(19)
(11) EP 2 564 401 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
24.10.2018  Patentblatt  2018/43

(21) Anmeldenummer: 11706603.5

(22) Anmeldetag:  04.03.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01F 27/30(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2011/053255
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2011/131408 (27.10.2011 Gazette  2011/43)

(54)

TRANSFORMATOR

TRANSFORMER

TRANSFORMATEUR


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 22.04.2010 DE 102010018059

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.03.2013  Patentblatt  2013/10

(73) Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • CHARWAT, Karl-Heinz
    73235 Weilheim (DE)
  • HANOV, Rudolf
    73235 Weilheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-2010/060672
JP-A- 58 157 116
US-B1- 6 326 877
JP-A- 58 070 512
US-A- 4 568 903
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

    [0002] Ein derartiger Transformator wird von der Siemens AG unter dem Produktnamen GEAFOL vertrieben und ist in dem Produktprospekt mit der Bestellnummer E50001-G640-A144 eingehend beschrieben. Dieser vorbekannte Transformator weist einen aus Transformatorkernblechen bestehenden Transformatorkern, drei Oberspannungsspulen und drei Unterspannungsspulen auf. Der Transformatorkern umfasst drei Kernschenkel, die jeweils eine Unterspannungsspule und eine Oberspannungsspule durchsetzen. Die Unterspannungsspule ist innerhalb der zugeordneten Oberspannungsspule angeordnet und konzentrisch zu dieser orientiert. Die Unterspannungspulen und die Oberspannungsspulen liegen auf Klötzen auf, die von Trägerprofilen getragen werden.

    [0003] Die JP 58 157116 A zeigt einen Transformator, bei dem ein Isolationszylinder mittels Befestigungselementen am Kern angebracht ist. Ober- und Unterspannungsspule sind mit einem Haftmittel an dem Isolationszylinder befestigt.

    [0004] In der JP 58 070512 A ist ein Transformator offenbart, bei dem Ober- und Unterspannungsspule gemeinsam mit einem Harz zu einer Spule vergossen werden. Beim Verguss werden außerdem Metallplatten mit eingegossen, mittels der die Spule an Befestigungselementen des Kerns befestigt werden kann.

    [0005] Die US 6 326 877 B1 zeigt einen Transformator, bei dem Ober- und Unterspannungsspule zwischen oberem und unterem Jochpressbalken eingeklemmt werden. Stützklötze dienen dabei als Abstandhalter.

    [0006] Die US 4 568 903 A zeigt eine Zündspule, die um den mittleren Schenkel eines Kerns mit drei Schenkeln angeordnet ist. Die Zündspule weist eine an ihrer Außenseite angebrachte Nase und der Kern auf der Innenseite eines äußeren Kernschenkels eine entsprechende Aussparung auf, so dass ein in die Aussparung eingeschobener Bolzen die Nase einklemmt und damit Zündspule und Kern zusammenhält.

    [0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator anzugeben, bei dem die Unterspannungsspule unabhängig von der Oberspannungsspule gehalten wird und nicht relativ zu dieser ausgerichtet werden muss.

    [0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Transformator mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Transformators sind in Unteransprüchen angegeben.

    [0009] Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Unterspannungsspule von dem Kernschenkel mit mindestens einem Fixierbolzen gehalten wird, wobei dass an einer ersten Seitenfläche des Kernschenkels zumindest eine Bolzenhalteausnehmung vorhanden ist, in die ein erstes Bolzenende des Fixierbolzens eingesteckt ist, die Unterspannungsspule zumindest eine Einhängausnehmung aufweist und das zweite Bolzenende des Fixierbolzens in die Einhängausnehmung der Unterspannungsspule eingesteckt ist und der Fixierbolzen die Unterspannungsspule hält.

    [0010] Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Transformators besteht darin, dass die Unterspannungsspule erfindungsgemäß unmittelbar von dem Kernschenkel gehalten wird. Dies macht es überflüssig, die Unterspannungsspule mit Hilfe von Klötzen auf Trägerprofilen oder dergleichen zu halten. Auch entfällt die Justage der Unterspannungsspule relativ zur Oberspannungsspule.

    [0011] Vorzugsweise erstreckt sich der Fixierbolzen senkrecht, zumindest annähernd senkrecht, zur Längsachse der Unterspannungsspule und senkrecht, zumindest annähernd senkrecht, zur Längsachse des Kernschenkels.

    [0012] Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Kernschenkel zumindest zwei Zugankerbleche und zumindest einen durch das Kernblechpaket des Kernschenkels hindurchgeführten Kernbolzen aufweist, wobei ein erstes Zugankerblech an einer ersten Seitenfläche des Kernblechpakets und ein zweites Zugankerblech an der gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche des Kernblechzumindest einen Kernbolzen miteinander verbunden sind und die Transformatorkernbleche des Kernblechpakets zusammenpressen, und die zumindest eine Bolzenhalteausnehmung in dem ersten Zugankerblech angeordnet ist.

