本发明专利技术的名称为地下变压器，涉及一种地下变压器(10，50)，所述地下变压器包含分层的变压器芯(12,42,52,92,112,114)和至少一个电气绕组(14,16,54,56,58,60,62,64)，所述变压器芯沿着臂轴(76,78,80)贯穿所述电气绕组。在变压器芯(12,42,52,92,112,114)的两个轴向末端区域(82,84)中，分别设置与所述变压器芯(12,42,52,92,112,114)以机械方式相互作用的保持装置(18,20,66,68,70,72,74,94,116)，所述保持装置被配置用于这种拉力应力。在臂轴(76,78,80)几乎水平取向的情况下，所述地下变压器(10,50)可以悬挂地由所述保持装置(18,20,66,68,70,72,74,94,116)承载。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地下变压器(Unterflur-Transformator),所述地下变压器包含分层的变压器芯和至少一个电气绕组，所述变压器芯沿着臂轴贯穿所述电气绕组。
技术介绍
众所周知，相应的有线供电网可供传输电能使用。根据待传输的电功率，所述供电网例如具有380kV，IlOkV或者IOkV的额定电压，其中典型地使用50Hz或者60Hz的网络频率。为固定用电器供电的供电网典型地构造成3相的，因此包括3根电源线的如下系统可供使用，其中在对称状态下，在彼此之间相移分别为120°时，电流和电压的绝对值相等。移动用电器(verbraucher)(例如铁路或者电车)的能量供应系统典型地构造成单相，也就是说，经由单根电源线进行供电，其中然后经由金属导轨实现返回导线。在无轨巴士的情况下，由于不存在可以用作返回导线的轨道，通常设置两根电源线。普遍地，至少在欧洲，在这种应用下，网络频率是16 2/3，25，50或者60赫兹，在一些情况下(如城市内火车(S-bahn)的情况下)，偶尔还使用直流电压。为转换典型的交流电压(从IOkV直到15kV)，设置移动式变压器，所述移动式变压器例如被集成到旅客列车的地下区域内。由于地下布置，所述移动式变压器尤其在高度方面只有很有限的空间可供使用并且通常被实施为油浸变压器。在此，油一方面被用作冷却剂，用于导走在运行中产生的废热，又被用作绝缘剂，通过所述绝缘剂可以实现更小的绝缘距离并因此实现紧凑的结构。然而，在此缺点是，出于机械的原因，这种变压器通常只可以被直立地布置，即具有垂直取向的臂轴，这与在地下区域中的扁平空间提供相悖。此外，出于安全原因，如有可能，在交通工具中应该避免作为可燃介质的油。水平(Iiegend)布置显然更好地使用可供使用的空间提供，然而出现水平绕组的压力负荷的机械问题，通过所述水平绕组支撑芯重量。公知具有干式变压器的实施变型，然而所述干式变压器由于绕组的压力负荷问题同样被直立地布置，其中，此处由于不存在油还必须提供增强的制冷。
技术实现思路
基于现有技术状况，本专利技术的任务是说明一种用于移动应用的水平(Iiegend)布置的干式变压器。所述任务通过开头提到的这种干式变压器解决。所述干式变压器特征在于，在变压器芯的两个轴向末端区域中，分别设置与所述变压器芯以机械方式相互作用的保持装置，所述保持装置被配置用于这种拉力应力，使得在臂轴几乎水平取向的情况下，所述地下变压器可以悬挂地由所述保持装置承载。本专利技术的基本思想在于，对于悬挂的布置设置所述地下变压器，其中所述保持装置被直接连结(angreifen)在所述变压器芯的两个轴向端部，并且避免经由所述变压器芯沿臂轴贯穿的至少一个电气绕组传递(Abtragung)所述芯重量。否则，在水平布置的情况下，即，应该在径向(也就是说，在水平的安装位置布置绕组的情况下，垂直向下的方向)为压应力设置中空圆柱形绕组。尤其，在干式变压器直立的情况下沿着臂轴设置的冷却通道不能承受例如直至几吨的负重，因为在典型的直立布置下，仅仅绕组自身的重量必须经由所述绕组传递(abzutragen),其中冷却通道然后被垂直取向并且最后不受任何负重。按照根据本专利技术的地下变压器的有利实施形式，分层变压器芯的相邻层沿着至少一个臂轴彼此接合(verkleben)。在根据本专利技术的地下变压器的芯的相应长形实施例下，在两个轴向的芯端部处有悬挂件的情况下，可能导致芯臂的弯曲，所述芯臂的弯曲不仅由变压器芯的自身重量导致而且由绕组的重量导致。通过变压器芯的分层实施例，在水平布置中，变压器芯横向于臂轴的承重能力与实心的芯相比下降，其中，另一方面，为避免涡流损耗，芯的层叠不可避免。相邻层叠层(尤其是在变压器臂区域内的)的接合提高了臂的机械稳定性。在所有层叠层彼此接合的情况下，变压器臂的承重能力近似地对应于实心的非层叠的实施例的承重能力。因此可以有利地实现根据本专利技术的地下变压器的长形实施形式，例如以等于3到6倍芯宽度的芯长度，而无弯曲问题。另一根据本专利技术的用于稳定所述变压器芯、尤其是所述变压器芯的臂的可能性在于，分层的变压器芯沿着至少一个臂轴具有至少一个稳定板。所述稳定板的厚度与芯叠片相比是增加的，例如是芯叠片厚度的3到10倍或者是几个毫米。根据稳定板材料的选择，同样在此出现涡流，然而另一方面，由于稳定板在臂横截面上的部分小，所述涡流几乎可以被忽视。然而，非磁化且非导电的材料(例如复合材料)是可能的，有利地，所述复合材料的特征是重量小，这尤其在移动的应用中有利。在导电材料的情况下，尤其是钢或者铝应该被用作稳定板的原始材料，其中钢具有提高的强度并且铝具有减小的重量。