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Title:
ELECTRICAL DEVICE WITH DYNAMIC COIL COMPRESSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/077566
Kind Code:
A1
Abstract:
An electrical device (1) for connection to a high-voltage network, comprising: a magnetizable core (3); at least one coil (5, 6, 7) enclosing a section (4) of the core (3); a tank (2) filled with insulating fluid, in which the core (3) and each coil (5, 6, 7) are arranged; and at least one compression element (14) which is designed to generate coil pressure, is surrounded by insulating fluid and is supported on the core (3) and the coil (5, 6, 7). In order to provide such an electrical device, with which the coil pressure can be easily and cost-effectively readjusted from the exterior, the invention proposes that the compression element is a controllable compression element (14) connected to an actuator (19, 28), wherein the actuator (19, 28) is configured to adjust the coil pressure generated by the compression element (14).

Inventors:
NEUMÜLLER GERNOT (AT)
Application Number:
PCT/EP2017/074635
Publication Date:
May 03, 2018
Filing Date:
September 28, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01F27/30; H01F27/40; H01F30/06
Foreign References:
US4009461A1977-02-22
DE1513977A11969-07-03
EP0618596A11994-10-05
DE2547833A11976-05-13
Other References:
AYERS R E ET AL: "Dynamic Measurements During Short-Circuit Testing of Transformers Part I: Instrumentation and Testing", IEEE TRANSACTIONS ON POWER APPARATUS AND SYSTEMS, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 82, no. 4, 1 July 1974 (1974-07-01), pages 1045 - 1053, XP011161408, ISSN: 0018-9510
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Claims:
Patentansprüche

1. Elektrisches Gerät (1) zum Anschluss an ein Hochspannungs¬ netz mit

- einem magnetisierbaren Kern (3) ,

- wenigstens einer Wicklung (5,6,7), die einen Abschnitt (4) des Kerns (3) umschließt,

- einem mit Isolierfluid befüllten Kessel (2), in dem der Kern (3) und jede Wicklung (5,6,7) angeordnet sind, und

- wenigstens einem von Isolierfluid umgebenen Presselement

(14) zum Erzeugen eines Wicklungsdruckes, das an dem Kern (3) und der Wicklung (5,6,7) abgestützt ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das Presselement ein ansteuerbares Presselement (14) und mit einer Stelleinheit (19,28) verbunden ist, wobei die Stellein¬ heit (19,28) zum Einstellen des vom Presselement (14) erzeug¬ ten Wicklungsdruckes eingerichtet ist.

2. Elektrisches Gerät (1) 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

das Presselement ein elektrisches ansteurbares Presselement ist, das über eine elektrische Anschlussleitung mit der

Stelleinheit verbunden ist, wobei die Stelleinheit ausgang- seitig eine vorbestimmbare elektrische Spannung oder einen vorbestimmbaren elektrischen Strom bereitstellt.

3. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das elektrisch ansteuerbare Presselement ein Piezoelement oder einen Elektromotor aufweist.

4. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das Presselement (14) eine mit Hydraulikflüssigkeit (17) befüllte Hydraulikkammer ausbildet und der Wicklungsdruck durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit (17) in der Hydrau¬ likkammer bestimmt ist, wobei die Hydraulikkammer mit Aus- gleichsmitteln (16,18,23) zum Ausgleich temperaturbedingter Volumenschwankungen der Hydraulikflüssigkeit (17) gekoppelt ist . 5. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Ausgleichsmittel (16,18,23) ein die Hydraulikkammer fluiddicht begrenzendes Bewegteil (16,25) und Federmittel (18) umfassen, wobei das Bewegteil (16,25) an den Federmit- teln (18) abgestützt ist.

6. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Stelleinheit eine mechanische Stelleinheit (19) und zum Einstellen des Federdruckes der Federmittel (18) eingerichtet ist .

7. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 5 oder 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Ausgleichsmittel (23) einen Ausgleichszylinder (26) auf¬ weisen, in dem das Bewegteil (25) und die Federmittel (18) angeordnet sind, wobei der Ausgleichszylinder (26) über eine Hydraulikleitung (27) mit einem Arbeitszylinder (15) verbunden ist, der an dem Kern (3) und der Wicklung (5,6,7) abge- stützt ist und den Wicklungsdruck erzeugt.

