Die Erfindung betrifft einen Ausgleichsblock für Luftdrosselspulen, wobei der Ausgleichsblock eine Sandwichstruktur mit einem oberen Isolierstoffblock, einem unteren Isolierstoffblock und einen dazwischen liegenden Elastomerblock umfasst.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage eines solchen Ausgleichsblocks sowie eine Luftdrosselspule mit einem solchen Ausgleichsblock.
Ein solcher Ausgleichsblock ist aus der
Die
Weiterer Stand der Technik ist in der
Trockenisolierte Luftdrosselspulen werden beispielsweise in elektrischen Systemen zur Energieübertragung und in Stromversorgungssystemen von Industrieanlagen eingesetzt, um diese Systeme zu schützen oder um deren Leistungsfähigkeit zu erhöhen.
Da keine Isolieröle zum Einsatz kommen, sind sie umweltfreundlich und es gibt kein erhöhtes Risiko durch Brandgefahr. Darüber hinaus sind trockenisolierte Luftdrosselspulen weitgehend wartungsfrei.
Als Strombegrenzungsdrossel dienen sie zur Begrenzung von Kurzschlussströmen in Bereichen von Stromnetzen, welche durch ihre niedrige Netzimpedanz im Fehlerfall sehr hohe Kurzschlussströme aufweisen wie beispielsweise in Umspannwerken im Bereich von mehrfach gespeisten Sammelschienen.
Die Aufgabe der in Reihe geschalteten Strombegrenzungsdrosseln besteht dabei darin, durch die zusätzlich eingebrachte Impedanz in Stromnetzen die Kurzschlussleistung so zu begrenzen, dass Leistungsschalter den Kurzschlussstrom im Fehlerfall sicher unterbrechen können.
Weiterhin werden sie beispielsweise bei Hochspannungsgleichstromübertragungsanlagen als Glättungsdrosseln eingesetzt.
Eine typische Luftdrosselspule, wie sie in der
Anstelle eines einteiligen Haltesterns kann jeweils auch eine Vielzahl einzelner Sternblätter verwendet werden, die nur im Bereich unter und über den Wicklungslagen liegen, um Sternblattmaterial einzusparen. Die einander gegenüberliegenden Haltesterne bzw. Sternblätter werden dabei mithilfe von zwischen den Wicklungslagen verlaufenden Abstandshalteleisten oder Zugbandagen gegeneinander gespannt, um die Wicklungslagen zu halten.
Beim Wickeln der Spule werden die Sternblätter und Abstandshalteleisten gleichzeitig als Wickelhilfen verwendet, indem zunächst die unteren Sternblätter auf einer Drehvorrichtung aufgespannt und dann darauf die Wicklungslagen aufgebaut werden, wobei dazwischen jeweils ein Satz Abstandshalteleisten montiert wird.
Aus der
Nach dem Herstellungsvorgang und im Betrieb der Luftdrosselspulen kommt es aufgrund thermischer und mechanischer Betriebslasten zu einer Setzung der Wicklungskörper und damit zu Spaltbildungen, vor allem an den Wicklungsenden.
Diese Spalten müssen aufwändig mit geeignetem Füllmaterial ausgeglichen werden, was im laufenden Betrieb zu vorübergehenden Abschaltungen der Anlage führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Aufbau von Luftdrosselspulen so zu verbessern, dass Spaltbildungen durch Setzungen reduziert werden können.
Erfindungsgemäß geschieht dies mit einer Luftdrosselspule gemäß Anspruch 1, einem Ausgleichsblock gemäß Anspruch 2 sowie einem Verfahren gemäß Anspruch 3.
Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen beispielhaft:
Die Strombegrenzungsdrossel gemäß
An den oberen und unteren Enden werden die Wicklungen durch Sternhalter fixiert, deren Arme sich in radialer Richtung von der Spulenachse über den Radius der äußeren Wicklung hinaus erstrecken.
Es wird nun zwischen ein Wicklungsende und einem oberen Sternarm der Luftdrosselspule ein Ausgleichsblock eingefügt.
Wie aus den
Dabei sind die oberen Sternarme der Luftdrosselspule und die Ausgleichsblöcke mittels Kammverbindung formschlüssig verbunden.
Dazu weisen die Sternarme eine rechteckige Ausnehmung auf, deren Breite der Breite der Ausgleichsblöcke entspricht und deren Höhe einem Teil der Höhe des oberen Isolierstoffblocks der Ausgleichsblöcke entspricht.
Die Ausgleichsblöcke weisen als Gegenstück eine Nut zur Aufnahme des Abschnitts der Sternarme oberhalb der rechteckigen Ausnehmung auf.
Durch diese formschlüssige Verbindung werden die Ausgleichsblöcke in ihrer Lage fixiert und ein Verrutschen verhindert.
Die Montage der Ausgleichsblöcke geschieht wie folgt:
Die Spannvorrichtung kann beispielsweise aus Gewindestiften bestehen, welche durch die Sandwichstruktur des Ausgleichsblocks hindurchragen und mittels Schrauben die Ausgleichsblöcke zusammenpressen.
Alternativ sind auch Spannvorrichtungen auf Basis von Klammern, Nietverbindungen oder mit Schnappverschlüssen denkbar.
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