within the meaning of the invention. Examples of such light materials are aluminum, plastics and plastics reinforced with fibers.
- the middle part essentially made of a plastic reinforced with glass fibers with a density of 2.5 g / cm3.
- the active part is connected to the fastening means via the end hoods of the boiler.
- the high weight of the active part is therefore only introduced into the fastening means via the end caps in the context of the invention.
- Mechanical stress on the central part is avoided within the scope of the invention. This enables the use of a central part made of a light material and thus the reduction of the weight of the electrical device according to the present invention.
- a magnetizable material is understood here to be a ferromagnetic material such as iron.
- windings of a winding arrangement are preferably arranged concentrically to one another.
- An outer winding of the winding arrangement is designed, for example, as a primary winding for higher voltages than a secondary winding arranged further inside, or vice versa.
- each winding arrangement can also have additional windings such as an auxiliary operating winding, a step winding or the like.
- the support frame advantageously has two longitudinal members, between which two cross members extend, each end hood being supported on one of the cross members.
- the fastening means are designed as a support frame which is simple in its construction and can therefore be manufactured inexpensively.
- the longitudinal and cross members must have the necessary mechanical strength to hold the electrical device according to the invention securely, for example on a rail vehicle.
- the support frame is composed of steel profile girders as longitudinal and transverse girders.
- the core has two core legs running parallel to one another, each of which is enclosed by a winding arrangement, the core legs being connected to one another by a lower and an upper yoke. In this way, a closed egg circle is formed.
- two winding arrangements are provided with, for example, a total of four windings, two windings each being arranged concentrically to one another and enclosing a common leg of the core as a core section.
- This is, for example, an inner low-voltage winding and a high-voltage winding surrounding the low-voltage winding.
- the core also has a further leg, which is also enclosed by a low-voltage or high-voltage winding, respectively.
- the two low-voltage and high-voltage windings are connected in series, for example.
- the core legs, which each extend through one of the two winding arrangements, are therefore aligned parallel to one another.
- the inner wall of the central part of the boiler follows the outer contour of the outer windings of the respective winding arrangement in full.
- each leg can also be provided within the scope of the invention, each leg being equipped with a winding arrangement which consists of two or more windings.
- the lower and upper yokes are advantageously each connected to the lower and upper end hoods via spacers, the spacers being arranged in the interior of the respective end hood.
- the core is preferably made of sheet iron lying flat against one another and braced with one another.
- Pressrah men are provided, which are arranged on the upper and lower yoke.
- Each press frame has two press beams, which are arranged on both sides of the yoke. With turns Equipped clamping bolts are used to clamp the Pressträ ger.
- the lower and upper yoke lies with its clamping frame before given to spacers and / or is mechanically attached to them, so that with a horizontal arrangement of the train transformer, the yokes are held in a central position in the inner volume of the respective end cap.
- each spacer which is arranged inside the corresponding end cap, is connected to a fastening plate arranged outside the respective end cap.
- each fastening plate is connected to the fastening means, that is to say, for example, to a cross member of a support frame.
- the end hoods are also adapted to the active part sections which are arranged in their inner volume.
- the boiler not only clings to the outer contour of the outer windings outside of its central part, at least in its inner configuration.
- the bowl is also designed to be complementary in shape to other sections of the active part, which also define the outer contour of the active part.
- the shape-complementary adaptation of the boiler to this somewhat more complex outer contour is therefore limited to forming a box-shaped envelope. So is This means that the design of the boiler does not imitate every screw or bolt, but rather imitates the entire section with a box-shaped and partially rounded contour. This box-shaped contour then delimits an interior space which enables the said active part sections to be accommodated in a stress-proof manner, but at the same time limits the internal volume of the boiler to a minimum.
- the end caps are advantageously made from a metal or a metallic alloy. It is particularly preferred that the end hoods are made of steel. Steel has a high mechanical strength.
- end hoods are expediently each box-shaped.
- a box-shaped design can be made in series.
- An adaptation to the respective individually manufactured active part is not necessary in this variant of the invention. In this way, further costs can be saved.
- At least one end hood has a viewing window and / or a hand opening.
- the electrical device can be easily manufactured and maintained.
- the electrical device is preferably a railway transformer.
- the core has two core legs which are connected to one another via an upper and lower yoke, each core leg extending through a hollow body and being surrounded by a winding arrangement.
- the middle part has two flat flange sections, between which each hollow body extends, each flange section being mechanically releasably connected to a flange section of one of the end hoods and between the mutually facing flange sections. cut sealant are arranged.
- the middle part and the end hoods must be connected to one another in a fluid-tight manner in order to reliably prevent the undesired escape of insulating fluid from the boiler.
- a flange connection is particularly suitable for this. It is therefore advantageous if the central part forms flange sections extending outward at right angles from the outer contour in the radial direction on both of its end faces.
- the end hoods form a corresponding flange section that is exactly opposite one of the two flange sections of the central part.
- the flange sections can therefore be placed against one another and pressed against one another, the sealing means, for example a circumferentially closed circumferential O-ring, ensuring that no insulating fluid can escape.
- the pressing can take place, for example, by means of a screw connection, the screws of which protrude through bores in the flange sections and engage in a lock nut.
- At least th forms an end cap for a cross member of the fasteners tel, on which the end cap rests, an abutment to limit movement in the axial direction.
- the fastening means are expediently made as a support frame.
- the fastening means preferably comprise two transverse supports. The distance between these cross members is adapted to the dimensioning of the boiler in the longitudinal direction.
- At least one end cap forms here - preferably both end caps each Weil form - an abutment which lies precisely opposite a narrow side of the respective cross member. The abutment then limits movement of the boiler in the axial direction in addition to being attached to the cross member.
- FIG. 2 shows the electrical device according to FIG. 1 without a boiler
- FIG. 3 shows an interior view of the rear end hood of the electrical device according to FIG. 1,
- Figure 4 is an interior view of the front end hood of the electrical device's rule according to Figure 1 and
- Figure 5 illustrate the electrical device according to Figure 1 from below each Weil in a perspective view.
- FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the electrical device 1 in a perspective view, the electrical device being designed as a railway transformer 1.
- the railway transformer 1 has a tank 2, which could also be referred to as a housing, which comprises a central part 3, a rear 4 and a front end hood 5.
- the middle part 3 has two pipe sections 6 and 7 which define a circular cylindrical inner cavity.
- the pipe sections 6 and 7 extend in the axial or longitudinal direction.
- a flange section 8 and 9 is formed on each of the two end faces of the pipe sections 6 and 7.
- Each flange section 8 and 9 is flat and lies with its outer surface facing the end hoods in a plane that extends in the radial direction.
- each end hood 4, 5 likewise has a flange section 10 and 11, which is configured to correspond to the flange sections 8 and 9, respectively.
- the end hoods 4 and 5 are designed kastenför mig and have an end wall 12 facing away from the respective flange section, ten walls 13 extending between the end wall 12 and the flange section 10 and 11, respectively.
- the rear end hood 4 is to the Corners beveled in order to have as little internal volume as possible.
- the front end hood has an end wall 12 with bevels. This also serves to adapt the end hood to the configuration of the active part in this area and thus to reduce the internal volume of the boiler 2 or the respective end hood 5.