8. Elektrisches Gerät (1) nach Anspruch 5 oder 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das Bewegteil ein beweglich in einem Arbeitszylinder (15) an- geordneter Kolben (16) ist, der zusammen mit dem Arbeitszylinder (15) die Hydraulikkammer definiert, wobei der Kolben (16) über die Federmittel (18) an dem Kern (3) oder der Wick¬ lung (5,6,7) abgestützt. 9. Elektrisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 4 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 Hydraulikflüssigkeit und das Isolierfluid identisch sind.

10. Elektrisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Stelleinheit eine mit der Hydraulikkammer gekoppelte Hyd¬ raulikpumpe (28) aufweist.

11. Elektrisches Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Stelleinheit (23) außerhalb des Kessels angeordnet ist.

12. Elektrisches Gerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Stelleinheit (23) innerhalb des Kessels angeordnet ist, wobei der Kessel ein Handloch aufweist, das den Zugang zur Stelleinheit (23) ermöglicht.

13. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

zwischen dem Kern (3) und der Wicklung (5,6,7) wenigstens ein formstabiler Abstandshalter (30) zum Bereitstellen eines minimalen Wicklungsdruckes angeordnet ist.

14. Elektrisches Gerät (1) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

ein Sensor zum Erfassen des Wicklungsdrucks vorgesehen ist, wobei der Sensor mit einem Anzeigeelement (29) verbunden ist, das den Wicklungsdruck anzeigt.

Description:
Beschreibung

Elektrisches Gerät mit dynamischer Wicklungspressung Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät zum Anschluss an ein Hochspannungsnetz mit einem magnetisierbaren Kern, wenigstens einer Wicklung, die einen Abschnitt des Kerns um ¬ schließt, einem mit Isolierfluid befüllten Kessel, in dem der Kern und jede Wicklung angeordnet sind, und wenigstens einem von Isolierfluid umgebenen Presselement zum Erzeugen eines

Wicklungsdruckes, das an dem Kern und der Wicklung abgestützt ist .

Ein solches elektrisches Gerät ist dem Fachmann aus der Pra- xis bekannt. So weisen beispielsweise handelsübliche Trans ¬ formatoren einen magnetisierbaren Kern auf, der aus aneinander liegenden Stahlblechen gebildet wird. Der Kern verfügt über mehrere sich in einer Längsrichtung erstreckende Schenkel, die mittels eines oberen und unteren Joches miteinander verbunden sind. Zum Zusammenpressen der Stahlbleche sind ein oberer sowie ein unterer Pressrahmen vorgesehen. Die Wicklungen und der jeweilige Schenkel des Kerns sind konzentrisch und gemeinsam in einem mit Isolierfluid befüllten Kessel angeordnet, wobei das Isolierfluid in der Regel ein minerali- sches Öl ist oder aber aus einem synthetisches oder natürli ¬ ches Ester Medium bestehen kann. Das Isolierfluid dient so ¬ wohl zur Isolierung der bei Betrieb auf Hochspannungspotenzial liegenden Wicklung gegenüber dem auf Erdpotenzial liegenden Kessel als auch zur Kühlung der Wicklungen. Um die Posi- tion oder Lage der Wicklungen während des Betriebs sicherzu ¬ stellen, werden die Wicklungen am Kernschenkel gepresst oder mit anderen Worten eingespannt. Die Pressung der Wicklung erfolgt gemäß dem Stand der Technik vor ihrem Einbau in den Kessel und in der Regel mit Hilfe von Hydraulikzylindern, die temporär zur Druckerzeugung eingesetzt werden. Kurz vor dem Einbau werden die Hydraulikzylinder oder ähnliche Hilfsmittels zur temporären Wicklungspressung entfernt und durch Holzpakete, Druckschrauben oder sonstige Elemente die die La- ge der Wicklung statisch in ihrem Zustand halten können, ersetzt. Darüber hinaus sind Presselemente bekannt, die ein me ¬ chanisches Federelement aufweisen. Dem eingangs beschriebenen elektrischen Gerät haftet der Nachteil an, dass die statischen Presselemente keinen oder einen nur kurzen Federweg aufweisen. Über die Betriebsj ahre eines elektrischen Geräts oder bei häufig auftretenden Kurzschlüssen besteht jedoch die Möglichkeit, dass sich die Wick- lungshöhen verändern (z.B. Alterung des Isolierpapieres, Isolationsaufbau Wicklung) , so dass die vorbekannten Pressele ¬ mente nicht mehr den gewünschten Wicklungsdruck bereitstellen. Ist die Überprüfung oder gar die Nachstellung des Wicklungsdrucks erforderlich, muss die Wicklung mit dem Kern dem Kessel entnommen oder zumindest der Transformatordeckel samt Zubehör entfernt werden. Dies ist jedoch aufwändig und kos ¬ tenintensiv .