    [0013] Die zumindest eine Bolzenhalteausnehmung kann in dem ersten Zugankerblech beispielsweise durch ein Durchgangsloch gebildet sein.

    [0014] Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Unterspannungsspule ein elektrisches Anschlussblech aufweist, das einen elektrischen Spulenanschluss der Unterspannungsspule bildet, das elektrische Anschlussblech zumindest einen Abschnitt der Innenfläche der Unterspannungsspule bildet und die zumindest eine Einhängausnehmung in dem elektrischen Anschlussblech angeordnet ist. Die zumindest eine Einhängausnehmung kann beispielsweise durch ein Durchgangsloch gebildet sein.

    [0015] Zwischen der Unterspannungsspule und dem ersten Zugankerblech ist vorzugsweise zumindest ein Distanzelement angeordnet, das einen vorgegebenen Mindestabstand zwischen der Unterspannungsspule und dem ersten Zugankerblech gewährleistet. Das Distanzelement kann auf den Fixierbolzen aufgeschoben oder mit diesem einteilig verbunden sein.

    [0016] Zwecks Ausrichtung der Unterspannungsspule relativ zum Kernschenkel wird es als vorteilhaft angesehen, wenn zwischen der der ersten Seitenfläche des Kernschenkels gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche des Kernschenkels und der Unterspannungsspule mindestens ein zumindest abschnittsweise keilförmiges Keilelement angeordnet ist, das die Unterspannungsspule von der zweiten Seitenfläche des Kernschenkels wegdrückt und damit die Unterspannungsspule zu der ersten Seitenfläche hinzieht.

    [0017] Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Herstellen eines Transformators, bei dem eine Unterspannungsspule auf einen Kernschenkel eines Transformatorkerns aufgesetzt und dabei der Kernschenkel durch die Unterspannungsspule hindurchgeführt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest ein Fixierbolzen in eine Bolzenhalteausnehmung des Kernschenkels eingesteckt oder eingeschlagen wird, die Unterspannungsspule auf den Kernschenkel aufgesetzt wird, und zwar zunächst außermittig, um ein Vorbeiführen der Unterspannungsspule an dem seitlich herausstehenden Fixierbolzen zu ermöglichen, und - sobald eine in der Unterspannungsspule vorgesehene Einhängausnehmung in der Höhe des Fixierbolzens angelangt ist - die Unterspannungsspule seitlich versetzt oder seitlich verschoben wird und mit der Einhängausnehmung auf den herausstehenden Fixierbolzen aufgeschoben wird..

    [0018] Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Transformator verwiesen, da die Vorteile des erfindungsgemäßen Transformators denen des erfindungsgemäßen Verfahrens im Wesentlichen entsprechen.

    [0019] Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn zwischen der der ersten Seite des Kernschenkels gegenüberliegenden zweiten Seite des Kernschenkels und der Unterspannungsspule ein zumindest abschnittsweise keilförmiges Keilelement eingeführt wird und die Unterspannungsspule von der zweiten Seite des Kernschenkels wegdrückt und damit zu der ersten Seite des Kernschenkels hingezogen wird.

    [0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
    Figur 1
    zur allgemeinen Erläuterung einen Transformator nach dem Stand der Technik, wobei der Übersicht halber lediglich ein einziger Kernschenkel in einer aufgeschnittenen Darstellung gezeigt ist,
    Figur 2
    den Aufbau der bei dem Transformator gemäß Figur 1 zum Tragen der Unterspannungsspulen und der Oberspannungsspulen vorgesehenen Klötze im Detail,
    Figuren 3 bis 6
    ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Transformator, wobei in den Figuren der Übersicht halber nur die Anordnung einer Unterspannungsspule relativ zu dem zugeordneten Kernschenkel des Transformatorkerns dargestellt ist.


    [0021] Der Übersicht halber werden in den Figuren für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.

    [0022] Der Aufbau eines Transformators nach dem Stand der Technik ist beispielhaft in den Figuren 1 und 2 näher dargestellt. Man erkennt in der Figur 1 einen der drei Kernschenkel 10 des Transformatorkerns 20. Der Kernschenkel 10 ist durch eine Unterspannungsspule 30 sowie eine Oberspannungsspule 40 hindurchgeführt. Es lässt sich erkennen, dass die beiden Spulen 30 und 40 konzentrisch zueinander justiert sind, wobei die Unterspannungsspule 30 innerhalb der Oberspannungsspule 40 angeordnet ist.