- Each end hood 4 and 5 has hand holes 14, shown openly in FIG. 1, which can be closed with a locking plate, not shown. Sealing means ensure the necessary fluid-tight connection between the closure plate and the side wall 13 in which the hand hole 14 is formed.
- the railway transformer which is arranged in a horizontal position, also has fastening means 33 which, in FIG. 1, are designed as support frames 33.
- the simple construction of the support frame 33 has two paral lel to each other extending longitudinal members 34, between which two cross members 35 extend, which are also arranged parallel to each other.
- each end hood 4, 5 rests on a flat lower side on the cross member.
- Each cross member 35 is designed as a hollow profile beam and has two up and down facing flat broad sides and two forward and back th pointing narrow sides.
- the flat underside rests on the flat upper broad side of the cross member 35 so that the respective end hood 4, 5 and the respective cross member 35 lie flat against one another.
- From the underside of the end hood a slope extends to the flange portion 10 or 11. This slope is opposite the narrow side of the respective cross member 35 and thus forms an abutment.
- Axial movement of the boiler 2 on the support frame is also limited.
- the longitudinal members 34 also consist of hollow profiles. From the side members 34 also protrude in a right-angled direction fastening bolts 36, which are used to attach the support frame to a rail vehicle is not provided.
- FIG. 2 shows the railway transformer 1 according to FIG. 1 without the boiler 2 in order to get a view of the active part 18 arranged in the boiler.
- the active part 18 arranged in the boiler 2 has two winding arrangements 19 and 20, each of which has concentric windings.
- each winding arrangement 19 and 20 has an outer primary winding and an inner secondary winding arranged concentrically with the primary winding.
- a concentrically arranged auxiliary gear winding is provided in the interior of the primary winding.
- a core leg 24 of a core 25 extends through each winding arrangement, the two parallel core legs 24 being connected to one another by a lower 26 and an upper 27 yoke, so that a circumferentially closed iron circle is formed.
- the core 25 consists of sheet iron lying flat against one another, which are pressed together by a clamping frame on the lower or upper yoke 26 and 27.
- the tensioning or pressing together of sheet iron flat against one another is known to the person skilled in the art, so that it does not need to be discussed in more detail at this point.
- the structure consisting of the press frame and the yoke rests on spacers 40 which, in turn, are attached to the cross members 35 of the support frame 33.
- the spacers 40 are within the end hoods 4 and 5 are arranged, as will be explained in more detail later.
- FIG. 3 shows the end hood 4, from the inside in a perspective view. It can be seen that the end cap has through-bores 45 for inserting bushings and other terminations. In addition, the hand openings 14 can again be seen.
- the end hood 4 also forms a flat underside 42 in which it rests flat on the upper broad side of the cross member 35.
- An inclined side 43 extends from the underside 42 in the form of a wall that extends obliquely to the underside 43. The inclined side forms an abutment with respect to the cross member 35 and thus prevents undesired axial movement of the boiler 2 on the support frame 33.
- the spacers 40 are net angeord. It can also be seen that the flange section 10 of the end hood 4 has through bores.
- Figure 4 shows a perspective view of the end hood 5, in particular it can be seen here that the spacers 40, which are arranged within the end hood 5, are firmly connected to the reinforcement part 17, the reinforcement part 17 in turn being firmly connected to the cross member 35 connected is.
- the spacers 40 can now be connected to the clamping frame or the upper or lower yoke of the active part via an appropriate connection, for example screw connection or some other mechanical connection, so that a firm connection between the cross member and the active part of the railway transformer is provided.
- the deadweight forces of the active part are therefore initiated via the core 25, if necessary, the clamping frame in the spacer 40 and the fastening parts 14 in the cross member 35 of the holding frame 33.
- Figure 5 shows the railway transformer 1 from below in a perspective view.
- the cross members 35 of the holding frame are spaced apart from one another which makes it possible to place the boiler 2 on the support frame 33 in such a way that the flange sections 8 and 10 or 9 and 11 are arranged between the cross members 35.
- the inclined section 43 rests on the narrow side of the respective cross member 35 so that it forms an abutment in order to prevent axial movement of the boiler 2.
- the cross member 35 has a set of four through bores 44 in order to connect the reinforcement part 17 firmly to the cross member 35.
- the connection he follows, for example, through an appropriate screw connection, so that a fixed mechanical connection between the boiler 2 and support frame 33 of the railway transformer 1 is provided.
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Abstract
In order to create an electrical appliance (1) for connecting to a high voltage and comprising an active part (18), which is provided with a magnetisable core (25) and at least one winding assembly (19, 20), surrounding a respective core section (23, 24) of the core (25) and having windings (21, 22) that are inductively coupled to one another, and comprising a boiler (2) which can be filled with an insulating fluid and in which the active part (18) is arranged, wherein the boiler (2) has two end casings (4, 5) and a central part (3) arranged between the end casings, wherein said electrical appliance is designed to be compact and has a low tare weight, according to the invention, the active part is mechanically connected to the boiler only at the end casings and the end casings are supported on securing means, wherein the central part is produced from a light material.
Description
Beschreibung description
Elektrisches Gerät mit mechanischer Entkopplung zwischen Ak tivteil und Kessel Electrical device with mechanical decoupling between the active part and the boiler
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät zum Anschluss an eine Hochspannung mit einem Aktivteil, das über einen mag netisierbaren Kern und wenigstens zwei Wicklungsanordnungen verfügt, die jeweils einen Kernabschnitt des Kerns umschlie ßen und induktiv miteinander gekoppelte Wicklungen aufweisen, und einem mit einem Isolierfluid befüllbaren Kessel, in dem das Aktivteil vollständig angeordnet ist, wobei der Kessel zwei Endhauben und ein zwischen den Endhauben angeordnetes Mittelteil aufweist. The invention relates to an electrical device for connection to a high voltage with an active part, which has a magnetizable core and at least two winding arrangements which each enclose a core section of the core and have inductively coupled windings, and a tank that can be filled with an insulating fluid, in which the active part is completely arranged, the boiler having two end hoods and a central part arranged between the end hoods.
Ein solches elektrisches Gerät ist aus der WO 2008/184775 Al bereits bekannt. Dort ist ein Bahntransformator gezeigt, der ein Aktivteil und einen Kessel aufweist, in dem das Aktivteil vollständig angeordnet ist. Das Aktivteil umfasst einen Kern mit zwei Kernschenkeln, die jeweils von zwei konzentrisch zu einander angeordneten Wicklungen umschlossen sind. Das Gehäu se weist ein Mittelteil auf, das die Außenkontur der Wicklun gen formkomplementär umgibt. Mit anderen Worten bildet das Mittelteil zwei Hohlzylinder aus, deren Innenvolumina sich teilweise überlappen. Durch die teilweise formkomplementäre Ausgestaltung kann das Innenvolumen des Kessels und somit das Ölvolumen herabgesetzt werden. Such an electrical device is already known from WO 2008/184775 A1. A railway transformer is shown there, which has an active part and a tank in which the active part is completely arranged. The active part comprises a core with two core legs which are each enclosed by two windings arranged concentrically to one another. The hous se has a central part that surrounds the outer contour of the winding conditions in a complementary manner. In other words, the middle part forms two hollow cylinders, the inner volumes of which partially overlap. Due to the partially complementary design, the internal volume of the boiler and thus the oil volume can be reduced.