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrisches Gerät der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem der Wicklungsdruck einfach und kostengünstig von außen nachgestellt werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Pressele- ment als ansteuerbares Presselement ausgestaltet und mit ei ¬ ner Stelleinheit verbunden ist, wobei die Stelleinheit zum Einstellen des vom Presselement erzeugten Wicklungsdruckes eingerichtet ist. Erfindungsgemäß ist ein elektrisches Gerät bereitgestellt, bei dem der Wicklungsdruck im Nachhinein aufwandsarm einstellbar ist. Hierzu ist im Rahmen der Erfindung ein ansteuerbares Presselement vorgesehen, das mit einer Stellein ¬ heit verbunden ist. Die Stelleinheit ist zweckmäßigerweise so angeordnet, dass diese leicht von außen zugänglich ist. Mit Hilfe der Stelleinheit kann so einfach auf das Presselement zugegriffen werden, um den gewünschten Wicklungsdruck einzu- stellen. Ein aufwändiges Ausbauen der gesamten Wicklung ist somit im Rahmen der Erfindung überflüssig geworden.

Das Presselement ist ein Kraftelement und erzeugt die für den Wicklungsdruck notwendige Presskraft, wobei die vom Pressele ¬ ment bereitgestellte Kraft der von der Stelleinheit ausgangs- seitig bereitgestellten Steuergröße entspricht. Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung jedes Presselement eingesetzt werden, das zwischen seinen beiden Abstützstellen eine aus- reichend große Kraft erzeugen kann.

Im Rahmen der hier gewählten Formulierung soll der Begriff „Kern" sowohl einen magnetisierbaren Abschnitt des Kerns, der beispielsweise aus aneinander anliegenden Stahlblechen gebil- det ist, als auch einen Pressrahmen umfassen, mit dessen Hilfe die Stahlbleche gegeneinander gepresst und gehalten wer ¬ den .

Gemäß einer ersten Variante der Erfindung ist das Pressele- ment ein elektrisch ansteuerbares Presselement, das über eine elektrische Anschlussleitung mit der Stelleinheit verbunden ist, wobei die Stelleinheit ausgangsseitig eine vorbestimmba ¬ re elektrische Spannung oder einen vorbestimmbaren elektrischen Strom bereitstellt. Ein elektrisch ansteuerbares Press- element kann kostengünstig am Markt erworben und einfach in das elektrische Gerät integriert werden. Die vom elektrischen Presselement bereitgestellte Kraft ist darüber hinaus weitge ¬ hend von der Temperatur des Isolierfluids unabhängig. Gemäß einer diesbezüglichen Weiterentwicklung weist das elektrisch ansteuerbare Presselement ein Piezoelement oder einen Elektromotor auf. Ein Piezoelement erzeugt eine An- druckkraft, die von der angelegten Spannung abhängig ist. Die von dem Piezoelement bereitgestellte Kraft kann über eine zweckmäßige Mechanik verstärkt werden. Abweichend davon ist ein Elektromotor vorgesehen. Hierbei kommt beispielsweise ein Linearmotor in Betracht, der dem Fachmann als solcher bekannt ist, so dass auf eine detaillierte Ausführung an dieser Stel- le verzichtet werden kann. Um eine permanente Versorgung des ansteuerbaren Presselements mit einer Ausgangsspannung oder einem Ausgangsstrom durch die Stelleinheit zu vermeiden, ist es zweckmäßig, Arretierungsmittel vorzusehen, die es ermögli chen, das Presselement in einem bestimmten Zustand, in dem ein bestimmter Wicklungsdruck erzeugt wird, einzufrieren.