    [0023] Die Figur 1 zeigt darüber hinaus zwei Trägerprofile 50 und 60, auf denen die Unterspannungsspule 30 sowie die Oberspannungsspule 40 ruhen. Zur Justage der Unterspannungsspule 30 und der Oberspannungsspule 40 sind Klötze vorgesehen, von denen in der Figur 1 beispielhaft drei gezeigt und mit dem Bezugszeichen 70 gekennzeichnet sind. Die Funktion der Klötze 70 besteht außerdem darin, die Unterspannungsspule 30 relativ zu der Oberspannungsspule 40 sowie relativ zu dem Kernschenkel 10 zu justieren.

    [0024] Die Figur 2 zeigt beispielhaft die Ausgestaltung der Klötze 70 gemäß Figur 1 im Querschnitt. Man erkennt einen Spulenabschnitt 30a der Unterspannungsspule sowie einen Spulenabschnitt 40a der Oberspannungsspule, die durch einen Justierstift 80 des Klotzes 70 voneinander getrennt und somit zueinander justiert werden.

    [0025] Anhand der Figuren 3 bis 6 wird nachfolgend beispielhaft ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Transformator sowie ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren erläutert. Die Figuren 3 bis 6 zeigen hierzu beispielhaft die Anordnung einer Unterspannungsspule des Transformators relativ zu dem zugeordneten Kernschenkel des Transformatorkerns.

    [0026] In der Figur 3 erkennt man die Unterspannungsspule, die mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet ist. Der Kernschenkel, der die Unterspannungsspule 100 durchsetzt, ist in der Figur 3 nicht erkennbar. Er wird durch das Joch 110 des Transformatorkernes verdeckt.

    [0027] In der Figur 4 ist die Anordnung der Unterspannungsspule 100 relativ zum Kernschenkel im Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I' gemäß Figur 3 dargestellt. Man erkennt in der Figur 4, dass der Kernschenkel 120 ein Kernblechpaket 130 aufweist, das aus einer Vielzahl an in der Figur 4 vertikal verlaufenden Transformatorkernblechen gebildet ist. Die Transformatorkernbleche sind in der Figur 4 aus Gründen der Übersicht nicht explizit dargestellt, das Kernblechpaket 130 ist lediglich als Ganzes durch eine Schraffur gekennzeichnet.

    [0028] Die Transformatorkernbleche des Kernblechpakets 130 werden beispielsweise durch zwei Zugankerbleche und zwei oder mehr (z. B. drei) Kernbolzen zusammengepresst; zusätzlich oder alternativ können zum Zusammenpressen auch Kernbandagen eingesetzt werden. Dabei ist beispielsweise ein erstes Zugankerblech 140 an einer ersten (in der Figur 4 rechten) Seitenfläche 150 des Kernblechpakets 130 angebracht; ein zweites Zugankerblech 160 befindet sich an der gegenüberliegenden zweiten (in der Figur 4 linken) Seitenfläche 165 des Kernblechpakets 130. Die beiden Zugankerbleche 140 und 160 sind durch die drei Kernbolzen miteinander verbunden, die in der Figur 4 mit den Bezugszeichen 170, 171 und 172 gekennzeichnet sind. Die drei Kernbolzen 170, 171 und 172 sind - zumindest näherungsweise - senkrecht zur Längsrichtung des Kernschenkels 120 ausgerichtet.

    [0029] In der Figur 4 lässt sich darüber hinaus erkennen, dass die Unterspannungsspule 100 konzentrisch zum Kernschenkel 120 justiert ist und an dem Kernschenkel 120 mittels zweier Fixierbolzen 200 und 210 befestigt ist. Die beiden Fixierbolzen 200 und 210 erstrecken sich senkrecht, zumindest annähernd senkrecht, zur Längsachse der Unterspannungsspule 100 und damit senkrecht, zumindest annähernd senkrecht, zur Längsachse des Kernschenkels 120.

    [0030] Die Befestigung der Unterspannungsspule 100 an dem Kernschenkel 120 mittels der beiden Fixierbolzen 200 und 210 ist in den Figuren 5 und 6 näher im Detail gezeigt; dabei zeigt die Figur 5 die in der Figur 4 mit dem Bezugszeichen B gekennzeichnete Einzelheit und die Figur 6 die in der Figur 4 mit dem Bezugszeichen C näher gekennzeichnete Einzelheit.

    [0031] Man erkennt in den Figuren 5 und 6, dass das erste Zugankerblech 140 und damit der Kernschenkel 120 zwei Bolzenhalteausnehmungen 220 und 230 aufweisen. Die Bolzenhalteausnehmungen 220 und 230 sind durch Durchgangslöcher gebildet, die das erste Zugankerblech 140 vollständig durchsetzen, so dass das erste Bolzenende 240 der beiden Fixierbolzen 200 und 210 unmittelbar auf dem äußersten Transformatorkernblech des Kernblechpaketes auf der ersten Seitenfläche aufliegen kann. Das zweite Bolzenende 250 der beiden Fixierbolzen 200 und 210 ist in zwei Einhängausnehmungen 260 und 270 in der Unterspannungsspule 100 eingehängt.

