DE2236212C3

DE2236212C3 - Pressing device for windings of transformers and chokes with high rated power

Info

Publication number: DE2236212C3
Application number: DE19722236212
Authority: DE
Inventors: Werner 8500 Nürnberg Pail
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Filing date: 1972-07-24
Publication date: 1977-12-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung für Wicklungen von Transformatoren und Drosseln mit großer Nennleistung, bei denen die Pressung der in einem kühlmittelgefüllten Kessel eingebauten Wicklungen mit einstellbarer Kraft über sowohl zur Übertragung der Preßkraft auf die Wicklungen als auch zur Fixierung derselben dienende Preßstangen erfolgt, wobei das der Wicklung abgekehrte Ende der Preßstangen in von außen zugängliche, gegen den Innenraum des Kessels abgedichtete Nischen ragt und sich über eine Einstellmutter an einer Hülse abstützt, die <>o auf ein fest mit einem Oberrahmen in dem Kessel verbundenes Gewindestück aufgeschraubt ist und ebenfalls in die Nische hineinragt.The invention relates to a pressing device for windings of transformers and chokes with high rated power, with which the pressure of the windings built into a coolant-filled tank with adjustable force via both to transfer the pressing force to the windings as well as to Fixing the same serving press rods takes place, the end of the winding facing away from the Press rods in niches that are accessible from the outside and sealed against the interior of the boiler protrude and is supported by an adjusting nut on a sleeve that <> o is screwed onto a threaded piece firmly connected to an upper frame in the boiler and also protrudes into the niche.

Bei Transformatoren, insbesondere bei Gleichrichtertransformatoren, die während ihres Betriebes mit einer (>.<. voraussehbaren Anzahl von Kurzschlüssen beansprucht werden, ist es erforderlich, die Pressung für die Wicklungen wiederholt auf die vorausberechnetenFor transformers, especially for rectifier transformers, which stresses during its operation with a (>. <. foreseeable number of short circuits it is necessary to repeat the compression for the windings on the precalculated

Werte nachzustellen.To recreate values.

Durch die DT-Patentanmeldung P 22 16 326.4 (DT-OS 22 16 326) ist in jüngerer Zeit eine Vorrichtung zum Nachpressen von Transformatorwicklungen vorgeschlagen worden. In dieser Vorrichtung werden hydraulische Preßzylinder verwendet, die die Wicklung mit einstellbarer Kraft auf eine vorgegebene Länge zusammendrücken und die nach Festlegung der Wicklung in der gepreßten Lage wieder entfernt werden. Dabei sind sowohl zur Übertragung der Preßkraft auf die Wicklung als auch zur Festlegung derselben Wicklungspreßstangen vorgesehen. Nachteilig ist jedoch bei dieser ebenso wie bei anderen bekannten Vorrichtungen, daß zur Durchführung des Preßvorganges in den mit Kühl- und Isolierflüssigkeit gefüllten Innenraum des Tranformators eingegriffen werden muß. Insbesondere ist es erforderlich, daß ein Teil der Isolierflüssigkeit abgelassen werden muß, weil die öffnungen im Deckel des Transformatorkessels unterhalb des im Betrieb einzuhaltenden Niveaus der Kühlflüssigkeit im Ausgleichsgefäß liegen. Beim Ablassen der Kühlflüssigkeit und beim öffnen des Transformatordeckels kommt unvermeidlich ein nicht unerheblicher Teil der Kühlflüssigkeit mit Luft in Berührung und verliert einen Teil seiner günstigen Eigenschaften durch Aufnahme von Luft und Luftfeuchtigkeit. Darüber hinaus besteht bei Anwendung dieser in letzter Zeit vorgeschlagenen Vorrichtung die Gefahr von mechanischen Verunreinigungen der Kühl- und Isolierflüssigkeit. By the DT patent application P 22 16 326.4 (DT-OS 22 16 326) a device is more recently has been proposed for repressing transformer windings. In this device will be hydraulic press cylinders used, which the winding with adjustable force to a predetermined length squeeze and remove them after fixing the winding in the pressed position will. Thereby are both for the transmission of the pressing force on the winding and for the definition the same winding press bars are provided. However, this is a disadvantage, as is the case with others known devices that to carry out the pressing process in the with cooling and insulating liquid filled interior of the transformer must be intervened. In particular, it is necessary that a Part of the insulating liquid must be drained off because the openings in the cover of the transformer tank are below the level of the coolant in the expansion tank that must be maintained during operation. When draining the cooling liquid and when opening the transformer cover, there is inevitably a not inconsiderable one Part of the coolant comes into contact with air and loses part of its favorable properties Absorption of air and humidity. It also persists in applying this lately proposed device the risk of mechanical contamination of the cooling and insulating liquid.