Gemäß einer weiteren hiervon abweichenden Variante bildet da Presselement eine mit Hydraulikflüssigkeit befüllte Hydrau ¬ likkammer aus, wobei der Wicklungsdruck durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit in der Hydraulikkammer bestimmt ist. Da bei ist die Hydraulikkammer mit Ausgleichsmitteln zum Ausgleich temperaturbedingter Volumenschwankungen der Hydraulik flüssigkeit gekoppelt. Bei dieser Variante der Erfindung ist das Presselement als hydraulisches Presselement ausgeführt. Da das Presselement innerhalb des Kessels des elektrischen Geräts, also beispielsweise innerhalb eines Transformators oder innerhalb des Kessels einer Drossel angeordnet ist, ist die Hydraulikflüssigkeit unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt, die zum einen von der Außentemperatur und zum anderen von der erzeugten Verlustwärme der oder jeder der Wicklungen des elektrischen Geräts abhängig sind. Die Hydraulikflüssigkeit dehnt sich bei ansteigender Temperatur jedoch aus, so dass der Wicklungsdruck ohne Ausgleichsmittel sehr stark zunehmen würde und zur Beschädigungen der Wicklungen führen könnte bzw. das Dichtungssystem der Hydraulikammern beschädigen könnte. Die Ausgleichsmittel nehmen die tempera ¬ turbedingten Volumenschwankungen der Hydraulikflüssigkeit au und halten die temperaturbedingten Schwankungen des Wicklungsdrucks in einem verträglichen Rahmen.

Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung umfassen die Ausgleichsmittel ein Bewegteil, das die Hydraulik kammer fluiddicht begrenzt. Darüber hinaus umfassen die Aus ¬ gleichsmittel Federmittel, die an dem besagten Bewegteil ab ¬ gestützt sind. Dehnt sich die Hydraulikflüssigkeit in der Hydraulikkammer aus, führt dies zu einer Bewegung des Bewegteils entgegen dem durch die Federmittel bereitgestellten Fe derdruck, wodurch die Feder weiter gespannt wird. In Abhängigkeit der Federkennlinie erhöht sich durch diese zusätzli ¬ che Verformung der Feder zwar der Innendruck in der Hydraulikkammer. Zweckmäßigerweise weisen die Federmittel jedoch eine Kennlinie auf, die für einen nur geringfügigen oder vernachlässigbaren Anstieg des Wicklungsdrucks sorgt.

Die Ausführung der Federmittel ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich beliebig. So können die Federmittel beispiels- weise mechanische Federelemente umfassen. Hier kommen bei ¬ spielsweise Tellerfedern, mechanischen Schraubenfedern oder dergleichen in Betracht. Abweichend davon können die Federmittel jedoch auch Gasfedern oder einen elastisch verformbaren Elastomer aufweisen, der die gewünschte Federkennlinie bereitstellt.

Zweckmäßigerweise ist die Stelleinheit eine mechanische

Stelleinheit und zum Einstellen der Federkennlinie der Feder ¬ mittels eingerichtet. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterent- wicklung ist die Stelleinheit über eine zweckmäßige Mechanik mit den Federmitteln verbunden. Durch mechanisches Betätigen der Stelleinheit, beispielsweise durch Verdrehen einer Stell ¬ schraube wird eine mechanische Bewegung im Zuge der Mechanik auf ein Stellelement der Federmittel übertragen, das darauf- hin die Federcharakteristik in dem gewünschten Maße verändert .

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Ausgleichsmittel einen Ausgleichszylinder auf, in dem das Bewegteil und die Federmittel angeordnet sind, wobei der Aus ¬ gleichszylinder über eine Hydraulikleitung mit einem Arbeitszylinder verbunden ist, der an dem Kern und der Wicklung abgestützt ist und den Wicklungsdruck erzeugt. Der Arbeitszylinder ist bei dieser Ausgestaltung ein üblicher Hydraulikzy- linder, in dem ein Arbeitskolben mit einer Kolbenstange angeordnet ist, die entweder an dem Kern oder an der Wicklung abgestützt ist. Der Kolben ist beweglich in dem Arbeitszylinder gehalten, so dass durch die Zunahme des Hydraulikdrucks in der Hydraulikkammer der Kolben und der Kolbenstange stärker gegen den Kern oder die Wicklung gepresst werden und der Wicklungsdruck verstärkt wird. Die Hydraulikkammer ist gemäß dieser erfindungsgemäßen Variante nicht ausschließlich von dem Arbeitszylinder begrenzt, sondern erstreckt sich über die Hydraulikleitung in einen ebenfalls mit Hydraulikflüssigkeit befüllten Abschnitt des Ausgleichzylinders hinein, der von dem Bewegteil fluiddicht begrenzt ist. An diesem Bewegteil sind wieder die Federmittel mit einem ihrer Enden abgestützt, wohingegen das von den Wicklungen abgewandten Ende der Federmittel an einer Innenwandung des Ausgleichszylinders anliegt. Mit anderen Worten wird durch die Hydraulikleitung und den Arbeitszylinder die Hydraulikkammer vergrößert. Gemäß dieser Weiterentwicklung der Erfindung kann der Arbeitszylinder ein marktüblicher Hydraulikzylinder verwendet werden, der über eine ebenfalls markterhältliche Hydraulikleitung mit einem weiteren Ausgleichszylinder verbunden wird. Der Ausgleichszylinder kann ebenfalls innerhalb des Kessels des elektrischen Geräts angeordnet oder aber außen außerhalb des Kessels an diesem montiert sein. Über die Hydraulikleitung wird eine temperaturbedingte Ausdehnung der Hydraulikflüssigkeit in dem Arbeitszylinder auf das Bewegteil im Ausgleichszylinder übertragen, so dass es wieder zu einem Zusammendrücken von Federmittel zum Ausgleich der Volumenschwankung kommt.