    [0032] Wie sich in den Figuren 4 bis 6 erkennen lässt, ist die Unterspannungsspule 100 mit einem elektrischen Anschlussblech 280 ausgestattet, das einen elektrischen Spulenanschluss der Unterspannungsspule 100 bildet. In diesem elektrischen Anschlussblech 280 sind zwei Durchgangslöcher vorhanden, die die Einhängausnehmungen 260 und 270 in der Unterspannungsspule 100 bilden. Das elektrische Anschlussblech 280 bildet somit anschaulich die Innenseite 290 der Unterspannungsspule 100, die die Außenfläche des Kernblechpakets 130 konzentrisch umgibt.

    [0033] Um eine konzentrische Justage der Unterspannungsspule 100 relativ zu dem Kernblechpaket zu gewährleisten, ist zwischen dem ersten Zugankerblech 140 sowie dem elektrischen Anschlussblech 280 eine Distanzeinrichtung in Form zweier Distanzelemente 300 und 310 vorgesehen. Die beiden Distanzelemente 300 und 310 können beispielsweise durch Distanzplatten oder Distanzscheiben gebildet sein, die vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen. Die Distanzelemente 300 und 310 können beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehen. Die beiden Distanzelemente 300 und 310 bewirken einen Mindestabstand zwischen dem ersten Zugankerblech 140 bzw. der in den Figuren 5 und 6 rechten Seitenfläche des Kernschenkels 120 und dem elektrischen Anschlussblech 280 der Unterspannungsspule 100.

    [0034] Die beiden Fixierbolzen 200 und 210 können jeweils mit ihrem zugeordneten Distanzelement 300 bzw. 310 einteilig verbunden sein. Vorzugsweise bilden der Fixierbolzen 200 und das Distanzelement 300 ein gemeinsames Bauteil und in entsprechender Weise der Fixierbolzen 210 und das Distanzelement 310 ein weiteres gemeinsames Bauteil. Im Falle einer solchen Ausgestaltung bestehen die Fixierbolzen und die zugehörigen Distanzelemente vorzugsweise aus demselben Kunststoff, insbesondere aus demselben glasfaserverstärktem Kunststoff. Sind die Fixierbolzen und die zugehörigen Distanzelemente jeweils einteilig, so ist in vorteilhafter Weise pro Fixierbolzen- und Distanzelementjustage nur ein einziger Montageschritt nötig.

    [0035] Selbstverständlich ist es auch möglich, die beiden Distanzelemente 300 und 310 sowie die beiden Fixierbolzen 200 und 210 als separate Bauteile herzustellen. Bei einer solchen Ausgestaltung würde man vorzugsweise die beiden Fixierbolzen 200 und 210 in die zugeordneten Bolzenhalteausnehmungen 220 und 230 im Kernschenkel 120 bzw. im Zugankerblech 140 des Kernschenkels 120 einschieben oder einschlagen und darauf dann die zugeordneten Distanzelemente 300 und 310 aufschieben. Anschließend kann dann die Unterspannungsspule 100 mit den Einhängausnehmungen 260 und 270 auf dem zweiten Bolzenende 250 der beiden Fixierbolzen 200 und 210 aufgesteckt werden, wodurch die Unterspannungsspule 100 auf bzw. an dem Kernblechpaket 130 durch Einhängen fixiert wird.

    [0036] Um zu vermeiden, dass die Unterspannungsspule 100 von den beiden Fixierbolzen 200 und 210 unbeabsichtigt ausgehängt werden kann, wird die Unterspannungsspule 100 nach einem Einhängen vorzugsweise in Richtung der zweiten Seitenfläche 165 des Kernblechpakets 130 (vgl. Figur 4) gezogen. Hierzu können Keilelemente eingesetzt werden, wie sie in den Figuren 3 und 4 mit den Bezugszeichen 400 und 410 gekennzeichnet sind. Die Funktion der Keilelemente 400 und 410 besteht darin, die Unterspannungsspule 100 nach einem Einhängen in die beiden Fixierbolzen 200 und 210 (vgl. Figur 4) nach links bzw. in Richtung zur zweiten Seitenfläche 165 des Kernblechpakets 130 zu ziehen, um so ein Aushängen zu vermeiden.

    [0037] Nachfolgend wird anhand der Figuren 3-6 ein Ausführungsbeispiel für ein Montageverfahren erläutert:
    Zunächst werden die Fixierbolzen 200 und 210 in die Bolzenhalteausnehmungen 220 und 230 des Kernschenkels 120 eingeschlagen. Falls die Distanzelemente 300 und 310 nicht einteilig mit den Fixierbolzen 200 und 210 verbunden sind, so werden sie nachfolgend auf die Fixierbolzen 200 und 210 aufgeschoben.

