Abstützvorrichtung für Transformatorwicklungen. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Abstützvorrichtung für Tra.nsformator- wicklungen.
Es ist schon verschiedentlich vorgeschla gen worden, Transformatorwicklungen durch Federn zu pressen, damit beim "Sichsetzen" der Wicklungen im Betriebe die Wicklungs pressung nicht nachlässt. Wenn nun aber, wie zum Beispiel bei Kurzschlüssen, starke axiale Kräfte auftreten, die dem Druck der Federn entgegenwirken, so geben die letz teren nach, und eine Verschiebung der Wick- lungen, sowie eine eventuelle Beschädigung derselben ist die Folge. Um diesen Nachteil zu beheben, wurde die Anwendung von Ölkataral.::ten vorgeschlagen, die bei kurz zeitigen Stössen die Federn entlasten sollten.
Bei langaudauernden Kräften, wie sie bei Dauerkurzschlüssen vorkommen können, ist diese Vorrichtung aber unwirksam.
Die Abstützvorrichtung gemäss der Ex findung vermeidet auch diesen Übelstand und gewährleistet in allen Fällen eine Ent lastung der Pressfedern bei starken axialen Kräften. Dies wird dadurch erreicht, dass wenigstens eine zwischen einem festen Wi derlager und der Wicklung eingespannte Pressf eder derart mit einer selbsttätig mecha nisch nachgestellten Arretierungsvorrichtung verbunden ist, dass die Pressfeder sich beim "Setzen" der Wicklung verlängert, aber durch keine ihr entgegenwirkende Kraft ver kürzt werden kann.
Beiliegende Zeichnung stellt zwei bei spielsweise Ausführungsformen der Vor richtung dar, und zwar sind: Fig. 1 und 2 Längsschnitte durch eine erste. Ausführungsform in entspanntem und in gespanntem Zustande, Fig. 3 und 4 Längsschnitte durch die zweite Ausführungsform in entspanntem und in gespanntem Zustande.
In Fig. 1 und 2 bedeutet 1 das Ende der Wicklungen eines in diesen Figuren nicht angedeuteten Öltransformators, 2 das feste Widerlager; 3 ist ein Zylinder, der unten mit einem Bodenstück 4 verschlossen ist. Das Bodenstück 4 ruht in einer kugelig ausgebildeten Fläche 5 eines auf den Wick- lungsendringen 1 aufsitzenden Gegenstückes 6. Oben am Zylinder \3' befindet sich eine Schraube 7, beispielsweise mit selbsthemmen dem Flaohgewinde: B.
Der äussere Durch inesser des Gewindes 8 soll nicht grösser sein als der innere Durchmesser des Zylinders 3, damit die Schraube 7 im Zylinder 3 auf- und abgleiten kann.. Um die Führung der Schraube 7 im Zylinder 3 zu verbessern, wird dieselbe vorteilhaft mit einem zylinder förmigen Ansatz 9 versehen. Die Schraube 7 stützt sich vermittelst eines Ansatzes 11 über die kugelförmige Fläche 17 auf da-, Widerlager 2 ab. Auf der Schraube 7 sitzt eine passende Mutter 10, deren untere Fläche ?0 an den obern Rand des Zylinders 3 an stösst.
Die Mutter 10 ist mit der Schraube 7 durch eine Spiralfeder 12 so verbunden, dass die Mutter 10 immer an den Zylinder 3 an- gepresst wird. 19 ist eine Aussparung im Zylinder 3. Zwischen Zylinderboden 4 und Schraube 7 befindet sich die die Wicklungen unter Druck haltende Pressfeder 18. Im Zy linderboden 4 ist ferner ein Bolzen 13 be festigt, der an seinem obern Ende eine Mutter 14 trägt und auf welchem die Schraube 7 durch einen in einer Nut 22 die ser Schraube 7 gelegenen Keil 21 gegen Drehung festgehalten ist.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungs form ist die folgende: Durch die Pressfeder 18, die sich über die Schraube 7 mit dem Pressstück 11 auf das Widerlager 2 abstützt, wird über das Bodenstück 4 und das Gegenstück 6 eine starke Pressung auf die Enden 1 der Wich lung ausgeübt. Senkt sich nun die Wick lung im Betriebe, so wird durch die Press- feiler 18 der mit dem Bodenstück 4 verbun dene Zylinder 3 nach unten gedrückt. Durch die Feder 12 wird die Mutter 1.0 durch Dre hung nachgestellt, derart, dass sie immer auf dem Zylinder 3 aufliegt.