Durch die DT-AS 12 21 351 ist bereits eine Wicklungspreßvorrichtung bekannt, bei der die Pressung mit einstellbarer Kraft über einen als Preßstange wirkenden Kolben 4 als Kraftübertragungsglied auf die in einem kühlmittelgefüllten Kessel eingebauten Wicklungen erfolgt. Bei dieser Anordnung ragt der als Preßstange wirkende Kolben 4 in eine von außen zugängliche, gegen den Innenraum des Kessels abgedichtete Zylinderöffnung 1. Der Kolben 4 stützt sich an seinem oberen Ende über eine Einstellmutter 5 an der Hülse des Zylinders 1 ab, der fest mit dem Kesseldeckel 8 verbunden ist.The DT-AS 12 21 351 already has a winding press device known, in which the pressing with adjustable force via a acting as a press rod Piston 4 as a power transmission element on the windings built into a coolant-filled tank he follows. In this arrangement, the piston 4 acting as a press rod protrudes into an externally accessible, cylinder opening 1 sealed against the interior of the boiler. The piston 4 is supported on his upper end via an adjusting nut 5 on the sleeve of the cylinder 1, which is firmly attached to the boiler cover 8 connected is.

Nachteilig ist bei dieser Preßvorrichtung, daß bei ihr die Preßkräfte von Hand aufgebracht werden müssen, so daß ihre Anwendung auf kleinere Gerateeinheiten mit kleineren Preßkräften beschränkt ist, selbst wenn Gewinde mit kleinen Steigungen eingesetzt sind. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht in der gleichzeitigen Benutzung von Deckel und Gestell zur Abstützung der Vorrichtung und zur Aufnahme der Preßkräfte, weil infolge der sehr ungleichen Steifigkeit dieser beiden Bauteile die Gefahr besteht, daß der Deckel undicht wird.The disadvantage of this pressing device is that the pressing forces have to be applied by hand. so that their application is limited to smaller units of equipment with smaller pressing forces, even if Threads with small pitches are used. There is another disadvantage of this known device in the simultaneous use of the cover and frame to support the device and to accommodate the Compression forces, because due to the very unequal rigidity of these two components there is a risk that the Lid is leaking.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für die Wicklungen von Transformatoren eine Preßvorrichtung zu schaffen, die ein Nachpressen der Wicklungen von bereits in Betrieb gewesenen Transformatoren gestattet, ohne daß hierzu Kühlflüssigkeit abgelassen werden müßte, und bei dem der die Kühlflüssigkeit enthaltende Raum allseitig geschlossen bleibt, so daß von außen eingebrachte mechanische Verunreinigungen ausgeschlossen sind.The invention is therefore based on the object of a pressing device for the windings of transformers to create a re-pressing of the windings of transformers that have already been in operation permitted without the need to drain the cooling liquid, and in which the cooling liquid containing space remains closed on all sides, so that mechanical impurities introduced from the outside excluded are.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Preßvorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß nach Entfernung eine Abdeckung der Nische ein kastenförmiges Joch mit seinem umeren Quersteg für die Dauer des Preßvorganges auf die Hülse aufschraubbar ist, daß sich an demAccording to the invention, this object is achieved with a pressing device of the type described above, which is characterized in that after removal a cover of the niche with a box-shaped yoke his umeren transverse web for the duration of the pressing process can be screwed onto the sleeve that the