    [0038] Nachfolgend wird die Unterspannungsspule 100 auf den zugehörigen Kernschenkel 120 auf und somit in die in den Figuren nicht weiter dargestellte Oberspannungsspule des Transformators eingesetzt. Dies erfolgt zunächst außermittig, um ein Vorbeiführen der Unterspannungsspule 100 an den seitlich herausstehenden Fixierbolzen 200 und 210 zu ermöglichen.

    [0039] Sobald die Einhängausnehmungen 260 und 270, die im innen liegenden elektrischen Anschlussblech 280 der Unterspannungsspule 100 vorgesehen sind, in der Höhe des jeweiligen Fixierbolzens 200 bzw. 210 angelangt sind, wird die Unterspannungsspule 100 in den Zeichnungen nach links versetzt bzw. so verschoben, dass die Unterspannungsspule 100 mit den Einhängausnehmungen 260 und 270 auf die herausstehenden Fixierbolzen 200 und 210 aufgeschoben und somit auf dem Kernschenkel 120 fixiert wird. Die Unterspannungsspule 100 wird damit von den beiden Fixierbolzen 200 und 210 und vom Kernschenkel 120 gehalten.

    [0040] Um zu vermeiden, dass die Unterspannungsspule 100 von den Fixierbolzen 200 und 210 weggeschoben bzw. aus diesen ausgehakt werden kann, werden auf der anderen Seiten der Unterspannungsspule - und zwar in der Figur 4 links zwischen der Unterspannungsspule 100 und dem Kernschenkel 120 - zwei Keilelemente 400 und 410 eingeführt bzw. eingeschlagen, die die Unterspannungsspule 100 nach links versetzen bzw. nach links ziehen, so dass die in der Figur 4 rechte Seite der Unterspannungsspule 100 nach links auf die Fixierbolzen 200 und 210 gezogen wird. Die Funktion der Keilelemente 400 und 410 besteht also darin, ein Aushaken der Unterspannungsspule zu verhindern.

    [0041] Die zwei Keilelemente 400 und 410 könnten zu einer außermittigen Anordnung der Unterspannungsspule 100 führen, wenn nicht die Distanzelemente 300 und 310 zwischen der Unterspannungsspule 100 und dem Kernschenkel 120 vorgesehen werden. Mit anderen Worten besteht die Funktion der Distanzelemente 300 und 310 also darin, bei einem Verrücken der Unterspannungsspule 100 nach links, was durch die Keilelemente 400 und 410 bewirkt wird, eine zentrische Ausrichtung der Unterspannungsspule 100 auf dem Kernschenkel 120 zu gewährleisten.

    [0042] Die Keilelemente 400 und 410 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff; sie können beispielsweise stab-, leisten- oder plattenförmig sein. Um ein Einführen in den Zwischenraum bzw. Spalt zwischen Kernschenkel 120 und Unterspannungsspule 100 zu gewährleisten, ist zumindest die vordere Stirnseite der Keilelemente, mit denen sie in den Zwischenraum bzw. Spalt eingeführt werden, vorzugsweise keilförmig.

    [0043] Zum Verkeilen der Unterspannungsspule 100 können die Keilelemente auch mehrteilig sein, auch kann eine Vielzahl an Keilelementen montiert werden.

    [0044] Außerdem kann auf dem in der Figur 4 linken (zweiten) Zugankerblech 160 zusätzlich eine Abstandsplatte aufgebracht werden, die mit den einzuschlagenden Keilelementen zusammenwirkt. Beispielsweise können die Keilelemente zwischen einer solchen Abstandsplatte und der Unterspannungsspule 100 eingeschlagen werden, um einen Kontakt mit dem Kernschenkel 120 zu vermeiden.

    Bezugszeichenliste



    [0045] 
    10
    Kernschenkel
    20
    Transformatorkern
    30
    Unterspannungsspule
    30a
    Spulenabschnitt
    40
    Oberspannungsspule
    40a
    Spulenabschnitt
    50
    Trägerprofil
    60
    Trägerprofil
    70
    Klotz
    80
    Justierstift
    100
    Unterspannungsspule
    110
    Joch
    120
    Kernschenkel
    130
    Kernblechpaket
    140
    Zugankerblech
    150
    Seitenfläche
    160
    Zugankerblech
    165
    Seitenfläche
    170
    Kernbolzen
    171
    Kernbolzen
    172
    Kernbolzen
    200
    Fixierbolzen
    210
    Fixierbolzen
    220
    Bolzenhalteausnehmung
    230
    Bolzenhalteausnehmung
    240
    Bolzenende
    250
    Bolzenende
    260
    Einhängausnehmung
    270
    Einhängausnehmung
    280
    Anschlussblech
    290
    Innenseite
    300
    Distanzelement
    310
    Distanzelement
    400
    Keilelement
    410
    Keilelement
    B
    Einzelheit
    C
    Einzelheit