Treten in der Wicklung des Transforma tors, zum Beispiel infolge eines Kurzschlus ses, axiale Stösse auf, die dem Drucke der Pressfeder entgegenwirken, so werden die selben durch den Zylinder 3, die Mutter 10 und die Schraube 7 unmittelbar auf das Wi- derlager 2 übertragen. Die Pressfeder 18 ist also entlastet, die Kraftübertragung Wich- lung-Widerlager erfolgt vollkommen starr, eine Bewegung der Wicklungen ist deshalb ausgeschlossen. Im Normalbetriebe dagegen hält die Pressfeder 18 die Wicklung beständig unter starkem 1)
ruclz, während die Nach stellmutter 10 entlastet ist, so dass zu ihrem Nachstellen im Falle eines "Sichsetzens" der Wicklung eine verhältnismässig schwache Feder 12 genügt.
Die Feder 12 kann entweder fest mit Schraube 7 und Mutter 10 verbunden sein und wird dann beim Vorspannen der Vor richtung kegelförmig auseinander gezogen, wie in Fig. 2 angedeutet, oder sie ist fest verbunden mit Mutter 10 und einem Keil 15, der in einer Nute 16 der Schraube 7 auf und abgleiten kann, wie in Fig. 1 angedeutet. In diesem letzteren Falle wird die Feder 12 beim Nachstellen der Mutter 10 nicht mehr kegelförmig, sondern nur noch radial aus. einandergezogen.
Mit Hilfe des die. ganze Vorrichtung durchsetzenden Bolzens 1 3 und der zugehöri gen Mutter 1.1 kann dieselbe vor dem Ein setzen vorgepresst werden.
In Fig. 3 und 4 ist. 1 wieder das mit einem Gegenstück (i versehene Ende der Wicklungen des nicht angedeuteten Trans formators, 2 das feste Widerlager. Im Wi- derla.ger 2 stützt sich über eine kugelige Fläche 17 die beispielsweise mit Flach gewinde versehene Mutter 23 ab. Zwischen der Mutter ?3 und einem Bodenstüek 24, das sich seinerseits auf das.
Gegenstück 6 abstützt, ist die Pressfeder 18 eingespannt, welche den Druck auf die Wicklungen auf recht erhält. Das kugelige Bodenstück 24 dient. zugleich als Mutter für das mit Ge winde versehene Stück 25 des Bolzens 13, das an seinem untern Ende ein mit dem Bolzen 13 festverbundenes Arretierungsstück 26 trägt. Auf dem Bodenstück 24 stützt sich ein Zylinder 27 ab, auf dessen oberem. Ende die Schraubenmuffe 28 aufsitzt, deren Gewinde 29 mit demjenigen der Mutter<B>23</B> zusammenpasst. Die Muffe 28 trägt oben eine zylinderförmige Verlängerung 30, welche zu oberst mit einem Schlitz 31. versehen ist.
Im Schlitz 31 liegt ein Mutnehmer 32, der einerseits mit dem Bolzen 13 fest verbunden ist und anderseits auf der obern Fläche 33 der Mutter 23 aufruht. Der Bolzen 13 trägt an seinem obern Ende diel Mutter 14.
Die Wirkungsweise der zweiten Ausfüh rungsform ist folgende: Beim "Sichsetzen" der Wicklung wird das Bodenstück 24 durch die Feder 18 mit dem Gegenstück 6 nach -Linien gedrückt. Dadurch wird der Bolzen 13 infolge des Ge windestückes 25 gedreht, da das Bodenstück 24 sich nicht dreht, und nimmt dabei durch den Mutnehmer 32 die Schraubenmuffe 28 mit,, die sich in der Mutter 23 nach unten bewegt. Ist die Ganghöhe der Gewinde 29 und 25 die gleiche, so wird die Schrauben muffe 28 in dem Masse, wie das Bodenstück 24 nach unten geht, nachgestellt, so dass .sie immer auf dem Stützzylinder 27 aufliegt.