Die WO 2016/038222A1 offenbart einen Bahntransformator mit einem Aktivteil und einem Kessel, wobei der Kern des Aktiv teils vollständig außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Da bei wird der Bahntransformator über den Kern am Schienenfahr zeug befestigt, so dass keine hohen Kräfte in das Gehäuse eingeleitet werden. Das Gehäuse kann daher aus einem Leicht material wie beispielsweise Kunststoff gefertigt sein. WO 2016 / 038222A1 discloses a railway transformer with an active part and a tank, the core of the active part being arranged completely outside the housing. Since the train transformer is attached to the rail vehicle via the core, so that no high forces are introduced into the housing. The housing can therefore be made of a lightweight material such as plastic.
Bahntransformatoren sind zur Montage an einem Schienenfahr zeug, wie beispielsweise an einer Lokomotive oder einem
Triebwagen, vorgesehen. Sie dienen zur Bereitstellung einer gewünschten Traktionsspannung für den Antrieb der Lokomotive oder des Triebwagens in Abhängigkeit verschiedener Eingangs spannungen. Vorbekannte Bahntransformator weisen einen auf Erdpotenzial liegenden metallischen Kessel auf, der mit einem Isoliertluid, beispielsweise einer Esterflüssigkeit, befüllt ist. In dem Kessel ist das so genannte Aktivteil des Trans formators angeordnet, das einen aus magnetisierbaren Blechen bestehenden Kern sowie wenigstens zwei einen Abschnitt des Kerns konzentrisch umschließende Wicklungen umfasst. Zum An schluss des Transformators an eine Hochspannung ist der Kes sel mit Durchführungen ausgerüstet. Railway transformers are for mounting on a rail vehicle, such as a locomotive or a Railcar, provided. They are used to provide a desired traction voltage for the drive of the locomotive or railcar depending on various input voltages. Known railway transformers have a metallic tank which is at ground potential and which is filled with an insulating fluid, for example an ester liquid. In the tank, the so-called active part of the transformer is arranged, which comprises a core consisting of magnetizable sheet metal and at least two windings concentrically enclosing a section of the core. The boiler is equipped with bushings to connect the transformer to a high voltage.
Dem vorbekannten elektrischen Gerät haftet der Nachteil, dass das Aktivteil über den gesamten Kessel mit den Befestigungs mitteln verbunden ist. Der gesamte Kessel muss daher aus ei nem mechanisch stabilen Material wie beispielsweise Stahl ge fertigt werden. Die erhöht jedoch das Eigengewicht des elektrischen Geräts. Insbesondere bei Bahnanwendungen ist je doch ein kompakter, leichter Aufbau wünschenswert. The previously known electrical device has the disadvantage that the active part is connected to the fastening means over the entire boiler. The entire boiler must therefore be made of a mechanically stable material such as steel. However, this increases the weight of the electrical device. In particular in railway applications, a compact, lightweight structure is desirable.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisches Gerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem die Ge wichtskraft des Aktivteils nicht über den gesamten Kessel in die Befestigungsmittel eingeleitet wird. The object of the invention is therefore to provide an electrical device of the type mentioned in which the Ge weight force of the active part is not introduced into the fastening means over the entire boiler.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Aktivteil nur an den Endhauben mechanisch mit dem Kessel verbunden ist und die Endhauben an Befestigungsmitteln abgestützt sind, wo bei das Mittelteil aus einem Leichtmaterial gefertigt ist. The invention solves this problem in that the active part is mechanically connected to the boiler only at the end hoods and the end hoods are supported on fastening means, where the middle part is made of a light material.
Ein Leichtmaterial im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jedes Material mit einem um den Faktor 2 geringeren Eigenge wicht als Stahl. So weist Stahl eine Dichte von 7,85-7,87 g/cm3 auf. Materialen mit einer Dichte kleiner als 3,9 g/cm3 sind Leichtmaterialien im Sinne der Erfindung. Beispiele für solche Leichtmaterialien sind Aluminium, Kunststoffe und mit Fasern verstärkte Kunststoffe. Bevorzugt besteht das Mittel-
teil im Wesentlichen aus einem mit Glasfasern verstärkten Kunststoff mit einer Dichte von 2,5 g/cm3. A light material in the sense of the present invention is any material with a weight less than a factor of 2 than steel. Steel has a density of 7.85-7.87 g / cm 3 . Materials with a density of less than 3.9 g / cm3 are light materials within the meaning of the invention. Examples of such light materials are aluminum, plastics and plastics reinforced with fibers. The middle part essentially made of a plastic reinforced with glass fibers with a density of 2.5 g / cm3.
Im Rahmen der Erfindung ist das Aktivteil über die Endhauben des Kessels mit den Befestigungsmitteln verbunden. Die hohe Gewichtskraft des Aktivteils wird daher im Rahmen der Erfin dung nur über die Endhauben in die Befestigungsmittel einge leitet. Eine mechanische Beanspruchung des Mitteilteils ist im Rahmen der Erfindung vermieden. Dies ermöglicht die Ver wendung eines Mittelteils aus einem Leichtmaterial und somit die Verringerung des Eigengewichts des elektrischen Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung. In the context of the invention, the active part is connected to the fastening means via the end hoods of the boiler. The high weight of the active part is therefore only introduced into the fastening means via the end caps in the context of the invention. Mechanical stress on the central part is avoided within the scope of the invention. This enables the use of a central part made of a light material and thus the reduction of the weight of the electrical device according to the present invention.
Unter einem magnetisierbaren Material wird hier ein ferromag netisches Material wie beispielsweise Eisen verstanden. A magnetizable material is understood here to be a ferromagnetic material such as iron.
Im Rahmen der Erfindung sind Wicklungen einer Wicklungsanord nung bevorzugt konzentrisch zueinander angeordnet. Eine äuße re Wicklung der Wicklungsanordnung ist beispielsweis als Pri märwicklung für höhere Spannungen ausgelegt als eine weiter innen angeordnete Sekundärwicklung oder umgekehrt. Neben ei ner Primär- und Sekundärwicklung kann jede Wicklungsanordnung auch weitere Wicklungen wie beispielsweise eine Hilfsbe triebswicklung, eine Stufenwicklung oder dergleichen aufwei sen. In the context of the invention, windings of a winding arrangement are preferably arranged concentrically to one another. An outer winding of the winding arrangement is designed, for example, as a primary winding for higher voltages than a secondary winding arranged further inside, or vice versa. In addition to a primary and secondary winding, each winding arrangement can also have additional windings such as an auxiliary operating winding, a step winding or the like.
Vorteilhafterweise weist der Tragrahmen zwei Längsträger auf, zwischen denen sich zwei Querträger erstrecken, wobei jede Endhaube an einem der Querträger abgestützt ist. Bei dieser Weiterentwicklung der Erfindung sind die Befestigungsmittel als Tragrahmen ausgeführt, der in seiner Konstruktion einfach ist und daher kostengünstig hergestellt werden kann. Die Längs- und Querträger müssen die notwendige mechanische Fes tigkeit aufweisen, um das erfindungsgemäße elektrische Gerät sicher beispielsweise an einem Schienenfahrzeug zu halten. So ist der Tragrahmen beispielsweise aus Stahlprofilträgern als Längs- und Querträgern zusammengesetzt.
Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung weist der Kern zwei parallel zueinander verlaufende Kernschenkel auf, die jeweils von einer Wicklungsanordnung umschlossen sind, wobei die Kernschenkel durch ein unteres und oberes Joch miteinan der verbunden sind. Auf diese Weise ist ein geschlossener Ei senkreis ausgebildet. The support frame advantageously has two longitudinal members, between which two cross members extend, each end hood being supported on one of the cross members. In this further development of the invention, the fastening means are designed as a support frame which is simple in its construction and can therefore be manufactured inexpensively. The longitudinal and cross members must have the necessary mechanical strength to hold the electrical device according to the invention securely, for example on a rail vehicle. For example, the support frame is composed of steel profile girders as longitudinal and transverse girders. In a preferred variant of the invention, the core has two core legs running parallel to one another, each of which is enclosed by a winding arrangement, the core legs being connected to one another by a lower and an upper yoke. In this way, a closed egg circle is formed.
Bei dieser Variante der Erfindung sind also zwei Wicklungsan ordnungen mit beispielsweise insgesamt vier Wicklungen vorge sehen, wobei jeweils zwei Wicklungen konzentrisch zueinander angeordnet sind und einen gemeinsamen Schenkel des Kerns als Kernabschnitt umschließen. Hierbei handelt es sich beispiels weise um eine innere Unterspannungswicklung und um eine die Unterspannungswicklung umschließende Oberspannungswicklung. Der Kern weist ferner einen weiteren Schenkel auf, der eben falls von einer Unter- beziehungsweise Oberspannungswicklung umschlossen ist. Die beiden Unterspannungs- und Oberspan nungswicklungen sind dabei beispielsweise in Reihe geschal tet. Die Kernschenkel, die sich jeweils durch eine der beiden Wicklungsanordnungen erstecken sind daher parallel zueinander ausgerichtet. Die Innenwandung des Mittelteil Kessels folgt der Außenkontur der äußeren Wicklungen der jeweiligen Wick lungsanordnung vollumfänglich. In this variant of the invention, two winding arrangements are provided with, for example, a total of four windings, two windings each being arranged concentrically to one another and enclosing a common leg of the core as a core section. This is, for example, an inner low-voltage winding and a high-voltage winding surrounding the low-voltage winding. The core also has a further leg, which is also enclosed by a low-voltage or high-voltage winding, respectively. The two low-voltage and high-voltage windings are connected in series, for example. The core legs, which each extend through one of the two winding arrangements, are therefore aligned parallel to one another. The inner wall of the central part of the boiler follows the outer contour of the outer windings of the respective winding arrangement in full.
Selbstverständlich können auch drei oder mehr Schenkel im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, wobei jeder Schenkel mit einer Wicklungsanordnung ausgerüstet ist, die aus zwei oder mehreren Wicklungen besteht. Of course, three or more legs can also be provided within the scope of the invention, each leg being equipped with a winding arrangement which consists of two or more windings.
Vorteilhafterweise sind das untere und obere Joch jeweils über Abstandshalter mit der unteren und oberen Endhaube ver bunden, wobei die Abstandshalter im Inneren der jeweiligen Endhaube angeordnet sind. Der Kern besteht bevorzugt aus flä chig aneinander anliegenden Eisenblechen, die miteinander verspannt sind. Zum Verspannen der Eisenbleche sind Pressrah men vorgesehen, die am oberen und unteren Joch angeordnet sind. Jeder Pressrahmen verfügt über zwei Pressträger, die auf beiden Seiten des Joches angeordnet sind. Mit Windungen
ausgerüstete Spannbolzen dienen zum Verspannen der Pressträ ger. The lower and upper yokes are advantageously each connected to the lower and upper end hoods via spacers, the spacers being arranged in the interior of the respective end hood. The core is preferably made of sheet iron lying flat against one another and braced with one another. To clamp the iron sheets, Pressrah men are provided, which are arranged on the upper and lower yoke. Each press frame has two press beams, which are arranged on both sides of the yoke. With turns Equipped clamping bolts are used to clamp the Pressträ ger.
Das untere und obere Joch liegt mit seinem Spannrahmen bevor zugt auf Abstandshaltern auf und/oder ist an diese mechanisch befestigt, so dass bei einer horizontalen Anordnung des Bahn transformators die Joche in mittiger Position im Innenvolumen der jeweiligen Endhaube gehalten sind. The lower and upper yoke lies with its clamping frame before given to spacers and / or is mechanically attached to them, so that with a horizontal arrangement of the train transformer, the yokes are held in a central position in the inner volume of the respective end cap.
Gemäß einer diesbezüglichen Weiterentwicklung ist jeder Ab standshalter, der im Inneren der entsprechenden Endhaube an geordnet ist, mit einer außerhalb der jeweiligen Endhaube an geordneten Befestigungsplatte verbunden. Diese Konstruktion hat sich als mechanisch stabil und gleichzeitig einfach und kostengünstig erwiesen. According to a related further development, each spacer, which is arranged inside the corresponding end cap, is connected to a fastening plate arranged outside the respective end cap. This construction has proven to be mechanically stable and at the same time simple and inexpensive.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn jede Befestigungsplatte mit den Befestigungsmitteln, also beispielsweise mit einem Querträger eines Tragrahmens verbunden ist. It is useful here if each fastening plate is connected to the fastening means, that is to say, for example, to a cross member of a support frame.
Vorteilhafterweise sind auch die Endhauben an die Aktivteil abschnitte angepasst, die in ihrem Innenvolumen angeordnet sind. Gemäß dieser Weiterentwicklung der Erfindung schmiegt sich der Kessel auch außerhalb seines Mittelteils zumindest in seiner inneren Ausgestaltung nicht nur an die Außenkontur der äußeren Wicklungen an. Vielmehr ist der Kessel auch form komplementär zu weiteren Abschnitten des Aktivteils ausge staltet, die ebenfalls die Außenkontur des Aktivteils festle gen. Advantageously, the end hoods are also adapted to the active part sections which are arranged in their inner volume. According to this further development of the invention, the boiler not only clings to the outer contour of the outer windings outside of its central part, at least in its inner configuration. Rather, the bowl is also designed to be complementary in shape to other sections of the active part, which also define the outer contour of the active part.