Abweichend hiervon ist der Arbeitszylinder selber über die Federmittel an dem Kern und der Wicklung abgestützt. Anders formuliert ist das Bewegteil ein beweglich in einem Arbeits ¬ zylinder angeordneter Kolben, der zusammen mit dem Arbeitszy- linder die Hydraulikkammer definiert, wobei der Kolben oder der Arbeitszylinder über die Federmittel an dem Kern oder der Wicklung abgestützt ist. Gemäß dieser Variante sind die Aus ¬ gleichsmittel zumindest teilweise in den Arbeitszylinder in ¬ tegriert. Die Federmittel können beispielsweise in Gestalt eines federnden Abschnitts der Kolbenstange ausgebildet sein. Abweichend davon ist der Arbeitszylinder oder die Kolbenstange an den Federmitteln abgestützt. Zweckmäßigerweise sind die Hydraulikflüssigkeit und das Iso- lierfluid identisch. Dies verhindert im Fall einer Leckage des Presselements eine Verunreinigung des Isolierfluids . Vorteilhafterweise weist die Stelleinheit eine mit der Hyd ¬ raulikkammer gekoppelte Hydraulikpumpe auf. Die Hydraulikpum ¬ pe ermöglicht auf bequeme Art und Weise den Wicklungsdruck zu verändern. So kann der Hydraulikdruck in der Hydraulikkammer durch Zugriff auf die Hydraulikpumpe leicht erhöht oder her- abgesetzt werden.

Zweckmäßigerweise ist die Stelleinheit außerhalb des Kessels angeordnet, so dass der Wicklungsdruck bequem verstellt werden kann. Gemäß einer diesbezüglich abweichenden Variante ist die Stelleinheit jedoch innerhalb des Kessels angeordnet, wo ¬ bei jedoch Handloch vorgesehen ist, über das ein Zugang zur Stelleinheit ermöglicht ist. Die in dem Kessel angeordnete Stelleinheit ist gegenüber Witterungsbeeinflussungen geschützt im Innenraum des Kessels angeordnet. Zum Verändern des Wicklungsdrucks muss daher das Handloch geöffnet werden.

Um bei einem Ausfall des Presselements einen noch hinreichenden Wicklungsdruck bereitstellen zu können, sind zwischen dem Kern und der Wicklung formstabile Abstandshalter vorgesehen. Diese Abstandshalter sind beispielsweise in unmittelbarer Nähe der Presselemente angeordnet. Die Abstandshalter sind bei ¬ spielsweise als Holzpakete oder Druckschrauben ausgeführt.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist ein Sensor zum Erfassen des Wicklungsdrucks vorgesehen, wobei der Sensor mit einem Anzeigeelement verbunden ist, das den Wicklungsdruck anzeigt. Der Sensor kann beispielsweise ein Drucksensor zur Aufnahme eines Hydraulikdrucks sein. Ab ¬ weichend davon kann der Sensor als Kraftaufnehmer ausgestal- tet sein, der die zwischen Wicklung und Kern wirkende Kraft direkt erfasst. Kraftaufnehmer, beispielsweise Piezoelemente oder dergleichen, sind dem Fachmann bekannt, so dass an die- ser Stelle auf eine genauere Beschreibung verzichtet werden kann .