Bei starken, der Feder 18 entgegenwirken den Stössen erfolgt dann die Kraftübertragung direkt über Bodenstück 24, Zylinder 27, Muffe 28 und Mutter 23 auf das Wider lager 2, und die Feder 1.8 ist vollständig ent lastet. Das Nachstellen der Muffe 28 erfolgt vollständig zwangsläufig; eine Nachstell- feder, wie in der in F'ig. 1 und 2 dar gestellten Ausführungsform, wird nicht be nötigt. Wenn nötig, kann das Bodenstück 24 durch eine in das Gegenstück 6 eingreifende Nase an einer Drehung verhindert werden; in den meisten Fällen wird aber die Reibung genügen, um eine Verdrehung dieses Boden stückes zu verhindern.
Der Bolzen 13 kann dazu benützt werden, mit Hilfe der Mutter 14, die Vorrichtung vor dem" Einsetzen vorzuspannen.
Die vorstehend beschriebenen Ausfüh- rungsf ormen können in beliebiger Anzahl verwendet werden, sowohl für die Abstüt zung von konzentrischen, wie Scheibenwick lungen. Besteht die konzentrische Wicklung beispielsweise aus mehreren Teilen, die sich im Betriebe nicht gleichmässig "setzen", so können für jeden einzelnen Wicklungszylin der besondere Abstützvorrichtungen verwen det werden, so dass die Abstützungen der einzelnen Wicklungsteile vollständig vonein ander unabhängig sind.
Support device for transformer windings. The subject matter of the present invention is a support device for transformer windings.
It has already been proposed on several occasions to press transformer windings through springs so that the winding pressure does not decrease when the windings "sit down" in the company. If, however, strong axial forces occur that counteract the pressure of the springs, for example in the case of short circuits, the latter give way and the windings shift and the windings may be damaged. In order to remedy this disadvantage, the use of oil catarals was proposed, which should relieve the springs in the event of brief impacts.
However, this device is ineffective in the case of long-lasting forces, as can occur with permanent short circuits.
The support device according to the Ex-making also avoids this inconvenience and ensures in all cases a discharge of the compression springs with strong axial forces. This is achieved in that at least one compression spring clamped between a fixed Wi derlager and the winding is connected to an automatically mechanically adjusted locking device in such a way that the compression spring is lengthened when the winding is "set" but is not shortened by any counteracting force can be.
The accompanying drawing shows two exemplary embodiments of the device, namely: Fig. 1 and 2 are longitudinal sections through a first. Embodiment in the relaxed and in the tensioned state, FIGS. 3 and 4 longitudinal sections through the second embodiment in the relaxed and in the tensioned state.
In FIGS. 1 and 2, 1 denotes the end of the windings of an oil transformer not indicated in these figures, 2 denotes the fixed abutment; 3 is a cylinder which is closed at the bottom with a base piece 4. The bottom piece 4 rests in a spherical surface 5 of a counterpart 6 seated on the winding end rings 1. At the top of the cylinder 3 'there is a screw 7, for example with a self-locking flaoh thread: B.
The outer diameter of the thread 8 should not be larger than the inner diameter of the cylinder 3, so that the screw 7 can slide up and down in the cylinder 3. To improve the guidance of the screw 7 in the cylinder 3, the same is advantageous with a cylinder-shaped approach 9 is provided. The screw 7 is supported by means of a projection 11 via the spherical surface 17 on the abutment 2. A suitable nut 10 is seated on the screw 7, the lower surface of which abuts the upper edge of the cylinder 3.
The nut 10 is connected to the screw 7 by a spiral spring 12 in such a way that the nut 10 is always pressed against the cylinder 3. 19 is a recess in the cylinder 3. Between the cylinder base 4 and screw 7 there is the compression spring 18 holding the windings under pressure. In the cylinder base 4, a bolt 13 is also fastened, which carries a nut 14 at its upper end and on which the Screw 7 is held against rotation by a wedge 21 located in a groove 22, the water screw 7.
