DE908639C

DE908639C - Transformer of great power and voltage

Info

Publication number: DE908639C
Application number: DEA7703D
Authority: DE
Inventors: Max Korndoerfer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-12-21
Filing date: 1941-12-21
Publication date: 1954-04-08

Description

Transformator großer Leistung und Spannung Bei Transformatoren großer Leistung und hoher Spannung, insbesondere Wandertransformatoren, ist die Größe des Transformators durch Transportgewicht, Bahnprofil und Kurvenläufigkeit begrenzt. Da die Jochhöhe dieser Transformatoren einen erheblichen Teil der Bauhöhe ausmacht, ist man mit Rücksicht auf die Ladehöhe der Eisenbahn bei gegebener Jochhöhe in der Wahl der Schenkellänge des Kernes und damit in der Leistung des Transformators beschränkt.Transformer of high power and voltage For large transformers Power and high voltage, especially traveling transformers, is the size of the Transformer limited by transport weight, track profile and curve ability. Since the yoke height of these transformers makes up a considerable part of the overall height, one is in consideration of the loading height of the railroad with a given yoke height in the Choice of the leg length of the core and thus limited in the power of the transformer.

Eine Erhöhung der Schenkellänge des Kernes läßt sich bei gegebener Kernhöhe erzielen, wenn die Jochhöhe des Kernes verringert wird. Bekannte Mittel hierzu sind z. B. die Anordnung von zusätzlichen Rückschlußschenkeln, die beim Drei-Schenkelkern eine Verringerung der Jochhöhe auf 58'/o und beim Zweischenkelkern auf etwa 50010 gestattet. Da aber die Rückschlußschenkel die Länge des Transformators erheblich vergrößern, wird der erzielte Vorteil zum Teil hierdurch wieder aufgehoben. Hinzu kommt noch, daß bei derartigen Wandertransformatoren die Oberspannungsdurchführungen in der Regel an den in Fahrtrichtung liegenden Kesselstirnseiten angebracht sind. Eine elektrisch einwandfreie Verbindung der Oberspannungswicklung mit der Oberspannungsdurchführung verlangt dann aber zusätzliche Maßnahmen, da die Oberspannungsableitung an den Rückschlußschenkeln des Kernes vorbeigeführt werden muß. Es ist zwar schon eine Anordnung bekanntgeworden, bei der eine Verringerung der Jochhöhe ohne Zuhilfenahme von Rückschlußschenkein dadurch erreicht wird, daß das in zwei Pakete halber Höhe aufgeteilte Joch in stumpfem Stoß um die Enden der Schenkel des Kernes herumgelegt ist. Da hierbei aber die Schichtebene der Joche um c)o° gegenüber der Schichtebene der Schenkel verdreht ist, ist die Flußverteilung an den Stoßstellen unregelmäßig, und außerdem können sich hierbei Querflüsse ausbilden, die zusätzliche Verluste verursachen. Deshalb ist eine solche Anordnung für die heute mit hoher Induktion ausgelegten Transformatoren nicht geeignet.An increase in the leg length of the core can be achieved for a given core height if the yoke height of the core is reduced. Known means for this are z. B. the arrangement of additional yoke legs, which allows a reduction of the yoke height to 58 '/ o in the three-leg core and to about 50,010 in the two-leg core . However, since the yoke legs increase the length of the transformer considerably, the advantage achieved is partially canceled out. In addition, in such traveling transformers, the high-voltage bushings are usually attached to the boiler front sides facing in the direction of travel. An electrically flawless connection of the high-voltage winding with the high-voltage bushing then requires additional measures, since the high-voltage dissipation must be routed past the yoke legs of the core. An arrangement has already become known in which the yoke height is reduced without the aid of return legs in that the yoke, which is divided into two half-height packets, is butted around the ends of the legs of the core. However, since the layer plane of the yokes is rotated by c) o ° with respect to the layer plane of the legs, the flow distribution at the joints is irregular, and cross flows can also develop, which cause additional losses. Therefore, such an arrangement is not suitable for the transformers designed today with high induction.