oberen Quersteg des Joches ein hydraulischer, nur während des Preßvorganges eingesetzter, die zugehörige Preßstange in Richtung auf die Wicklung belastender Preßzylinder abstützt und daß die Einstellmutter zur Fixierung der Preßkraft während des Preßvorganges gegen einen Anschlag in der Hülse geschraubt ist.upper crossbar of the yoke a hydraulic, only used during the pressing process, the associated Pressing rod is supported in the direction of the winding onerous press cylinder and that the adjusting nut for Fixing the pressing force is screwed against a stop in the sleeve during the pressing process.

Dabei ist die Nische zweckmäßig von einem in dem Kesseldeckel eingelassenen Kasten mit rundum vorstehenden Seitenwänden und flanschartigem Rand gebildet und im Betriebszustand des Transformators durch einen Deckel dicht verschlossen.The niche is expediently from a box embedded in the boiler lid with protruding all around Side walls and flange-like edge formed and when the transformer is in operation a lid tightly closed.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung bestehen darin, daß die Abdichtungen der in die Nische hineinragenden Teile der Hülse, der Einstellmutter und der Preßstange untereinander und gegenüber dem Nischenboden durch als Dichtungsringe verwendete O-Ringe erfolgen, und daß die Hülse gegenüber dem von ihr durchsetzten Nischenboden elektrisch isoliert ist.Other advantageous developments of the invention are that the seals in the niche protruding parts of the sleeve, the adjusting nut and the press rod with each other and with respect to the Niche floor done by O-rings used as sealing rings, and that the sleeve opposite the is electrically insulated from the niche floor interspersed with it.

Die Erfindung ist sehr vorteilhaft, denn sie löst die gestellte Aufgabe auf sehr einfache Weise mit einer sehr betriebssicheren Anordnung. Auch bei wiederhohen Nachstellungen der Pressung der Wicklung braucht keine Kühlflüssigkeit abgelassen zu werden und nach wie vor ist die Verwendung von hydraulischen Preßzylindern möglich, die in vorteilhafter Weise die Belastung der entsprechenden Bauteile mit Drehmomenten vermeiden. Gleichzeitig wird durch das Kurzschließen der auftretenden Kräfte über den Oberrahmen des Transformators eine mechanische Belastung des Deckels durch die Preßvorrichtung vermieden.The invention is very advantageous because it solves the problem in a very simple way with a very reliable arrangement. Even with repeated readjustments of the pressure of the winding no coolant to be drained and as before is the use of hydraulic Press cylinders possible, which advantageously load the corresponding components with torques avoid. At the same time, by short-circuiting the forces that occur over the Upper frame of the transformer a mechanical load on the cover by the pressing device avoided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to a drawing.

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Preßvorrichtung sowie eine zugehörige Nische im Längsschnitt undF i g. 1 shows the pressing device according to the invention and an associated niche in longitudinal section and

F i g. 2 ist ein Querschnitt durch diese Anordnung entlang der Linie A-B. F i g. Figure 2 is a cross-section through this arrangement along the line AB.