Das obere und untere Joch definieren zusammen mit dem jewei ligen Pressrahmen die Außenkontur des Aktivteils, die nicht von den Wicklungen definiert wird. Während die Wicklungen je doch eine in der Regel zylinderförmige Außenkontur definie ren, weicht die restliche Außenkontur des Aktivteils hiervon beträchtlich ab. Die formkomplementäre Anpassung des Kessels an diese etwas komplexere Außenkontur ist daher darauf be grenzt, eine kastenförmige Einhüllende zu bilden. Damit ist
gemeint, dass der Kessel in seiner Ausgestaltung nicht jede Schraube oder jeden Bolzen nachbildet, sondern den gesamten Abschnitt mit einer kastenförmigen und teilweise abgerundeten Kontur nachbildet. Diese kastenförmige Kontur begrenzt dann einen Innenraum, der die spannungsfeste Aufnahme der besagten Aktivteilabschnitte ermöglicht, jedoch gleichzeitig das In nenvolumen des Kessels auf ein Minimum begrenzt. The upper and lower yoke, together with the respective press frame, define the outer contour of the active part, which is not defined by the windings. While the windings, as a rule, define a cylindrical outer contour, the remaining outer contour of the active part deviates considerably from this. The shape-complementary adaptation of the boiler to this somewhat more complex outer contour is therefore limited to forming a box-shaped envelope. So is This means that the design of the boiler does not imitate every screw or bolt, but rather imitates the entire section with a box-shaped and partially rounded contour. This box-shaped contour then delimits an interior space which enables the said active part sections to be accommodated in a stress-proof manner, but at the same time limits the internal volume of the boiler to a minimum.
Vorteilhafterweise sind die Endhauben aus einem Metall oder einer metallischen Legierung gefertigt. Besonders bevorzugt ist, dass die Endhauben aus Stahl gefertigt sind. Stahl weist eine hohe mechanische Festigkeit auf. The end caps are advantageously made from a metal or a metallic alloy. It is particularly preferred that the end hoods are made of steel. Steel has a high mechanical strength.
Zweckmäßigerweise sind die Endhauben jeweils kastenförmig ausgestaltet. Eine kastenförmige Ausgestaltung kann serienmä ßig erfolgen. Eine Anpassung an das jeweilige individuell an gefertigte Aktivteil entfällt bei dieser Variante der Erfin dung. Auf diese Weise können weitere Kosten eingespart wer den. The end hoods are expediently each box-shaped. A box-shaped design can be made in series. An adaptation to the respective individually manufactured active part is not necessary in this variant of the invention. In this way, further costs can be saved.
Vorteilhafterweise weist wenigstens eine Endhaube ein Sicht fenster und/oder eine Handöffnung auf. Gemäß dieser Weiter entwicklung der Erfindung kann das elektrische Gerät einfach hergestellt und gewartet werden. Advantageously, at least one end hood has a viewing window and / or a hand opening. According to this further development of the invention, the electrical device can be easily manufactured and maintained.
Das elektrische Gerät ist bevorzugt ein Bahntransformator. The electrical device is preferably a railway transformer.
Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung weist der Kern zwei Kernschenkel auf, die über ein oberes und unteres Joch miteinander verbunden sind, wobei jeder Kernschenkel sich durch einen Hohlkörper erstreckt und von einer Wicklungsan ordnung umgeben ist. In a preferred variant of the invention, the core has two core legs which are connected to one another via an upper and lower yoke, each core leg extending through a hollow body and being surrounded by a winding arrangement.
Vorteilhafterweise weist das Mittelteil zwei eben ausgestal tete Flanschabschnitte auf, zwischen denen sich jeder Hohl körper erstreckt, wobei jeder Flanschabschnitt mit einem Flanschabschnitt einer der Endhauben mechanisch lösbar ver bunden ist und zwischen den einander zugewandten Flanschab-
schnitten Dichtmittel angeordnet sind. Das Mittelteil und die Endhauben müssen fluiddicht miteinander verbunden sein, um den unerwünschten Austritt von Isolierfluid aus dem Kessel sicher zu verhindern. Hierzu eignet sich eine Flanschverbin dung besonders. Daher ist es vorteilhaft, wenn das Mitteil teil an seinen beiden Stirnseiten sich von der Außenkontur in radialer Richtung rechtwinklig nach außen erstreckende Flanschabschnitte ausbildet. Die Endhauben bilden im Rahmen dieser Weiterentwicklung einen entsprechenden Flanschab schnitt aus, der einem der beiden Flanschabschnitte des Mit telteils genau gegenüber liegt. Die Flanschabschnitte können daher aneinander angelegt und gegeneinander gepresst werden, wobei das Dichtmittel, beispielsweise ein umfänglich ge schlossen umlaufender O-Ring, dafür sorgt, dass kein Isolier fluid austreten kann. Das Verpressen kann beispielsweise mit tels einer Schraubverbindung erfolgen, wobei deren Schrauben Durchgangsbohrungen in den Flanschabschnitten durchragen und in eine Kontermutter eingreifen. Advantageously, the middle part has two flat flange sections, between which each hollow body extends, each flange section being mechanically releasably connected to a flange section of one of the end hoods and between the mutually facing flange sections. cut sealant are arranged. The middle part and the end hoods must be connected to one another in a fluid-tight manner in order to reliably prevent the undesired escape of insulating fluid from the boiler. A flange connection is particularly suitable for this. It is therefore advantageous if the central part forms flange sections extending outward at right angles from the outer contour in the radial direction on both of its end faces. As part of this further development, the end hoods form a corresponding flange section that is exactly opposite one of the two flange sections of the central part. The flange sections can therefore be placed against one another and pressed against one another, the sealing means, for example a circumferentially closed circumferential O-ring, ensuring that no insulating fluid can escape. The pressing can take place, for example, by means of a screw connection, the screws of which protrude through bores in the flange sections and engage in a lock nut.