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfin- dung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Bauteile verweisen und wobei Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungs ¬ gemäßen elektrischen Geräts in einer schematischen Seitenansicht und

Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin ¬ dungsgemäßen elektrischen Geräts in einer Queransicht in einer schematischen Queransicht zeigen .

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts 1, das als Transformator ausgeführt ist. Der Transformator 1 weist einen fluiddichten Kessel 2 auf, in dem ein Kern 3 angeordnet ist. Der Kern 3 weist einen magne- tisierbaren Abschnitt auf, der aus aneinander anliegenden Stahlblechen gebildet ist und Schenkel 4 ausbildet, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils von drei Teilwick ¬ lungen 5, 6 und 7 konzentrisch umgeben sind. Die Kernschenkel 4 werden an ihrem oberen Ende von einem ebenfalls magneti- sierbaren oberen Joch 8 miteinander verbunden, wobei das obere Joch 8 durch einen Pressrahmen 9 von beiden Seiten

verpresst ist. Der nicht magnetisierbare Pressrahmen 9 ist als Bestandteil des Kerns 3 in dem gezeigten Ausführungsbei ¬ spiel L-förmig ausgebildet und weist eine aus der Zeichenebe ¬ ne aufragende Schulter 10 auf, die sich rechtwinklig zu einem sich parallel zu dem oberen Joch 8 erstreckenden Anpress- Schenkel 11 erstreckt. Oberhalb der Wicklungen 5, 6, 7 ist ein Wicklungsring 12 erkennbar, der in der angedeuteten

Längsrichtung 13 verschiebbar und auf den Stirnseiten der Wicklungen 5, 6 und 7 aufliegt. An dem Wicklungsring 12 ei- nerseits und der Schulter 10 andererseits sind ansteuerbare Presselemente 14 abgestützt, die jeweils einen Arbeitszylin ¬ der 15 aufweisen, in dem ein Kolben 16 in Längsrichtung 13 beweglich geführt ist. Der Arbeitszylinder 15 und der Kolben 16 begrenzen eine Hydraulikkammer 17, die mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllt ist. Der Kolben 16 liegt mit Hilfe von Dichtmitteln fluiddicht an der Innenwand des Arbeitszylinders 15 an. An der von der Hydraulikkammer 17 abgewandten Seite des Kolbens 16 sind Federmittel 18 vorgesehen, die an dem Kolben einerseits und an der Innenwand des m Arbeitszylinders 15 andererseits abgestützt sind.

Außerhalb des Kessels 2 sind zwei Stelleinheiten 19 erkenn ¬ bar, die über eine mechanische Verbindung 20 mit den Feder- mittein verbunden sind. Die Stelleinheit und die mechanische Verbindung ermöglichen ein Verstellen der Federkennlinie oder der Federcharakteristik der Federmittel 18. Beispielsweise kann die Feder über die Mechanik 20 stärker vorgespannt werden, wodurch die Federcharakteristik verändert und gleichzei- tig der Anpressdruck des Wicklungsrings 12 auf die Wicklungs ¬ stirnseiten oder mit anderen Worten der Wicklungsdruck verstärkt wird.

Bei einer Erwärmung des Isolierfluids innerhalb des Kessels 2 kommt es auch zu einer Erwärmung der Hydraulikflüssigkeit in der Hydraulikkammer 17, wobei sich die Hydraulikflüssigkeit ausdehnt. Dabei wird der Kolben 16 nach oben verschoben. Dies führt zu einem weiteren Zusammenpressen der Federmittel 18. Hierbei erhöht sich zwar der Wicklungsdruck jedoch im Ver- gleich zur Ausgestaltung ohne Feder in einem deutlich verringerten Ausmaß. Die Zunahme des Wicklungsdruckes kann mit Hil ¬ fe der Federkennlinie vorbestimmt werden. Um bei einem Defekt des Hydrauliksystems, beispielsweise bei einer Leckage der Hydraulikkammer 17, einen minimalen Wicklungsdruck aufrecht erhalten zu können, sind formstabile Abstandshalter 30 zwischen dem Kern, hier dem Anpressschenkel 11 und dem Wicklungsring 12 angeordnet. Der Wicklungsring 12 besteht natürlich aus einem formfesten Material. Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin ¬ dungsgemäßen Transformators 1 in einer schematischen Queransicht. Das in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel unter- scheidet sich von der in Figur 1 gezeigten Ausgestaltung schematisch hinsichtlich der Ausgestaltung der Presselemente 14. Die Presselemente 14 sind nicht mehr direkt an dem Wick ¬ lungsring 12 abgestützt. Vielmehr sind Beilagen 21 vorgesehen, die es ermöglichen, weniger raumgreifende Presselemente einzusetzen. Bei dem in Figur 2 gezeigten Presselement 14 handelt es sich um einen handelsüblichen Hydraulikzylinder, der hier Arbeitszylinder 15 genannt wird. In dem Arbeitszylinder 15 ist ein Teil der Hydraulikkammer 17 ausgebildet, die dort von einem beweglichen Kolben begrenzt ist. Der fluiddicht geführte Kolben ist mit einer Kolbenstange 22 aus ¬ gerüstet, die sich aus dem Arbeitszylinder 15 heraus erstreckt .