为尽可能多地利用可供使用的臂横截面，所述至少一个稳定板与分层的变压器芯的外边界邻接。通过将至少一个稳定板围绕臂轴弯曲，实现芯臂的进一步稳定。与轮廓承载体(Profiltrjigern)类似，由此提高了稳定板的有效厚度并因此提高了稳定板的抗弯强度。稳定板与实际的变压器芯或者变压器臂的额外接合实现进一步提闻的强度。根据本专利技术的另一实施形式，所述稳定板由具有弹簧特性的材料(例如由弹簧钢)制造。由所述材料制造的稳定板在空载状态下沿着臂轴向上弯曲。弹簧系数选择成使得在所述稳定板的表面上布置芯臂时，通过芯臂的自身重量，将所述稳定板按压到水平方向。通过稳定板的这种预应力达到额外的支撑作用和防冲击的阻尼作用。按照前述权利要求之一的根据本专利技术的地下变压器的有利扩展形式，至少一层用树脂浸溃的纤维粗纱缠绕在至少一个芯臂周围。例如，带状玻璃纤维粗纱被考虑为纤维粗纱，环氧树脂被考虑为树脂。在硬化状态下，树脂浸溃的玻璃纤维粗纱构成高强度的复合材料，所述复合材料理想地沿着其整个轴向延伸部分包围相应芯臂并且因此给予所述芯臂高的强度。为达到足够高的强度，有利地，例如Imm厚度的薄层是足够的，使得磁性可用的芯横截面不被显著减小。此外，这种复合材料的特征是重量小。根据另一本专利技术变型，所述至少一个保持装置具有阻尼元件。这尤其对于例如在铁路车辆中的移动应用下的使用有利。在此，由于铁路车辆的前进运动，摇晃状或者冲击般的运动一再发生，所述运动经由保持装置传输到地下变压器。通过阻尼器降低对变压器的冲击负荷以及对保持装置的冲击负荷，并且所述变压器可以被配置用于相应较小的机械应力。例如，由弹性的塑料或者橡胶制成的元件适合用作阻尼器。可以如此布置所述元件，使得它们或者受压应力或者受拉应力。如果所述保持装置例如被实施为螺纹杆，在所述螺纹杆上借助于夹紧装置悬挂地固定所述变压器芯，那么阻尼元件能够被容易地集成到相应螺纹杆的中断点(Unterbrechungsstelle)内，使得所述螺纹杆然后受拉应力。根据另一本专利技术变型，变压器芯沿着臂轴贯穿多个轴向相邻的电气绕组，其中在相邻的绕组之间设置至少一个另外的保持装置，所述至少一个另外的保持装置与所述变压器芯相互作用。通过在同一芯臂上轴向相邻地布置多个分别中空圆柱形的绕组段，在相应的轴向间距下，在相应芯臂上提供机械卩齿合可能性(Eingriffmoeglichkeit)。根据本专利技术，应该将所述轴向间距选择成使得可以在如此产生的例如5cm到IOcm的间隙中布置与所述变压器臂相互作用的保持装置。因此，为所述变压器臂提供另一负荷支撑点，例如同本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种地下变压器(10,50)，所述地下变压器包含分层的变压器芯(12,42,52,92,112,114)和至少一个电气绕组(14,16,54,56,58,60,62,64)，所述变压器芯沿着臂轴(76,78,80)贯穿所述至少一个电气绕组，其特征在于，在所述变压器芯(12,42,52,92,112,114)的两个轴向末端区域(82,84)处，分别设置与所述变压器芯(12,42,52,92,112,114)以机械方式相互作用的保持装置(18,20,66,68,70,72,74,94,116)，所述保持装置被配置用于这种拉力应力，使得在臂轴(76,78,80)几乎水平取向的情况下，所述地下变压器(10,50)可以由所述保持装置(18,20,66,68,70,72,74,94,116)悬挂地承载。
【技术特征摘要】
2011.11.08 EP 11008877.01.一种地下变压器(10，50)，所述地下变压器包含分层的变压器芯(12，42，52，92，112，114)和至少一个电气绕组(14，16，54，56，58，60，62，64)，所述变压器芯沿着臂轴(76，78，80)贯穿所述至少一个电气绕组，其特征在于，在所述变压器芯(12，42，52，92，112，114)的两个轴向末端区域(82，84)处，分别设置与所述变压器芯(12，42，52，92，112，114)以机械方式相互作用的保持装置(18，20，66，68，70，72，74，94，116)，所述保持装置被配置用于这种拉力应力，使得在臂轴(76，78，80)几乎水平取向的情况下，所述地下变压器(10，50)可以由所述保持装置(18，20，66，68，70，72，74，94，116)悬挂地承载。2.按照权利要求1的地下变压器，其特征在于，所述分层的变压器芯(12，42，52，92，112，114)的相邻层(48，49)沿着至少一个臂轴(76，78，80)彼此接合。3.按照权利要求1或者2的地下变压器，其特征在于，所述分层的变压器芯(12，42，52，92，112，114)沿着至少一个臂轴(76，78，80)具有至少一个稳定板(44，46)。4.按照权利要求3的地下变压器，其特征在于，所述至少一个稳定板(44，46)是钢板或者铝板。5.按照权利要求3或者4的地下变压器，其特征在于，所述至少一个稳定板(44，46)与所述分层的变压器芯(12，42...
【专利技术属性】
技术研发人员：M卢基，M博克霍尔特，B韦伯，W梅尼希，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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