Gemäß einer diesbezüglichen Weiterentwicklung bildet wenigs ten eine Endhaube für einen Querträger der Befestigungsmit tel, auf dem die Endhaube aufliegt, ein Widerlager zur Be grenzung einer Bewegung in axialer Richtung aus. Dabei sind die Befestigungsmittel zweckmäßigerweise als Tragrahmen aus geführt. Bevorzugt umfassen die Befestigungsmittel zwei Quer träger. Der Abstand dieser Querträger ist an die Dimensionie rung des Kessels in Längsrichtung angepasst. Dabei bildet we nigstens eine Endhaube - bevorzugt bilden beide Endhauben je weils - ein Widerlager aus, das einer Schmalseite des jewei ligen Querträgers passgenau gegenüber liegt. Das Widerlager begrenzt dann eine Bewegung des Kessels in axialer Richtung zusätzlich zur Befestigung an dem Querträger. According to a related further development, at least th forms an end cap for a cross member of the fasteners tel, on which the end cap rests, an abutment to limit movement in the axial direction. The fastening means are expediently made as a support frame. The fastening means preferably comprise two transverse supports. The distance between these cross members is adapted to the dimensioning of the boiler in the longitudinal direction. At least one end cap forms here - preferably both end caps each Weil form - an abutment which lies precisely opposite a narrow side of the respective cross member. The abutment then limits movement of the boiler in the axial direction in addition to being attached to the cross member.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin dung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Aus führungsbespielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Bauteile verweisen und wobei die
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts, Further useful refinements and advantages of the inven tion are the subject of the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to the figures of the drawing, the same reference numerals referring to components having the same effect and the Figure 1 shows an embodiment of the electrical device according to the invention,
Figur 2 das elektrische Gerät gemäß Figur 1 ohne Kessel, Figur 3 eine Innenansicht der hinteren Endhaube des elektri schen Geräts gemäß Figur 1, FIG. 2 shows the electrical device according to FIG. 1 without a boiler, FIG. 3 shows an interior view of the rear end hood of the electrical device according to FIG. 1,
Figur 4 eine Innenansicht der vorderen Endhaube des elektri schen Geräts gemäß Figur 1 und Figure 4 is an interior view of the front end hood of the electrical device's rule according to Figure 1 and
Figur 5 das elektrische Gerät gemäß Figur 1 von unten je weils in perspektivischer Ansicht verdeutlichen. Figure 5 illustrate the electrical device according to Figure 1 from below each Weil in a perspective view.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des elektrischen Geräts 1 in einer perspektivischen Ansicht, wobei das elektrische Gerät als Bahntransformator 1 ausgeführt ist. Der Bahntrans formator 1 verfügt über einen Kessel 2, der auch als Gehäuse bezeichnet werden könnte, der einen Mittelteil 3, eine hinte re 4 sowie eine vordere Endhaube 5 umfasst. Das Mittelteil 3 weist zwei Rohrabschnitte 6 und 7 auf, die einen kreiszylind rischen inneren Hohlraum begrenzen. Die Rohrabschnitte 6 und 7 erstrecken sich dabei in axialer oder Längsrichtung. An beiden Stirnseiten der Rohrabschnitte 6 und 7 ist jeweils ein Flanschabschnitt 8 und 9 angeformt. Dabei ist jeder Flansch abschnitt 8 bzw. 9 eben ausgebildet und liegt mit seiner den Endhauben jeweils zugewandten Außenfläche in einer Ebene, die sich in radialer Richtung erstreckt. FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the electrical device 1 in a perspective view, the electrical device being designed as a railway transformer 1. The railway transformer 1 has a tank 2, which could also be referred to as a housing, which comprises a central part 3, a rear 4 and a front end hood 5. The middle part 3 has two pipe sections 6 and 7 which define a circular cylindrical inner cavity. The pipe sections 6 and 7 extend in the axial or longitudinal direction. A flange section 8 and 9 is formed on each of the two end faces of the pipe sections 6 and 7. Each flange section 8 and 9 is flat and lies with its outer surface facing the end hoods in a plane that extends in the radial direction.
Zur Verbindung mit dem Mittelteil weist jede Endhaube 4, 5 ebenfalls einen Flanschabschnitt 10 und 11 auf, der den Flanschabschnitten 8 bzw. 9 entsprechend ausgestaltet ist.For connection to the central part, each end hood 4, 5 likewise has a flange section 10 and 11, which is configured to correspond to the flange sections 8 and 9, respectively.
Auf diese Weise liegen sich die Flanschabschnitte 8 und 10 bzw. 9 und 11 genau gegenüber, wobei in den Flanschabschnit ten 10 und 11 Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, durch die die Flanschabschnitte 9 und 11 bzw. 8 und 10 miteinander ver schraubt werden können. Die Endhauben 4 und 5 sind kastenför mig ausgestaltet und weisen eine von dem jeweiligen Flansch abschnitt abgewandte Stirnwandung 12 auf, wobei sich zwischen der Stirnwandung 12 und dem Flanschabschnitt 10 bzw. 11 Sei tenwandungen 13 erstrecken. Die hintere Endhaube 4 ist an den
Ecken abgeschrägt, um ein möglichst geringes Innenvolumen aufzuweisen. Die vordere Endhaube weist eine Stirnwandung 12 mit Abschrägungen auf. Auch dies dient dazu, die Endhaube an die Ausgestaltung des Aktivteils in diesem Bereich anzupassen und somit das Innenvolumen des Kessels 2 bzw. der jeweiligen Endhaube 5 zu verringern. In this way, the flange sections 8 and 10 or 9 and 11 are exactly opposite, with 10 and 11 th through holes are formed in the flange sections through which the flange sections 9 and 11 or 8 and 10 can be screwed together ver. The end hoods 4 and 5 are designed kastenför mig and have an end wall 12 facing away from the respective flange section, ten walls 13 extending between the end wall 12 and the flange section 10 and 11, respectively. The rear end hood 4 is to the Corners beveled in order to have as little internal volume as possible. The front end hood has an end wall 12 with bevels. This also serves to adapt the end hood to the configuration of the active part in this area and thus to reduce the internal volume of the boiler 2 or the respective end hood 5.
Jede Endhaube 4 und 5 weist in Figur 1 offen dargestellte Handlöcher 14 auf, die mit einer nicht dargestellten Ver schlussplatte verschlossen werden können. Dichtmittel sorgen für die notwendige fluiddichte Verbindung zwischen der Ver schlussplatte und der Seitenwandung 13, in der das Handloch 14 ausgebildet ist. Each end hood 4 and 5 has hand holes 14, shown openly in FIG. 1, which can be closed with a locking plate, not shown. Sealing means ensure the necessary fluid-tight connection between the closure plate and the side wall 13 in which the hand hole 14 is formed.
Der in einer horizontalen Lage angeordnete Bahntransformator verfügt ferner über Befestigungsmittel 33, die in Figur 1 als Tragrahmen 33 ausgeführt sind. Der von seiner Konstruktion her einfach aufgebaute Tragrahmen 33 verfügt über zwei paral lel zueinander verlaufende Längsträger 34, zwischen denen sich zwei Querträger 35 erstrecken, die ebenfalls parallel zueinander angeordnet sind. The railway transformer, which is arranged in a horizontal position, also has fastening means 33 which, in FIG. 1, are designed as support frames 33. The simple construction of the support frame 33 has two paral lel to each other extending longitudinal members 34, between which two cross members 35 extend, which are also arranged parallel to each other.
Der Kessel 2 ruht mit seinen Endhauben 4 und 5 auf den Quer trägern 35, wobei jede Endhaube 4, 5 auf einer flachen Unter seite auf dem Querträger aufliegt. Jeder Querträger 35 ist als Hohlprofilträger ausgeführt und weist zwei nach oben und unten weisende flache Breitseiten und zwei nach vorn und hin ten weisende Schmalseiten auf. Die flache Unterseite liegt auf der flachen oberen Breitseite des Querträgers 35 auf, so dass die jeweilige Endhaube 4, 5 und der jeweilige Querträger 35 flächig aneinander anliegen. Von der Unterseite der End haube erstreckt sich eine Schräge zum Flanschabschnitt 10 bzw. 11. Diese Schräge liegt der Schmalseite des jeweiligen Querträgers 35 gegenüber und bildet somit ein Widerlager aus. Eine axiale Bewegung der Kessels 2 auf dem Tragrahmen ist so mit begrenzt.
Es ist erkennbar, dass neben den Querträgern auch die Längs träger 34 aus Hohlprofilen bestehen. Von den Längsträgern 34 ragen ferner in rechtwinkliger Richtung Befestigungsbolzen 36 auf, die zur Befestigung des Tragrahmens an einem nicht dar gestellten Schienenfahrzeug dienen. The boiler 2 rests with its end hoods 4 and 5 on the cross members 35, each end hood 4, 5 rests on a flat lower side on the cross member. Each cross member 35 is designed as a hollow profile beam and has two up and down facing flat broad sides and two forward and back th pointing narrow sides. The flat underside rests on the flat upper broad side of the cross member 35 so that the respective end hood 4, 5 and the respective cross member 35 lie flat against one another. From the underside of the end hood a slope extends to the flange portion 10 or 11. This slope is opposite the narrow side of the respective cross member 35 and thus forms an abutment. Axial movement of the boiler 2 on the support frame is also limited. It can be seen that, in addition to the cross members, the longitudinal members 34 also consist of hollow profiles. From the side members 34 also protrude in a right-angled direction fastening bolts 36, which are used to attach the support frame to a rail vehicle is not provided.