Diese Nachteile werden nun nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die zu beiden Seiten der Schenkel angeordneten Joche gut magnetisch an die Schenkel des Kernes angekoppelt werden. Zu diesem Zweck werden die Bleche der Schenkel senkrecht zur Fensterebene geschichtet und die magnetische Verbindung der Schenkel mit dem seitlich liegenden Joch durch rechtwinklig abgebogene Bleche hergestellt, die sowohl in die Schenkel als auch in die Joche überlappt hineinreichen. Hierdurch wird in :den Jochen die gleiche Flußverteilung erzielt wie in den. Schenkeln, und Querflüsse können nicht mehr auftreten. Bei Dreischenkelkernen für Drehstromtransformatoren geht man vorteilhafterweise so vor, daß man die Jochbleche des inneren Schenkels je zur Hälfte zu den innenliegenden Hälften der beiden äußeren Schenkel führt und die außenliegenden Hälften der äußeren Schenkel unmittelbar durch Jochteile verbindet, die die inneren Jochteile umschließen. Unter Umständen kann es notwendig sein, um die Jochbreite zu verringern, zu einer anderen Ausführung zu greifen. Hierbei werden nur die inneren Hälften der Schenkel durch die Jochbleche miteinander verbunden und die außenliegenden Hälften mit zusätzlichen Rückschlußschenkeln in Verbindung gebracht. Um hierbei aber trotzdem eine einfache Ableitung' der Hochspannung von der Wicklung zu der an der Stirnseite des Transformatorkessels angeordneten Durchführung sicherzustellen, werden die Rückschlußschenkel nicht in Richtung der Schenkel, sondern seitlich hierzu in Richtung der außenliegenden Joche angeordnet. Ein zweischenkliger Kern hat dann im ganzen vier Rückschlußschenkel, die in den vier Ecken des Kessels gut untergebracht werden können.These disadvantages are now avoided according to the invention in that the yokes arranged on both sides of the legs are magnetically attached to the legs of the core are coupled. For this purpose, the sheets of the legs are vertical layered to the window level and the magnetic connection of the legs with the laterally lying yoke made of sheets bent at right angles, which both extend into the legs and into the yokes with an overlap. This means that in : the yokes achieved the same flux distribution as in the. Thighs, and cross rivers can no longer occur. With three-leg cores for three-phase transformers it is advantageous to proceed in such a way that the yoke plates of the inner leg each half leads to the inner halves of the two outer legs and connects the outer halves of the outer legs directly by yoke parts, which enclose the inner yoke parts. Under certain circumstances it may be necessary to to reduce the yoke width to resort to another design. Here will be only the inner halves of the legs are connected to one another by the yoke plates and the outer halves with additional return legs in connection brought. To do this, however, a simple derivation of the high voltage from the winding to the bushing arranged on the face of the transformer tank ensure, the return legs are not in the direction of the legs, but arranged laterally to this in the direction of the outer yokes. A two-legged man The core then has a total of four return legs, which are in the four corners of the boiler can be accommodated well.

Die gleiche Verminderung der Jochbreite läßt sich auch erreichen, wenn man die inneren Schenkelhälften in bekannter Weise durch ein Restjoch miteinander verbindet und nur die äußeren Jochhälften um cgo° verdreht schichtet, so daß die Verbindung .dieser beiden Teile durch abgebogene Jochbleche in der Weise gemäß der Erfindung vorgenommen werden kann.The same reduction in the yoke width can also be achieved if you connect the inner leg halves in a known manner through a rest of the yoke connects and layers only the outer yoke halves twisted by cgo °, so that the Connection .these two parts by bent yoke plates in the manner according to Invention can be made.

Diese Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden.These exemplary embodiments of the invention are described below with reference to hand will be described in more detail in the drawing.