Auf einen Oberrahmen 13, der Teil einer Preßkonstruktion eines nicht näher dargestellten Transformators ist, ist ein Gewindestück 1 aufgeschweißt. Der Ob^rrahmen 13 und das Gewindestück 1 weisen zum Gewinde des letzteren koaxiale Führungsbohrungen für eine Preßstange 3 auf. Auf das Gewindestück 1 ist eine Hülse 2 fest aufgeschraubt, deren oberes mit Außengewinde versehenes Ende in eine gehäusefeste Nische mit den Seitenwänden 5 hineinragt. Der Umfang der Hülse 2 ist gegen den Boden der Nische durch einen Dichtungsring 7 abgedichtet, der von zwei Isolierscheiben 6 gehalten wird. Die Innenseiten der Isolierscheiben 6 bilden zusammen in an sich bekannter Weise eine umlaufende V-förmige Nut, die sich beim Zusammenziehen der Isolierscheiben 6 verkleinert und dadurch die erforderlichen Anpreßkräfte für den Dichtungsring 7 erzeugt. In ihrem oberen End.; führt die Hülse 2 eine Einstellmutter 4, die sich mit einem umlaufenden Bund auf einem nach innen vorstehenden Absatz der Hülse 2 abstützt. Die Einstellmutter 4 bildet gleichzeitig die obere Führung für die Preßstange 3, die sie durch Eingriff in deren Gewinde in Achsrichtung festhält. Durch als Dichtungsringe 11 verwendete O-Ringe ist die Einstellmutter einerseits gegenüber der Hülse 2 undOn an upper frame 13, which is part of a press construction of a transformer not shown in detail is, a threaded piece 1 is welded. The upper frame 13 and the threaded piece 1 point to Thread of the latter coaxial guide bores for a press rod 3 on. On the threaded piece 1 is a Sleeve 2 firmly screwed on, the upper end provided with an external thread in a niche fixed to the housing the side walls 5 protrudes. The circumference of the sleeve 2 is against the bottom of the niche by a Sealing ring 7, which is held by two insulating washers 6, is sealed. The insides of the insulating washers 6 together form a circumferential V-shaped groove in a manner known per se, which when contracted of the insulating washers 6 and thus the necessary contact pressure for the sealing ring 7 generated. In their upper end .; leads the sleeve 2 a Adjusting nut 4, which has a circumferential collar on an inwardly protruding shoulder of the sleeve 2 supports. The adjusting nut 4 also forms the upper guide for the press rod 3, which it through Engage in the thread in the axial direction. Through O-rings used as sealing rings 11 is the adjusting nut on the one hand opposite the sleeve 2 and

υ andererseits auch gegenüber dem Schaft der Preßstange 3 abgedichtet. Die Dichtungsringe 11 dienen gleichzeitig als Verdrehsicherung bei Erschütterungen des Transformators.υ on the other hand also opposite the shaft of the press rod 3 sealed. The sealing rings 11 also serve as an anti-twist device in the event of vibrations of the transformer.

Die Seitenwände 5 der Nische sind nach oben bis über einen Kesseldeckel 14 hochgezogen und tragen einen flanschartigen Rand 12 auf den ein in der Zeichnung punktgestrichelt angedeuteter Deckel 10 während des Betriebes des Transformators staub- und kühlmitteldicht aufgeschraubt ist.The side walls 5 of the niche are pulled up over a boiler cover 14 and carry one flange-like edge 12 on a cover 10 indicated by dashed lines in the drawing during the During operation of the transformer is screwed on so that it is dust-tight and coolant-tight.

uo Zur Durchführung von Einstellarbeiten an der Preßstange 3 wird nach Außerbetriebsetzen des Transformators zunächst der Deckel 10 abgenommen. Dadurch ist die Nische von außen frei zugänglich, so daß ein kastenförmiges, an zwei Seiten offenes Joch 8 mituo To carry out adjustment work on the Press rod 3 is after the shutdown Transformer first of the cover 10 removed. As a result, the niche is freely accessible from the outside, so that a box-shaped yoke 8 open on two sides