Figur 2 zeigt den Bahntransformator 1 gemäß Figur 1 ohne den Kessel 2, um Blick auf das in dem Kessel angeordnete Aktiv teil 18 zu erhalten. Das in dem Kessel 2 angeordnete Aktiv teil 18 verfügt über zwei Wicklungsanordnungen 19 und 20, die jeweils konzentrisch zueinander angeordnete Wicklungen auf weisen. So verfügt jede Wicklungsanordnung 19 und 20 über ei ne äußere Primärwicklung und eine innere konzentrisch zur Primärwicklung angeordnete Sekundärwicklung. Weiterhin ist im Inneren der Primärwicklung eine konzentrisch angeordnete Hilfsgetriebewicklung vorgesehen. Durch jede Wicklungsanord nung erstreckt sich ein Kernschenkel 24 eines Kerns 25, wobei die beiden parallelen Kernschenkel 24 durch ein unteres 26 und oberes 27 Joch miteinander verbunden sind, so dass ein umfänglich geschlossener Eisenkreis ausgebildet ist. Der Kern 25 besteht aus flächig aneinander anliegenden Eisenblechen, die durch einen Spannrahmen am unteren bzw. oberen Joch 26 und 27 miteinander verpresst sind. Das Verspannen oder Anei nanderpressen von flächig aneinander anliegenden Eisenblechen ist dem Fachmann jedoch bekannt, so dass an dieser Stelle nicht genauer hier darauf eingegangen zu werden braucht. FIG. 2 shows the railway transformer 1 according to FIG. 1 without the boiler 2 in order to get a view of the active part 18 arranged in the boiler. The active part 18 arranged in the boiler 2 has two winding arrangements 19 and 20, each of which has concentric windings. Thus, each winding arrangement 19 and 20 has an outer primary winding and an inner secondary winding arranged concentrically with the primary winding. Furthermore, a concentrically arranged auxiliary gear winding is provided in the interior of the primary winding. A core leg 24 of a core 25 extends through each winding arrangement, the two parallel core legs 24 being connected to one another by a lower 26 and an upper 27 yoke, so that a circumferentially closed iron circle is formed. The core 25 consists of sheet iron lying flat against one another, which are pressed together by a clamping frame on the lower or upper yoke 26 and 27. The tensioning or pressing together of sheet iron flat against one another is known to the person skilled in the art, so that it does not need to be discussed in more detail at this point.
Die aus dem Pressrahmen und dem Joch bestehende Konstruktion liegt auf Abstandshaltern 40 auf, die wiederum an den Quer trägern 35 des Tragrahmens 33 befestigt sind. Dabei sind die Abstandshalter 40 sind innerhalb der Endhauben 4 bzw. 5 ange ordnet, wie später noch genauer ausgeführt werden wird. The structure consisting of the press frame and the yoke rests on spacers 40 which, in turn, are attached to the cross members 35 of the support frame 33. The spacers 40 are within the end hoods 4 and 5 are arranged, as will be explained in more detail later.
Mit dieser Konstruktion wird die Gewichtskraft des Aktivteils 18 ausschließlich über den Kern 25 und die Abstandshalter 40 in den Tragrahmen 33 eingeleitet. Das Einleiten von Kräften in das Mittelteil des Kessels 2 ist vermieden.
Figur 3 zeigt die Endhaube 4, von innen in einer perspektivi schen Darstellung. Es ist erkennbar, dass die Endhaube Durch gangsbohrungen 45 zum Einführen von Durchführungen und sons tigen Anschlüssen aufweist. Darüber hinaus sind wieder die Handöffnungen 14 erkennbar. Die Endhaube 4 bildet ferner eine flache Unterseite 42 aus, in der diese auf der oberen Breit seite des Querträgers 35 flächig aufliegt. Von der Unterseite 42 aus verläuft eine Schrägseite 43 in Gestalt einer schräg zur Unterseite 43 verlaufenden Wandung. Die Schrägseite bil det gegenüber dem Querträger 35 ein Widerlager und verhindert so eine unerwünschte axiale Bewegung des Kessels 2 auf dem Tragrahmen 33. With this construction, the weight of the active part 18 is introduced into the support frame 33 exclusively via the core 25 and the spacers 40. The introduction of forces into the middle part of the boiler 2 is avoided. Figure 3 shows the end hood 4, from the inside in a perspective view. It can be seen that the end cap has through-bores 45 for inserting bushings and other terminations. In addition, the hand openings 14 can again be seen. The end hood 4 also forms a flat underside 42 in which it rests flat on the upper broad side of the cross member 35. An inclined side 43 extends from the underside 42 in the form of a wall that extends obliquely to the underside 43. The inclined side forms an abutment with respect to the cross member 35 and thus prevents undesired axial movement of the boiler 2 on the support frame 33.
Im Inneren der Endhaube 4 sind die Abstandshalter 40 angeord net. Ferner ist erkennbar, dass der Flanschabschnitt 10 der Endhaube 4 Durchgangsbohrungen aufweist. Inside the end hood 4, the spacers 40 are net angeord. It can also be seen that the flange section 10 of the end hood 4 has through bores.
Figur 4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die End haube 5, insbesondere hier ist erkennbar, dass die Abstands halter 40, die innerhalb der Endhaube 5 angeordnet sind, fest mit dem Verstärkungsteil 17 verbunden sind, wobei das Ver stärkungsteil 17 wiederum fest mit dem Querträger 35 verbun den ist. Auf diese Weise können die Abstandshalter 40 nun über eine zweckmäßige Verbindung, beispielsweise Schraubver bindung oder eine sonstige mechanische Verbindung mit dem Spannrahmen oder der dem oberen bzw. unteren Joch des Aktiv teils verbunden werden, so dass eine feste Verbindung zwi schen dem Querträger und dem Aktivteil des Bahntransformators bereitgestellt ist. Die Eigengewichtskräfte des Aktivteils, werden daher über den Kern 25 ggf. den Spannrahmen in die Ab standshalter 40 und die Befestigungsteile 14 in den Querträ ger 35 des Halterahmens 33 eingeleitet. Figure 4 shows a perspective view of the end hood 5, in particular it can be seen here that the spacers 40, which are arranged within the end hood 5, are firmly connected to the reinforcement part 17, the reinforcement part 17 in turn being firmly connected to the cross member 35 connected is. In this way, the spacers 40 can now be connected to the clamping frame or the upper or lower yoke of the active part via an appropriate connection, for example screw connection or some other mechanical connection, so that a firm connection between the cross member and the active part of the railway transformer is provided. The deadweight forces of the active part are therefore initiated via the core 25, if necessary, the clamping frame in the spacer 40 and the fastening parts 14 in the cross member 35 of the holding frame 33.