Außerhalb des Kessels 2 ist ein Ausgleichsgefäß 23 erkennbar, das ein Bewegteil 24 aufweist, das in einem Ausgleichszylinder 26 angeordnet und in diesem fluiddicht und beweglich ge ¬ führt ist. Zwischen dem Ausgleichszylinder 26 und dem Arbeitszylinder 15 erstreckt sich eine Hydraulikleitung 27. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hydraulikkammer von dem Bewegteil 25, dem figürlich nicht dargestellten Kolben des

Arbeitszylinders 15 und der Hydraulikleitung 27 begrenzt. An der von der Hydraulikkammer abgewandten Seite des Bewegteils 25 sind Federmittel 18 abgestützt, die zum Ausgleich tempera ¬ turbedingter Volumenschwankungen der Hydraulikflüssigkeit 17 dienen. Die aus dem Ausgleichszylinder 26 herausragende Kolbenstange 22 ist an keinem Bauteil abgestützt und somit in Längsrichtung 13 frei beweglich. Die Ausgleichsmittel 23 um ¬ fassen darüber hinaus eine Hydraulikpumpe 28 und eine Druck ¬ anzeige 29, die mit einem in der Hydraulikkammer angeordneten figürlich nicht dargestellten Druckaufnehmer verbunden ist und den in der Hydraulikkammer herrschenden Druck anzeigt. Die Hydraulikpumpe 28 ist eine Stelleinheit im Sinne der Er ¬ findung, die es ermöglicht, den Wicklungsdruck in der ge- wünschten Weise einzustellen. Soll beispielsweise der Wicklungsdruck erhöht werden, wird die Hydraulikpumpe 28 einge ¬ schaltet, so dass der Hydraulikdruck sowohl in dem Ausgleichszylinder 26 als auch in dem Arbeitszylinder 15 an- steigt. Dem besagten Druckanstieg entsprechend wird über die Kolbenstange 22, die Beilagen 21 und den Wicklungsring 12 eine vergrößerte Kraft in die Stirnseiten der Wicklungen 5, 6 und 7 eingeleitet. Dies erhöht den Wicklungsdruck. In Figur 2 ist eine weitere Variante der erfindungsgemäßen

Vorrichtung gestrichelt dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist das Ausgleichselement 23 nicht mehr außer ¬ halb des Kessels 2, sondern innerhalb des Fluidraums des Kes ¬ sels 2 angeordnet. Die Ausgleichsmittel 23 umfassen wieder einen Ausgleichszylinder 26 mit Bewegteil 25, das in dem Ausgleichszylinder beweglich geführt ist und fluiddicht in die ¬ sem eine Hydraulikkammer begrenzt, die von einem Teil des Ausgleichszylinders 26, der Verbindungsleitung 27 und einem Teil des Arbeitszylinders 15 gebildet ist. Figürlich nicht dargestellt ist eine separate Stelleinheit, die zum Verändern der Federkennlinie der Federmittel 18 dient. Die Ausgleichs ¬ mittel 23 sind hier im oberen Bereich des Kessels 2 angeord ¬ net, der ein figürlich nicht dargestelltes Handloch aufweist, das von außen geöffnet werden kann, so dass ein Zugriff auf die Ausgleichsmittel 23 ermöglicht ist. Die Stelleinheit ist in diesem Beispiel in dem Ausgleichszylinder 26 integriert und kann durch das Handloch von außen verstellt werden.