The mode of operation of this execution form is as follows: By the compression spring 18, which is supported by the screw 7 with the pressing piece 11 on the abutment 2, a strong pressure is exerted on the ends 1 of the Wich treatment via the bottom piece 4 and the counterpart 6 . If the winding now sinks in operation, the cylinder 3 connected to the base piece 4 is pressed downwards by the press files 18. By means of the spring 12, the nut 1.0 is readjusted by Dre hung, such that it always rests on the cylinder 3.
If axial shocks occur in the winding of the transformer, for example as a result of a short circuit, which counteract the pressure of the compression spring, the same are transmitted directly to the abutment 2 by the cylinder 3, the nut 10 and the screw 7 . The compression spring 18 is thus relieved, the force transmission from the winding to the abutment is completely rigid, and movement of the windings is therefore excluded. In normal operation, however, the compression spring 18 keeps the winding constantly under strong 1)
ruclz, while the adjusting nut 10 is relieved, so that a relatively weak spring 12 is sufficient to readjust it in the event that the winding "settles".
The spring 12 can either be firmly connected to screw 7 and nut 10 and is then pulled apart conically when the device is preloaded, as indicated in Fig. 2, or it is firmly connected to nut 10 and a wedge 15 which is in a groove 16 of the screw 7 can slide up and down, as indicated in FIG. 1. In this latter case, when the nut 10 is readjusted, the spring 12 is no longer conical, but only radially outward. pulled together.
With the help of the. whole device penetrating bolt 1 3 and the associated nut 1.1 can be pre-pressed before the same set.
In Figs. 3 and 4 is. 1 again the end of the windings of the transformer (not shown) provided with a counterpart (i, 2 the fixed abutment. In the abutment 2, the nut 23, provided with flat threads, for example, is supported via a spherical surface 17. Between the nut ? 3 and a floor piece 24, which in turn relates to the.
Supports counterpart 6, the compression spring 18 is clamped, which receives the pressure on the windings right. The spherical bottom piece 24 is used. at the same time as a nut for the threaded piece 25 of the bolt 13 provided with Ge, which carries a locking piece 26 firmly connected to the bolt 13 at its lower end. A cylinder 27 is supported on the bottom piece 24, on the upper one. At the end of the screw sleeve 28 sits, the thread 29 of which matches that of the nut <B> 23 </B>. The sleeve 28 carries a cylindrical extension 30 at the top, which is provided with a slot 31 at the top.
In the slot 31 there is a nut 32, which on the one hand is firmly connected to the bolt 13 and on the other hand rests on the upper surface 33 of the nut 23. The bolt 13 carries the nut 14 at its upper end.
The mode of operation of the second Ausfüh approximate form is as follows: When the winding "sits down", the bottom piece 24 is pressed by the spring 18 with the counterpart 6 along the lines. As a result, the bolt 13 is rotated as a result of the Ge threaded piece 25, since the bottom piece 24 does not rotate, and takes the screw sleeve 28 with the nut 32, which moves in the nut 23 downwards. If the pitch of the threads 29 and 25 is the same, the screw sleeve 28 is readjusted to the extent that the base piece 24 goes down, so that it always rests on the support cylinder 27.
With strong, the spring 18 counteract the shocks then the force is transmitted directly via the bottom piece 24, cylinder 27, sleeve 28 and nut 23 to the counter bearing 2, and the spring 1.8 is completely relieved. The adjustment of the sleeve 28 is completely inevitable; an adjustment spring, as in the one in Fig. 1 and 2 is provided embodiment is not required. If necessary, the bottom piece 24 can be prevented from rotating by a nose engaging in the counterpart 6; In most cases, however, the friction will be sufficient to prevent this piece of soil from twisting.
The bolt 13 can be used with the aid of the nut 14 to preload the device before it is inserted.
Any number of the above-described embodiments can be used, both for supporting concentric and disk windings. For example, if the concentric winding consists of several parts that do not "settle" evenly during operation, special support devices can be used for each individual winding cylinder so that the supports for the individual winding parts are completely independent of one another.