Fig. i zeigt einen Grundriß der Anordnung nach der Erfindung mit geschnittenen .Schenkeln bei einem zweischenkligen Kern für einen Einphasentransformator. Die Schenkel i und y des Kernes sind senkrecht zur Fensterebene, die im Grundriß nur als Gerade 3 sichtbar ist, geschichtet. Die aufgeteilten Jochhälften q. und 5 sind zu beiden Seiten der Schenkel angeordnet und finit diesen durch halbkreisförmig abgebogene Bleche 6, die sowohl in den Schenkeln als auch in den Jochen überlappt eingeschichtet sind, verbunden. Zwischen den Schenkeln sind in Höhe der Joche Abstützteile 7 eingesetzt, um dem ganzen Kern die notwendige Festigkeit zu verleihen.Fig. I shows a plan view of the arrangement according to the invention with cut .Legs of a two-legged core for a single-phase transformer. the Legs i and y of the core are perpendicular to the window plane, only those in the plan as straight line 3 is visible, layered. The divided yoke halves q. and 5 are arranged on both sides of the legs and finite these by semicircular bent sheets 6, which overlaps both in the legs and in the yokes are layered, connected. Between the legs are support parts at the level of the yokes 7 used to give the whole core the necessary strength.

In Fig. 2 ist ein Grundriß der neuen Anordnung mit zusätzlichen Rückschlußschenkeln 15 dargestellt. Diese Form paßt sich gut den Abmessungen des Transformatorkessels an, die in Umrissen eingezeichnet sind. Da die Rückschlußschenkel in die Ecken des Kessels zu liegen kommen, wird trotz dieser Rückschlußschenkel eine einfache Ableitung 16 der Hochspannung von der Wicklung 17 zur Durchführung 18 erreicht.In Fig. 2 is a plan view of the new arrangement with additional return legs 15 is shown. This shape adapts well to the dimensions of the transformer tank, which are shown in outlines. Since the return legs come to lie in the corners of the boiler, a simple discharge 16 of the high voltage from the winding 17 to the bushing 18 is achieved despite these return legs.

Fig.3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das eine Vereinigung der alten mit der neuen Anordnung darstellt. Die Schenkel i und 2 sind senkrecht zur Fensterebene unterteilt, und die innenliegenden Schenkelteile 8 und g sind einmal mit einem parallel zur Kernebene geschichteten Joch geschichtet, während die außenliegenden Schenkelteile io und i i senkrecht hierzu geschichtet sind und mit den außenliegenden Jochteilen 12 und 13 wie nach Fig. i durch bogenförmige Bleche 6 verbunden sind. Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß hierdurch die Breite des gesamten Joches angenähert um den Schenkeldurchmesser der Ausführung nach Fig. i verringert werden kann. Auch hierbei ist die Pressung des Joches einfacher, da das innere Joch 14 mit dem Schenkel durch die überlappte Schichtung fest verbunden ist und so der ganze Kern einen festen Halt bekommt.Fig.3 shows an embodiment that is a union of the old with the new arrangement. The legs i and 2 are perpendicular to the window plane divided, and the inner leg parts 8 and g are once with a parallel Yoke layered to the core plane is layered, while the outer leg parts io and i i are layered perpendicular to this and with the outer yoke parts 12 and 13 are connected by arcuate metal sheets 6 as shown in FIG. The advantage this arrangement is that this approximates the width of the entire yoke the leg diameter of the embodiment according to FIG. i can be reduced. Even In this case, the pressing of the yoke is easier because the inner yoke 14 with the leg is firmly connected by the overlapped layering and so the whole core is a solid Gets hold.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transformer of great power and voltage, in particular Traveling transformer in which the yoke is split and on both sides of the leg is arranged, characterized in that the plates of the legs perpendicular to Window level are layered, the yoke sheets in an arch from one leg to the other are performed and the yoke plates in the direction of the leg plates on the legs hit.

2. Transformer according to claim i, characterized in that between the two yoke parts (q. And 5) and legs (i and 2) support parts (7) arranged are through which the Jochpreßbolzen are passed.

3. Transformer according to claim i, characterized in that a three-legged core for three-phase transformers the magnetic connection is made so that the outer halves of the first and third leg connected by yoke parts are which enclose the connecting parts of the leg halves facing the core window. Transformer according to claims i and 2, characterized in that the legs are in Are divided longitudinally perpendicular to the window plane and facing each other Leg halves (8, 9) layered in a known manner in the direction of the window plane are, so that these two halves through a residual yoke lying between the legs can be connected to each other.