CHOKE FOR HIGH CURRENT TRANSFORMERS

Abstract: 1. A choke for high current transformers, in particular rectifier transformers, comprising two windings traversed by opposed electric currents, and consisting of conductive strips (1, 2) in windows in a laminated iron core which is made up of components (3, 5), and forming a gap (7) for the magnetic flux at the joint, and which serves as a frame-type core which is held together by clamping plates (4, 6) made of insulating material and by clamping bolts (12), characterised in that - the frame-type core is constructed from part-cores, and is interrupted transversely to the longitudinal direction of the conducting strips (1, 2) by clamping and cooling channels (18), - that the clamping bolts pass through the clamping channels (18) and the conductive strips (1, 2), - that in the region of the clamping bolts (12), spacing members (8), which are clamped between the individual conductive strips (1, 2) and which consist of insulating material guide the conductive strips (1, 2) in the windows of the frame-type core, - that the conductive strips (1, 2) of both the windings and the parts (3) of the frame-type core which are arranged on one side of the gap (7), are clamped by the clamping bolts (12) on to a first clamping plate (4), and - that by means of extensions of the clamping bolts (12), which project from the conductive strips (1, 2), the parts (5) of the frame-type core which complete the magnetic circuit and are located on the other side of the gap (7) are clamped by a second clamping plate (6) on to those parts (3) of the frame-type core which are clamped together with the conducting strips (1, 2).

Description: Saugdrossel für Hochstromtransformatoren Die Erfindung betrifft eine Saugdrossel für Hochstromtransformatoren, insbesondere Gleichrichtertransfor matorenlmït zwei von einander entgegengesetzten elektrischen Strömen durchflossenen Wicklungen aus Leiterschienen in Kanälen eines aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzten und an der Trennfuge einen Luftspalt für den Magnetfluss bildenden lamellierten Eisenkernes als Rahmenkern. Derartige Saugdrosseln dienen beispielsweise in Gleichrichtertransformatoren zur Erzielung gleichmässiger und gegenseitig aneinander angeglichenen Strömen in zwei um 1800 gegeneinander phasenverschobenen Sekundärwicklungen von Hochstromtransformatoren. Dabei sind die Saugdrosseln üblicherweise zusammen mit dem Aktivteil des Hochstromtransformators in einem gemeinsamen Kessel angeordnet. Bei bisher gelieferten Ausführungen sind die Leiterschienen von Teilen eines Rahmenkerns umfasst, zwischen denen mindestens ein mit unmagnetischem Werkstoff gefüllter Spalt vorgesehen ist und die durch Pressplatten zusammengehalten sind. Die hierzu erforderliche Presskraft wird durch an den Kernteilen vorbeigeführte, die Pressplatten aufeinander zu ziehende Pressbolzen erzeugt. Nachteilig ist hierbei, dass zur Führung und Halterung der Leiterschienen in den Kernfenstern besondere Massnahmen erforderlich sind und dass die Pressplatten zur Aufnahme der neben dem Kern liegenden Pressbolzen verhält mässig grosse Abmessungen aufweisen, so dass die Saugdrossel nur mit Schwierigkeiten zusammen mit dem Aktivteil des zugehörigen Hochstromtransformators in einem gemeinsamen Kessel unterzubringen ist. Darüber hinaus müssen bei dieser bekannten Anordnung die Pressplatten infolge der von ihnen aufzunehmenden Biegebelastung einen verhältnismässig groBen Querschnitt haben, so dass sich hieraus in Verbindung mit der verhältnismässig grossen Breite der Pressplatten auch ein unerwünscht grosses Eigengewicht für die Saugdrossel ergibt. Der Erfindung liegt nun die Aufgabizugrunde, für eine Saugdrossel einen Aufbau zu schaffen, der eine Verringerung der Gesamtabmessungen und des Eigengewichts der Saug durch drosseln erlaubt und darüber hinaus/zuverlässige Fixierung der Leiterschienen in den Kernfenstern zu einer Minderung der Geräuscherzeugung beiträgt. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einer Saugdrossel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Leiterschienen beider Wicklungen und eine Seite des Rahmenkerns durch Pressbolzen auf eine erste Pressplatte aus Isolierwerkstoff gespannt sind und dass über aus den Leiterschienen herausragende Verlängerungen der Pressbolzen den Eisenkreis schliessende Teile des Rahmenkernes über eine zweite Pressplatte unter Bildung von Fenstern für die Leiterschienen und unter Bildung des vom Magnetfluss durchsetzten Luftspaltes auf die mit den Leiterschienen zusammengepresste Seite des Rahmenkernes gepresst sind. Nach zweckmässigen Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, dass der Rahmenkern aus Teilkernen aufgebaut ist, indem er quer zur Längsrichtung der Leiterschienen durch Press- und Kühlkanäle unterbrochen ist, dass die Pressbolzen durch die Presskanäle geführt sind, dass im Bereich der pressbolzen zwischen den einzelnen Leiterschienen eingespante Distanzstücke aus Isolierwerkstoff die Leiterschienen in den Fenstern des Rahmenkerns führen, wobei die Leiterschienen von den sie auf die eine Seite des Rahmenkernes pressenden Pressbolzen durchsetzt sind. Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die Pressbolzen mindestens teilweise als Gewindespindeln ausgeführt und sind die Einspannkräfte für die Leiterschienen und die Seiten des Rahmenkernes durch Anziehen von Muttern auf dem Gewinde der Pressbolzen erzeugt. Dabei sind die Pressbolzen durch ihrerseits die Leiterschienen und die Seiten des Rahmenkernes führende Rohre aus Isolierwerkstoff geführt und liegen am elektrischen Potential der obersten Leiterschiene. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Rahmenkern aus untereinander gleich grossen, jeweils eine Hälfte des Kernfensters umschliessenden Wickelkernteilen zusammengesetzt ist. Der erfindungsgemässe Aufbau einer Saugdrossel ist sehr vorteilhaft, denn er ermöglicht die Einhaltung von sehr kleinen Gesamtabmessungen, weil die Pressplatten einerseits den Rahmenkern seitlich nicht überragen und andererseits auch nur einer vergleichsweise kleinen Biegebelastung ausgesetzt sind. Ausserdem ist der zwischen den Leiterschienen und dem Rahmenkern einzuhaltende Abstand zur Gewährleistung der elektrischen Prüfspannung auch bei kleinstmöglicher Ausführung des Kernfensters einzuhalten, weil keine besonderen zusätzlichen Bauteile zur Pressung der Leiterschienen erforderlich sind. Anhand einer Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. FIG 1 zeigt den Querschnitt durch eine Saugdrossel mit einem aus Paketen von E- und I-förmigen Blechen zusammengesetzten Rahmenkern und FIG 2 einen Schnitt entlang der Fuge zwischen den beiden Rahmenkernteilen der FIG 1. FIG 3 zeigt den Querschnitt durch eine Saugdrossel mit einem aus Wickelkernteilen zusammengesetzten Rahmenkern. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Seite 3 eines Rahmenkernes ist aus E-förmig zugeschnittenen Lamellen zusammengesetzt, wobei Deckplatten 17 eine gleichmässige Pressung der Lamellen gewährleisten. Jedes der durch den E-förmigen Zuschnitt gebildeten Fenster dient zur Aufnahme von je zwei Leiterschienen 1 und 2, die in entgegengesetzter Richtung von den elektrischen Strömen aus zwei um 1800 phasenverschobenen Sekundärwicklungen eines Hochstromtransformators beaufschlagt sind. Die Seite 3 des Rahmenkernes besteht aus einer Reihe von vorzugsweise gleich grossen Blechpaketen, die auf eine über die gesamte Länge der Saugdrossel durchgehende erste Pressplatte 4 aufgesetzt sind, wobei von einander benachbarten Blechpaketen PreB- und Kühlkanäle 18 gebildet sind. Zur Verbindung der Pressplatte 4 der Seite 3 des Rahmenkernes sowie der Leiterschienen 1 und 2 dienen Pressbolzen 12 die entsprechende Bohrungen in den Leiterschienen 1 und 2 sowie der Pressplatte 4 durchsetzen und im Bereich der Seite 3 des Rahmenkernes jeweils in einem PreB- und Kühlkanal 18 liegen. Die Ubertragung der Presskräfte von den Pressbolzen 12 auf die eingespannten Bauteile erfolgt dabei über Muttern 14 bzw. 9, die auf den beidseitig mit Gewinde versehenen Pressbolzen 12 verstellbar sind. Dabei sind unter den Muttern 14 zur Verringerung der spezifischen Oberflächenbelastung bei der Presskraft- einleitung in die vorzugsweise aus Hartpapier hergestellte Pressplatte 4 Scheiben 13 vorgesehen. Zur elektrischen Isolation der Pressbolzen 12 von der Seite 3 des Rahmenkernes und den Leiterschienen 1 und 2 dienen Rohre 10 aus Isolierwerkstoff, die gleichzeitig auch als Führung für die Leiterschienen 1 und 2 sowie für zwischen diesen angeordnete Distanzstücke 8 aus Isolierwerkstoff dienen. Die Distanzstücke 8 ihrerseits halten die Leiterschienen 1 und 2 in der für diese vorgesehenen Einbaulage innerhalb der Fenster des Eisenkernes. Die Pressbolzen 12 haben auf der aus den Leiterschienen 1 und 2 herausragenden Seite eine Verlängerung die zum Halten der zweiten Seite 5 des Rahmenkernes dient. Beim Aufsetzen der Seite 5 des Rahmenkernes auf die Seite 3 wird durch geeignetel nicht dargestellte Zwischenlagen ein von dem Magnetfluss zu durchsetzender Spalt 7 geschaffen. Die Seite 5 des Rahmenkernes ist entsprechend der Seite 3 ebenfalls in einzelne Blechpakete unterteilt, in denen sich die Press- und Kühlkanäle 18 fortsetzen und die durch eine sich über die gesamte Länge der Saugdrossel erstreckende Pressplatte 6 abgedeckt sind. Auch die Presskraft zum Aufeinanderdrücken der Seiten 3 und 5 des Rahmenkernes wird durch die Pressbolzen 12 aufrechterhalten und durch Anziehen von Muttern 15 in die Pressplatte 6 eingeleitet. Die Pressplatte 6 ist ebenfalls vorzugsweise aus Hartpapier hergestellt und durch Scheiben 13 vor unzulässig hoher Flächenpressung durch die Muttern 15 geschützt, Zur elektrischen Isolation der Pressbolzen 12 von den Seiten 5 des Rahmenkernes dienen Rohre 11 aus Isolierwerkstoff, die gleichzeitig zur Führung der Seite 5 des Rahmenkernes und der Pressplatte 6 dienen. Durch un-. mittelbare Berührung der metallischen Oberfläche der obersten Leiterschiene 2 jeweils mit den Muttern 9 auf dem Pressbolzen 12 führen diese das elektrische Potential der Leiterschiene 2. Zum Schutz der Pressplatten 4 und 6 gegen unzulässig hohe Biegebelastungen sind in den Press- und Kühlkanälen 18 Stützkörper 19 vorgesehen, die zusammen mit den ihnen benachbarten Seiten 3 bzw. 5 des Rahmenkernes Kühlkanäle 18 offen halten. Bei der Ausführung gemäss FIG 3 sind die aus Lamellen geschichteten Blechpakete für die Seiten 3 und 5 des Rahmenkernes durch untereinander gleich grosse Bandwickelkernteile 16 ersetzt, die gleichzeitig eine wirtschaftliche Fertigung und eine sehr gute Führung des Magnetflusses gewährleisten. 3 Figuren 9 Patentansprüche

Claims: Patentansprüche 1. Saugdrossel für Hochstromtransformatoren, insbesondere Gleichrichtertransformatoren, mit zwei voneinander entgegengesetzten elektrischen Strömen durchflossenen Wicklungen aus Leiterschienen in Kanälen eines aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzten und an der Trennfuge einen Luftspalt für den Magnetfluss bildenden lamellierten Eisenkernes als Rahmenkern, d a d u r c h g e k e n n zeichnet, - dass die Leiterschienen (1, 2) beider Wicklungen und eine Seite (3) des Rahmenkernes durch Pressbolzen (12) auf eine erste Pressplatte (4) aus Isolierwerkstoff gespannt sind und - dass über aus den Leiterschienen (1, 2) herausragende Verlängerungen der Pressbolzen (12) eine den Eisenkreis schliessende zweite Seite. (5) des Rahmenkernes über eine zweite Pressplatte (6) unter Bildung von Fenstern für die Leiterschienen (1, 2) und unter Bildung des vom Magnetfluss durchsetzten Luftspaltes (7) auf die mit den Leiterschienen (1, 2) zusammengepresste Seite (3) des Rahmenkernes gepresst ist. 2. Saugdrossel 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 der Rahmenkern aus Teilkernen aufgebaut ist, indem er quer zur Längsrichtung der Leiterschienen (1, 2) durch PreB- und Kühlkanäle (18) unterbrochen ist und dass die Pressbolzen (12) durch die Presskanäle (18) geführt sind. 3. Saugdrossel nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Bereich der Pressbolzen (12) zwischen den einzelnen Leiterschienen (1, 2) eingespannte Distanzstücke (8) aus Isolierwerkstoff die Leiterschienen (1, 2) in den Fenstern des Rahmenkernes führen. 4. Saugdrossel nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Leiterschienen (1, 2) von den sie auf die eine Seite (3) des Rahmenkerns pressenden Pressbolzen (12) durchsetzt sind. 5. Saugdrossel nach Anspruch 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pressbolzen (12) mindestens teilweise als Gewindespindeln ausgeführt sind und die Einspannkräfte für die Leiterschienen (1, 2) und die Seiten (3, 5) des Rahmenkernes durch Anziehen von Muttern (9, 14, 15) auf dem Gewinde der Pressbolzen (12) erzeugt sind. 6. Saugdrossel nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c-h n e t , dass die Pressbolzen (12) durch ihrerseits die Leiterschienen (1, 2) und die Seiten (3, 5) des Rahmenkernes führende Rohre (10, 11) aus Isolierwerkstoff geführt sind und am elektrischen Potential der obersten Leiterschiene (2) liegen. 7. Saugdrossel nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pressbolzen (12) aus nicht magnetischem Werkstoff bestehen. 8. Saugdrossel nach Anspruch 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Rahmenkern aus untereinander gleich grossen jeweils eine Hälfte des Kernfensters umschliessenden Wickelkernteilen (16) zusammengesetzt ist (FIG 3). 9. Saugdrossel nach Anspruch 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Press- und Kühlkanäle (18) mindestens teilweise durch Stützkörper (19) ausgefüllt sind, die zusammen mit den Seiten (3, 5) des Rahmenkernes vertikale Kühlkanäle bilden.

Inventors: BARTL, KARL, SAEMANN, KARL
Applicants: TRANSFORMATOREN UNION AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: H01F27
IPC codes: H01F27, H01F37, H02M7