Figur 5 zeigt den Bahntransformator 1 von unten in einer per spektivischen Darstellung. Es ist erkennbar, dass die Quer träger 35 des Halterahmens einen Abstand zueinander aufwei sen, der es ermöglicht, den Kessel 2 so auf den Tragrahmen 33 zu legen, dass die Flanschabschnitte 8 und 10 bzw. 9 und 11
zwischen den Querträgern 35 angeordnet sind. Dabei liegt der Schrägabschnitt 43 an der Schmalseite des jeweiligen Querträ gers 35 an, so dass dieser ein Widerlager ausbildet, um eine axiale Bewegung des Kessels 2 zu verhindern. Darüber hinaus ist erkennbar, dass der Querträger 35 einen Satz von vier Durchgangsbohrungen 44 aufweist, um das Verstärkungsteil 17 fest mit dem Querträger 35 zu verbinden. Die Verbindung er folgt beispielsweise durch eine zweckmäßige Schraubverbin dung, so dass eine ortsfeste mechanische Verbindung zwischen dem Kessel 2 und Tragrahmen 33 des Bahntransformators 1 be reitgestellt ist.
Figure 5 shows the railway transformer 1 from below in a perspective view. It can be seen that the cross members 35 of the holding frame are spaced apart from one another which makes it possible to place the boiler 2 on the support frame 33 in such a way that the flange sections 8 and 10 or 9 and 11 are arranged between the cross members 35. The inclined section 43 rests on the narrow side of the respective cross member 35 so that it forms an abutment in order to prevent axial movement of the boiler 2. It can also be seen that the cross member 35 has a set of four through bores 44 in order to connect the reinforcement part 17 firmly to the cross member 35. The connection he follows, for example, through an appropriate screw connection, so that a fixed mechanical connection between the boiler 2 and support frame 33 of the railway transformer 1 is provided.
Claims
1. Elektrisches Gerät (1) zum Anschluss an eine Hochspannung mit 1. Electrical device (1) for connection to a high voltage with
- einem Aktivteil (18), das über einen magnetisierbaren Kern (25) und wenigstens eine Wicklungsanordnung (19, 20) ver fügt, die jeweils einen Kernabschnitt (23, 24) des Kerns (25) umschließt und induktiv miteinander gekoppelte Wick lungen (21, 22) aufweist, und - An active part (18) which has a magnetizable core (25) and at least one winding arrangement (19, 20) which each surrounds a core section (23, 24) of the core (25) and windings (21) that are inductively coupled to one another , 22), and
- einem mit einem Isolierfluid befüllbaren Kessel (2), in dem das Aktivteil (18) vollständig angeordnet ist, wobei - A tank (2) which can be filled with an insulating fluid and in which the active part (18) is completely arranged, wherein
- der Kessel (2) zwei Endhauben (4, 5) und ein zwischen den Endhauben angeordnetes Mittelteil (3) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Aktivteil nur an den Endhauben mechanisch mit dem Kessel verbunden ist und die Endhauben an Befestigungsmitteln abge stützt sind, wobei der Mittelteil aus einem Leichtmaterial gefertigt ist. - The boiler (2) has two end hoods (4, 5) and a central part (3) arranged between the end hoods, characterized in that the active part is mechanically connected to the boiler only at the end hoods and the end hoods are supported on fastening means, wherein the middle part is made of a lightweight material.
2. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Befestigungsmittel einen Tragrahmen (33) umfassen. 2. Electrical device (1) according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the fastening means comprise a support frame (33).
3. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Tragrahmen zwei Längsträger aufweist, zwischen denen sich zwei Querträger erstrecken, wobei jede Endhaube an einem der Querträger abgestützt ist. 3. Electrical device (1) according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the support frame has two longitudinal members, between which two cross members extend, each end hood being supported on one of the cross members.
4. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Kern zwei parallel zueinander verlaufende Kernschenkel aufweist, die jeweils von einer Wicklungsanordnung umschlos sen sind, wobei Kernschenkel durch ein unteres und oberes Joch miteinander verbunden sind. 4. Electrical device (1) according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the core has two core legs running parallel to one another, each of which is enclosed by a winding arrangement, with core legs being connected to one another by a lower and an upper yoke.
5. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das untere und obere Joch jeweils über Abstandshalter mit der unteren und oberen Endhaube verbunden sind, wobei die Ab standshalter im Inneren der jeweiligen Endhaube angeordnet sind. 5. Electrical device (1) according to claim 4, characterized in that the lower and upper yoke are each connected to the lower and upper end hoods via spacers, the spacers being arranged in the interior of the respective end hood.
6. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jeder Abstandshalter mit einer außerhalb der jeweiligen End haube angeordneten Befestigungsplatte verbunden ist. 6. Electrical device (1) according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that each spacer is connected to a mounting plate arranged outside the respective end hood.
7. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Befestigungsplatte mit den Befestigungsmitteln verbunden ist. 7. Electrical device (1) according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that each fastening plate is connected to the fastening means.
8. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Endhauben (4, 5) aus einem Metall oder einer metallischen8. Electrical device (1) according to one of the preceding claims, d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the end hoods (4, 5) are made of a metal or a metallic one
Legierung und insbesondere Stahl gefertigt sind. Alloy and especially steel are made.
9. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Endhauben (4, 5) jeweils kastenförmig ausgestaltet sind. 9. Electrical device (1) according to one of the preceding claims, that is, that the end hoods (4, 5) are each box-shaped.
10. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Endhauben (4, 5) formkomplementär zu dem Abschnitt des10. Electrical device (1) according to one of the preceding claims 1 to 9, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the end hoods (4, 5) complementary in shape to the section of the
Aktivteils (18) ausgebildet sind, dem sie gegenüber liegen. Active part (18) are formed, which they are opposite.
11. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine Endhaube (4, 5) ein Sichtfenster und/oder ei ne Handöffnung (14) aufweist.
11. Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one end hood (4, 5) has a viewing window and / or a hand opening (14).
12. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Mittelteil (3) zwei eben ausgestaltete Flanschabschnitte (8, 9) aufweist, zwischen denen sich jeder Hohlkörper (6, 7) erstreckt, und jeder Flanschabschnitt (8, 9) mit einem Flanschabschnitt (10, 11) einer der Endhauben (4, 5) mecha nisch lösbar verbunden ist, wobei zwischen Flanschabschnitten (8, 10, 9, 11) Dichtmittel angeordnet sind. 12. Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the central part (3) has two flat flange sections (8, 9), between which each hollow body (6, 7) extends, and each flange section (8 , 9) with a flange section (10, 11) of one of the end hoods (4, 5) is mechanically releasably connected, sealing means being arranged between flange sections (8, 10, 9, 11).
13. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens eine Endhaube (4, 5) für einen Querträger (35) der13. Electrical device (1) according to claim 12, d a d u c h g e k e n n z e i c h n e t that at least one end hood (4, 5) for a cross member (35) of the
Befestigungsmittel (33) auf dem sie aufliegt, ein Widerlager zur Begrenzung einer Bewegung des Kessels (2) in axialer Richtung ausbildet.
Fastening means (33) on which it rests, forms an abutment to limit movement of the boiler (2) in the axial direction.
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