^ seinem unteren Quersteg auf das in die Nische hineinragende mit Gewinde versehene Ende der Hülse 2 aufgeschraubt werden kann. Nunmehr wird auf die Preßstange 3 ein hydraulischer Preßzylinder 9 aufgesetzt, der sich an dem oberen Quersteg des Joches 8 abstützt und die Preßstange 3 mit der gewünschten Kraft gegen einen Druckring 15 auf einer nicht dargestellten Wicklung preßt. Der Druckring 15 dient in an sich bekannter Weise zur gleichmäßigen Verteilung der Preßkraft auf den gesamten Querschnitt der Wicklung. Nach dem Erreichen der gewünschten Preßkraft wird die Einstellmutter 4 auf der Preßstange 3 so weit nach oben geschraubt, bis sich ihr flanschähnlicher Bund gegen den im oberen Ende der Hülse 4 vorgesehenen Anschlag legt. Damit ist die Preßstange 3 in ihrer neuen axialen Lage fixiert und der hydraulische Preßzylinder 9 kann wieder entfernt werden. Abschließend wird auch das kastenförmige Joch 8 wieder von der Hülse 2 abgeschraubt und die Nische durch den Deckel 10 wieder verschlossen.^ its lower crosspiece onto the threaded end of the sleeve 2 protruding into the niche can be screwed on. A hydraulic press cylinder 9 is now placed on the press rod 3, which is supported on the upper crosspiece of the yoke 8 and the press rod 3 with the desired Force against a pressure ring 15 presses on a winding, not shown. The pressure ring 15 is used in in a manner known per se for the uniform distribution of the pressing force over the entire cross-section of the Winding. After the desired pressing force has been reached, the adjusting nut 4 is placed on the pressing rod 3 screwed up until its flange-like collar is against the one in the upper end of the sleeve 4 intended stop. So that the press rod 3 is fixed in its new axial position and the hydraulic one Press cylinder 9 can be removed again. Finally, the box-shaped yoke 8 is again from unscrewed the sleeve 2 and the niche is closed again by the cover 10.

Diese Ein- oder Nachstellung der Preßstange 3 kann beliebig oft wiederholt werden, ohne daß hierzu öl aus dem Kessel des Transformators direkt mit Luft in Verbindung kommt oder gar aus dem Kessel abgelassen werden müßte. Der Verschluß der Nische durch den Deckel 10 ist aus Sicherheitsgründen vorgesehen und schützt das Innere der Nische vor sonst unvermeidbarer Verschmutzung.This adjustment or readjustment of the press rod 3 can be repeated as often as desired without oil running out the boiler of the transformer comes into direct contact with air or even drained from the boiler would have to be. The closure of the niche by the cover 10 is provided for safety reasons and protects the inside of the niche from otherwise unavoidable soiling.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pressing device for windings of transformers and chokes with high power ratings which the pressure of the windings built into a coolant-filled tank with adjustable Power over both to transmit the pressing force to the windings and to fix the same serving press bars takes place, the end of the press bars facing away from the winding in of externally accessible niches sealed against the interior of the boiler ragi and over an adjusting nut is supported on a sleeve which is firmly attached to an upper frame in the boiler connected threaded piece is screwed and also protrudes into the niche, thereby characterized that after removal of a Covering the niche a box-shaped) och (8) with its lower crossbar for the duration of the The pressing process can be screwed onto the sleeve (2) so that the upper transverse web of the yoke (8) is a hydraulic, only used during the pressing process, the associated press rod (3) in Direction on the winding onerous press cylinder (9) is supported, and that the adjusting nut (4) for Fixing of the pressing force during the pressing process against a stop in the sleeve (2) is screwed.

2. Pressing device according to claim 1, characterized in that the niche of one in the Boiler lid (14) embedded box with all around protruding side walls (5) and flange-like Edge (12) is formed and in the operating state of the transformer by a cover (10) tight is locked.

3. Pressing device according to claim 1 or 2, characterized in that the seals of the into the recess protruding parts of the sleeve (2), the adjusting nut (4) and the press rod (3) with each other and opposite the niche floor by O-rings used as sealing rings (7, 11).

4. Pressing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sleeve (2) is electrically isolated from the niche floor penetrated by it.