    Ansprüche

    1. Transformator mit einem Transformatorkernbleche aufweisenden Transformatorkern (20), zumindest einer Oberspannungsspule und zumindest einer Unterspannungsspule (100), wobei ein Kernschenkel (120) des Transformatorkerns (20) durch die Unterspannungsspule (100) hindurchgeführt ist, wobei die Unterspannungsspule von dem Kernschenkel mit mindestens einem Fixierbolzen (200, 210) gehalten wird, wobei

    - an einer ersten Seite des Kernschenkels (120) zumindest eine Bolzenhalteausnehmung (220, 230) vorhanden ist, in die ein erstes Bolzenende (240) des Fixierbolzens (200, 210) eingesteckt ist,

    - die Unterspannungsspule (100) zumindest eine Einhängausnehmung (260, 270) aufweist und

    - das zweite Bolzenende (250) des Fixierbolzens (200, 210) in die Einhängausnehmung (260,270) der Unterspannungsspule (100) eingesteckt ist und der Fixierbolzen (200, 210) die Unterspannungsspule (100) hält.


     
    2. Transformator nach Anspruch 1, wobei sich der Fixierbolzen (200, 210) senkrecht, zumindest annähernd senkrecht, zur Längsachse der Unterspannungsspule (100) und senkrecht, zumindest annähernd senkrecht, zur Längsachse des Kernschenkels (120) erstreckt.
     
    3. Transformator nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei

    - der Kernschenkel (120) zumindest zwei Zugankerbleche (140, 160) und zumindest einen durch das Kernblechpaket (130) des Kernschenkels (120) hindurchgeführten Kernbolzen (170, 171, 172) aufweist,

    - wobei ein erstes Zugankerblech (140) an einer ersten Seitenfläche (150) des Kernblechpakets (130) und ein zweites Zugankerblech (160) an der gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche (165) des Kernblechpakets (130) angebracht ist,

    - die beiden Zugankerbleche (140, 150) durch den zumindest einen Kernbolzen (170, 171, 172) miteinander verbunden sind und die Transformatorkernbleche des Kernblechpakets (130) zusammenpressen, und

    - die zumindest eine Bolzenhalteausnehmung (220, 230) in dem ersten Zugankerblech (140) angeordnet ist.


     
    4. Transformator nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei

    - die Unterspannungsspule (100) ein elektrisches Anschlussblech (280) aufweist, das einen elektrischen Spulenanschluss der Unterspannungsspule (100) bildet,

    - das elektrische Anschlussblech (280) zumindest einen Abschnitt der Innenfläche der Unterspannungsspule (100) bildet und

    - die zumindest eine Einhängausnehmung (260, 270) in dem elektrischen Anschlussblech (280) angeordnet ist.


     
    5. Transformator nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei zwischen der Unterspannungsspule (100) und dem ersten Zugankerblech (140) zumindest ein Distanzelement (300, 310) angeordnet ist, das einen vorgegebenen Mindestabstand zwischen der Unterspannungsspule (100) und dem ersten Zugankerblech (140) gewährleistet.
     
    6. Transformator nach Anspruch 5, wobei das Distanzelement (300, 310) auf den Fixierbolzen (200, 210) aufgeschoben oder mit diesem einteilig verbunden ist.
     
    7. Transformator nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei zwischen der der ersten Seite des Kernschenkels (120) gegenüberliegenden zweiten Seite des Kernschenkels (120) und der Unterspannungsspule (100) mindestens ein zumindest abschnittsweise keilförmiges Keilelement (400, 410) angeordnet ist, das die Unterspannungsspule (100) von der zweiten Seite des Kernschenkels (120)wegdrückt und damit die Unterspannungsspule (100) in Richtung auf die erste Seite des Kernschenkels (120) hinzieht.
     
    8. Verfahren zum Herstellen eines Transformators, bei dem eine Unterspannungsspule (100) auf einen Kernschenkel (120) eines Transformatorkerns (20) aufgesetzt und dabei der Kernschenkel (120) durch die Unterspannungsspule (100) hindurchgeführt wird, wobei

    - zumindest ein Fixierbolzen (200, 210) in eine Bolzenhalteausnehmung (220, 230) des Kernschenkels (120) eingesteckt oder eingeschlagen wird,

    - die Unterspannungsspule (100) auf den Kernschenkel (120) aufgesetzt wird, und zwar zunächst außermittig, um ein Vorbeiführen der Unterspannungsspule (100) an dem seitlich herausstehenden Fixierbolzen (200, 210) zu ermöglichen, und

    - sobald eine in der Unterspannungsspule (100) vorgesehene Einhängausnehmung (260, 270) in der Höhe des Fixierbolzens (200, 210) angelangt ist, die Unterspannungsspule (100) versetzt oder verschoben wird und mit der Einhängausnehmung (260, 270) auf den herausstehenden Fixierbolzen (200, 210) aufgeschoben wird..


     
    9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zwischen Kernschenkel (120) und Unterspannungsspule (100) ein zumindest abschnittsweise keilförmiges Keilelement (400, 410) eingeführt wird und die Unterspannungsspule (100) durch das Keilelement (400, 410) von dem Kernschenkel (120) wegdrückt und damit auf den Fixierbolzen (200,210) gezogen wird.
     


    Claims

    1. Transformer comprising a transformer core (20) having transformer core laminates, comprising at least one high-voltage coil and comprising at least one low-voltage coil (100), wherein a core limb (120) of the transformer core (20) is routed through the low-voltage coil (100),
    wherein
    the low-voltage coil is held by the core limb by way of at least one fixing bolt (200, 210), wherein

    - there is at least one bolt holding recess (220, 230) on a first side of the core limb (120), a first bolt end (240) of the fixing bolt (200, 210) being inserted into the said bolt holding recess,

    - the low-voltage coil (100) has at least one hanging recess (260, 270), and

    - the second bolt end (250) of the fixing bolt (200, 210) is inserted into the hanging recess (260, 270) of the low-voltage coil, and the fixing bolt (200, 210) holds the low-voltage coil (100).


     
    2. Transformer according to Claim 1,
    wherein
    the fixing bolt (200, 210) extends perpendicular, at least approximately perpendicular, to the longitudinal axis of the low-voltage coil (100) and perpendicular, at least approximately perpendicular, to the longitudinal axis of the core limb (120).
     
    3. Transformer according to either of the preceding claims, wherein

    - the core limb (120) has at least two tie rod laminates (140, 160) and at least one core bolt (170, 171, 172) which is routed through the core laminate stack (130) of the core limb (120),

    - wherein a first tie rod laminate (140) is fitted to a first side face (150) of the core laminate stack (130), and a second tie rod laminate (160) is fitted to the opposite second side face (165) of the core laminate stack (130),

    - the two tie rod laminates (140, 150) are connected to one another by the at least one core bolt (170, 171, 172) and press the transformer core laminates of the core laminate stack (130) together, and

    - the at least one bolt holding recess (220, 230) is arranged in the first tie rod laminate (140).


     
    4. Transformer according to one of the preceding claims, wherein

    - the low-voltage coil (100) has an electrical connection laminate (280) which forms an electrical coil connection of the low-voltage coil (100),

    - the electrical connection laminate (280) forms at least one section of the inner face of the low-voltage coil (100), and

    - the at least one hanging recess (260, 270) is arranged in the electrical connection laminate (280).


     
    5. Transformer according to either of Claims 3 and 4, wherein
    at least one spacer element (300, 310) is arranged between the low-voltage coil (100) and the first tie rod laminate (140), which spacer element ensures a prespecified minimum distance between the low-voltage coil (100) and the first tie rod laminate (140).
     
    6. Transformer according to Claim 5,
    wherein
    the spacer element (300, 310) is pushed onto the fixing bolt (200, 210) or is integrally connected to the said fixing bolt.
     
    7. Transformer according to one of the preceding claims,
    wherein
    at least one wedge element (400, 410), which is wedge-shaped at least in sections, is arranged between the second side of the core limb (120), which second side is situated opposite the first side of the core limb (120), and the low-voltage coil (100), which wedge element pushes the low-voltage coil (100) away from the second side of the core limb (120) and therefore pulls the low-voltage coil (100) in the direction of the first side of the core limb (120).
     
    8. Method for producing a transformer, in which method a low-voltage coil (100) is mounted onto a core limb (120) of a transformer core (20) and in the process the core limb (120) is routed through the low-voltage coil (100),
    wherein

    - at least one fixing bolt (200, 210) is inserted or fitted into a bolt holding recess (220, 230) of the core limb (120),

    - the low-voltage coil (100) is mounted onto the core limb (120), specifically initially eccentrically, in order to allow the low-voltage coil (100) to pass by the laterally protruding fixing bolt (200, 210), and

    - as soon as a hanging recess (260, 270), which is provided in the low-voltage coil (100), reaches the level of the fixing bolt (200, 210), the low-voltage coil (100) is moved or displaced and is pushed onto the protruding fixing bolt (200, 210) by way of the hanging recess (260, 270).


     
    9. Method according to Claim 8,
    wherein
    a wedge element (400, 410), which is wedge-shaped at least in sections, is inserted between the core limb (120) and the low-voltage coil (100), and the low-voltage coil (100) is pushed away from the core limb (120) by the wedge element (400, 410) and therefore pulled onto the fixing bolt (200, 210).
     


    Revendications

    1. Transformateur comprenant un noyau (20) de transformateur ayant des tôles de noyau de transformateur, au moins une bobine de tension haute et au moins une bobine (100) de tension basse, dans lequel la bobine (100) de tension basse passe dans une branche (120) du noyau (20) du transformateur,
    dans lequel
    la bobine de tension basse est maintenue par la branche du noyau par au moins une goupille (200, 210) de fixation, dans lequel

    - d'un premier côté de la branche (120) du noyau, il y a au moins un évidement (220, 230) de maintien de goupille dans lequel la première extrémité (240) de la goupille (200, 210) de fixation est enfoncée,

    - la bobine (100) de tension basse a au moins un évidement (260, 270) d'accrochage et

    - la seconde extrémité (250) de la goupille (200, 210) de fixation est enfoncée dans l'évidement (260, 270) d'accrochage de la bobine (100) de tension basse et la goupille (200, 210) de fixation maintient la bobine (100) de tension basse.


     
    2. Transformateur suivant la revendication 1,
    dans lequel
    la goupille (200, 210) de fixation s'étend perpendiculairement, du moins à peu près perpendiculairement à l'axe longitudinal de la bobine (100) de tension basse et perpendiculairement, du moins à peu près perpendiculairement, à l'axe longitudinal de la branche (120) du noyau.
     
    3. Transformateur suivant l'une des revendications précédentes,
    dans lequel

    - la branche (120) du noyau a au moins deux tôles (140, 160) formant tirant et au moins un axe (170, 171, 172) passant dans le paquet (130) de tôles de noyau de la branche (120) de noyau,

    - dans lequel une première tôle (140) de tirant est mise sur une première face (150) latérale du paquet (130) de tôle de noyau et une deuxième tôle (160) de tirant est mise sur la seconde face (165) latérale opposée du paquet (130) de tôles de noyau,

    - les deux tôles (140, 150) de tirant sont assemblées l'une à l'autre par le au moins un axe (170, 171, 172) de noyau et les tôles de noyau de transformateur du paquet (130) de tôles de noyau sont pressées les unes contre les autres et

    - le au moins un évidement (220, 230) de maintien de goupille est disposé dans la première tôle (140) de tirant.


     
    4. Transformateur suivant l'une des revendications précédentes,
    dans lequel

    - la bobine (100) de tension basse a une tôle (280) de connexion électrique, qui forme une connexion électrique de la bobine (100) de tension basse,

    - la tôle (280) de connexion électrique forme au moins une partie de la surface intérieure de la bobine (100) de tension basse et

    - le au moins un évidement (260, 270) d'accrochage est ménagé dans la tôle (280) de connexion électrique.


     
    5. Transformateur suivant l'une des revendications 3 à 4,
    dans lequel,
    entre la bobine (100) de tension basse et la première tôle (140) de tirant, est disposé au moins un élément (300, 310) d'entretoisement, qui garantit une distance minimum donnée à l'avance entre la bobine (100) de tension basse et la première tôle (140) de tirant.
     
    6. Transformateur suivant la revendication 5,
    dans lequel
    l'élément (300, 310) d'entretoisement est glissé sur la goupille (200, 210) de fixation ou est assemblé d'une pièce avec celle-ci.
     
    7. Transformateur suivant l'une des revendications précédentes,
    dans lequel,
    entre le deuxième côté de la branche (120) de noyau, opposé au premier côté de la branche (120) de noyau, et la bobine (100) de tension basse, est disposé au moins un élément (400, 410) de coin cunéiforme au moins par endroit, qui repousse la bobine (100) de tension basse du deuxième côté de la branche (120) du noyau et tire ainsi la bobine (100) de tension basse en direction du premier côté de la branche (120) du noyau.
     
    8. Procédé de fabrication d'un transformateur, dans lequel on met une bobine (100) de tension basse sur une branche (120) d'un noyau (20) de transformateur et on fait passer la branche (120) du noyau dans la bobine (100) de tension basse,
    dans lequel

    - on enfiche ou on enfonce au moins une goupille (200, 210) de fixation dans un évidement (220, 230) de maintien de goupille de la branche (120) du noyau,

    - on met la bobine (100) de tension basse sur la branche (120) du noyau et cela d'abord de manière décentrée pour qu'il soit possible que la bobine (100) de tension basse passe devant la goupille (200, 210) de fixation en saillie latéralement et

    - dès qu'un évidement (260, 270) d'accrochage, prévu dans la bobine (100) de tension basse, arrive au niveau de la goupille (200, 210) de fixation, on déplace ou on fait coulisser la bobine (100) de tension basse et avec l'évidement (260, 270) d'accrochage on la fait coulisser sur la goupille (200, 210) de fixation en saillie.


     
    9. Procédé suivant la revendication 8,
    dans lequel
    on introduit un élément (400, 410) formant coin cunéiforme, au moins par endroit, entre la branche (120) du noyau et la bobine (100) de tension basse et on repousse la bobine (100) de tension basse de la branche (120) de noyau par l'élément (400, 410) formant coin et ainsi on le tire sur la goupille (200, 210) de fixation.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente