Dispositivo de fijación de arrollamiento.

Dispositivo de fijación de arrollamiento (10) para un arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco

(12, 98), quecomprende un elemento (14, 72, 96) del tipo de columna y dos elementos de retención (16, 18, 62), en el que elelemento del tipo de columna está conectado en sus dos extremos axiales (20, 112), respectivamente, con uno delos elementos de retención (16, 18, 62) dispuestos transversalmente a ellos, al menos uno de los cuales es móvil alo largo del elemento (14, 72, 96) del tipo de columna y se puede desprender de éste, en el que entre los doselementos de retención (16, 18, 62) está formada una zona de posicionamiento (22) para la disposición delarrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98), que comprende, además, medios (32, 34, 36, 38) paraimpulsar el al menos un elemento de retención móvil (16, 18, 62) frente al otro elemento de retención (16, 18, 62)con una fuerza de tracción (40 - 42), de manera que se posibilita una fijación del arrollamiento de alta tensióncilíndrico hueco (12, 98) en sus extremos axiales, caracterizado porque el dispositivo de fijación de arrollamientocomprende, además, unos elementos distanciadores (24, 26, 28, 30, 92, 118, 120, 122) móviles axialmente (20, 112)previstos en la zona de posicionamiento (22) a lo largo de elemento (14, 72, 96) del tipo de columna, a través de loscuales se posibilita una fijación radial del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) en su espacio interior,en el que a lo largo del elemento del tipo de columna está dispuesto al menos uno de los elementos distanciadores(26, 120) con una primera superficie de base entre otros dos de los elementos distanciadores (24, 28, 92, 118, 122)con una segunda superficie de base que sobresale por encima de la primera superficie de base, en el que lasegunda superficie de base está adaptada al diámetro interior del arrollamiento de alta tensión (12, 98).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11003901.

Solicitante: ABB TECHNOLOGY AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: AFFOLTERNSTRASSE 44 8050 ZURICH SUIZA.

Inventor/es: WERLE, PETER, DR., Brendel,Hartmut, KOUZMINE,OLEG, SCHMIDT,JUTTA, SCHREITER,SEBASTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE... > RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE... > Recipientes, elementos de embalaje o paquetes especialmente... > B65D85/67 (para otros materiales con forma de banda o de cinta (para casetes B65D 85/575))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE... > Detalles de transformadores o de inductancias en... > H01F27/30 (Fijación o sujeción de bobinas, arrollamientos o partes de ellas entre sí; Fijación o montaje de bobinas o arrollamientos sobre el núcleo, en las envolturas o sobre otros soportes)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE... > H01F27/00 (Detalles de transformadores o de inductancias en general)

PDF original: ES-2451390_T3.pdf

 

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Dispositivo de fijación de arrollamiento.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de fijación de arrollamiento La invención se refiere a un dispositivo de fijación de arrollamiento para un arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco, que comprende un elemento del tipo de columna, que está conectado en sus dos extremos axiales, respectivamente, con un elemento de retención dispuesto transversalmente a ellos, al menos uno de los cuales es móvil a lo largo del elemento del tipo de columna y se puede desprender de éste, en el que entre los dos elementos de retención está formada una zona de posicionamiento para la disposición del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco.

Se conoce, en general, que en redes de distribución de energía se emplean transformadores de alta tensión, para realizar una transformación de la tensión desde un plano de muy alta tensión, por ejemplo 380kV hasta un plano de tensión más baja 110kV. Tales transformadores tienen unja potencia nominal en un intervalo desde por ejemplo 50MVA hasta algunos 100MVA y presentan de acuerdo con la potencia un peso de por ejemplo 200t. Los transformadores en estos planos de la tensión están realizados típicamente como transformadores de aceite, es decir, que el núcleo del transformador y los arrollamientos realizados normalmente trifásicos están dispuestos en una caldera de transformador rellena con aceite, cuya altura – sin aisladores de la línea de salida – puede ser varios metros, por ejemplo 4m o 6m, y cuya longitud puede estar claramente por encima de 15 m. El tamaño de uno de los arrollamientos de alta tensión cilíndricos huecos, normalmente tres, dispuestos alrededor de un brazo del núcleo de transformador respectivo es sin más 3 metros y más con un diámetro de 2 m y más. El concepto de arrollamiento de alta tensión comprende en el marco de esta solicitud arrollamientos eléctricos para una tensión nominal a partir de algunos kV hasta varios 100kV, estando cubiertas zonas de potencia desde al menos algunos MVA hasta varios 100 MVA y más. De la misma manera, por el concepto de arrollamiento de alta tensión están cubiertos bloques de arrollamientos premontados, que están compuestos por varios arrollamientos. Esto significa, por ejemplo, que varios arrollamientos cilíndricos huecos de diferentes diámetros están dispuestos radialmente unos dentro de los otros o varios arrollamientos con diámetros iguales o similares están dispuestos axialmente unos detrás de los otros.

Los transformadores de esta clase de tamaños son la mayoría de las veces piezas únicas, cuyo transporte desde la fábrica de transformadores hasta el cliente final y de retorno está unido con un gasto logístico considerable. Especialmente en el caso de reelaboraciones de transformadores o bien en el caso de trabajos de reparación en el lugar puede suceder que uno o varios arrollamientos de alta tensión sean sustituidos en un transformador existente directamente por el cliente. Esto tiene la ventaja de que se evita el transporte de todo el transformador desde el cliente hasta la fábrica de transformadores y de retorno y se puede realizar la reparación o bien la elaboración más rápidamente. Sin embargo, para ello es necesario transportar los nuevos arrollamientos de alta tensión o bien los bloques de arrollamientos premontados desde la fábrica de transformadores hasta el cliente.

Un transporte de este tipo puede ser necesario también, por ejemplo, cuando – en virtud de una carga de trabajo irregular de varias fábricas de transformadores -, uno y el mismo fabricante puede fabricar arrollamientos de alta tensión del mismo tipo de construcción o bloques de arrollamientos premontados en diferentes fábricas. En este caso, todos los arrollamientos de alta tensión deben llevarse al lugar de montaje del transformador de alta tensión. En los documentos EP 2 355 115 A1, JP 2009049276, DE 10250957 B3, JP 53014623 y DE 3027883 se publican, por ejemplo, carcasas de transporte para un arrollamiento o un bloque de arrollamiento.

Sin embargo, en un transporte de este tipo, es un inconveniente que el arrollamiento de alta tensión o un bloque de arrollamiento premontado de acuerdo con el estado de la técnica solamente se puede realizar verticalmente, es decir, que el arrollamiento o bien su eje de arrollamiento está alineado verticalmente. El motivo para ello es que un arrollamiento de alta tensión acabado no dispone de una estabilidad mecánica suficiente para poder ser basculado. La consecuencia desfavorable sería una rotura o al menos una deformación. Un arrollamiento de alta tensión vertical, que solamente se puede transportar de esta manera también en alineación vertical, representa a este respecto un gasto logístico considerable para un transporte en el sentido de que con u a altura de, por ejemplo 5 metros excede cualquier perfil de transporte estándar por ejemplo de un transporte por ferrocarril o transporte por camión.

Partiendo de este estado de la técnica, el cometido de la invención es indicar un dispositivo que posibilita un transporte simplificado de un arrollamiento de alta tensión o bien de un bloque de arrollamiento premontado.

Este cometido se soluciona por medio de un dispositivo de fijación del arrollamiento del tipo mencionado al principio, que se caracteriza porque en la zona de posicionamiento a lo largo del elemento del tipo de columna están previstos elementos distanciadores móviles axialmente, a través de los cuales se posibilita una fijación radial del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco en su espacio interior, estando dispuesto a lo largo del elemento del tipo de columna al menos uno de los elementos distanciadores con una primera superficie de base entre otros dos elementos distanciadores con una segunda superficie de base que sobresale por encima de la primera superficie de base, estando adaptada la segunda superficie de base al diámetro exterior del arrollamiento de alta tensión y porque están presentes medios para impulsar el al menos un elemento de retención móvil frente al otro elemento de retención con

una fuerza de tracción, de manera que se posibilita una fijación del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco en sus extremos axiales. La movilidad de los elementos distanciadores no existe ya cuando un arrollamiento o un bloque de arrollamiento están dispuestos y fijados en el dispositivo de fijación del arrollamiento. También pueden estar premontados varios elementos distanciadores ya en una unidad que, por su parte, se montan entonces durante la fijación del arrollamiento.

Un dispositivo de fijación de arrollamiento de este tipo posibilita fijar y estabilizar un arrollamiento de alta tensión dispuesto en él o un bloque de arrollamiento premontado, de tal manera que se posibilita un transporte horizontal del arrollamiento de alta tensión o bien del bloque de arrollamiento premontado. La dimensión crítica para un transporte en el caso de un arrollamiento de alta tensión es, en efecto, su longitud, que excede la mayoría de las veces el perfil de transporte, que está predeterminado, por ejemplo, por el dimensionado de camiones o vagones de ferrocarril. Éste tiene, por ejemplo, como máximo 2, 8 m de anchura y 4 m de altura, de acuerdo con el medio de transporte seleccionado. La longitud máxima transportable es en el caso de un camión o también en el caso de un vagón de ferrocarril sin más mayor de 10 metros. De esta manera se puede transportar un arrollamiento de alta tensión una superficie de base de por ejemplo 2, 5 m x 2, 5 m y una altura de 5, en posición horizontal sin más en uno de los medios de transporte estándar mencionados.

Para conseguir una estabilización suficiente de un arrollamiento de alta tensión a transportar, están previstos de acuerdo con la invención, por una parte, elementos distanciadores con una primera superficie... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de fijación de arrollamiento (10) para un arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) , que comprende un elemento (14, 72, 96) del tipo de columna y dos elementos de retención (16, 18, 62) , en el que el elemento del tipo de columna está conectado en sus dos extremos axiales (20, 112) , respectivamente, con uno de los elementos de retención (16, 18, 62) dispuestos transversalmente a ellos, al menos uno de los cuales es móvil a lo largo del elemento (14, 72, 96) del tipo de columna y se puede desprender de éste, en el que entre los dos elementos de retención (16, 18, 62) está formada una zona de posicionamiento (22) para la disposición del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) , que comprende, además, medios (32, 34, 36, 38) para impulsar el al menos un elemento de retención móvil (16, 18, 62) frente al otro elemento de retención (16, 18, 62) con una fuerza de tracción (40 ∀ 42) , de manera que se posibilita una fijación del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) en sus extremos axiales, caracterizado porque el dispositivo de fijación de arrollamiento comprende, además, unos elementos distanciadores (24, 26, 28, 30, 92, 118, 120, 122) móviles axialmente (20, 112) previstos en la zona de posicionamiento (22) a lo largo de elemento (14, 72, 96) del tipo de columna, a través de los cuales se posibilita una fijación radial del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) en su espacio interior, en el que a lo largo del elemento del tipo de columna está dispuesto al menos uno de los elementos distanciadores (26, 120) con una primera superficie de base entre otros dos de los elementos distanciadores (24, 28, 92, 118, 122) con una segunda superficie de base que sobresale por encima de la primera superficie de base, en el que la segunda superficie de base está adaptada al diámetro interior del arrollamiento de alta tensión (12, 98) .

2. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos uno de los elementos de retención (16, 18, 62) está configurado en forma de placa.

3. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque al menos un elemento de cojinete (44, 46, 48, 50, 64, 66, 68, 70) está previsto en el lado del elemento de retención (16, 18, 62) respectivo dirigido hacia la zona de posicionamiento (22) .

4. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos de cojinete (44, 46, 48, 50, 64, 66, 68, 70) y/o los elementos distanciadores (24, 26, 28, 30, 92, 118, 120, 122) están fabricados predominantemente de madera.

5. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los elementos de retención (16, 18, 62) y/o el elemento (14, 72, 96) del tipo de columna están fabricados predominantemente de un metal.

6. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstas barras de tracción (32, 34, 36, 38) o cables de tracción entre los elementos de retención (16, 18, 62) , para aplicar la fuerza de tracción (40 ∀ 42) entre estos elementos de retención (16, 18, 62) .

7. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque las barras de tracción (32, 34, 36, 38) o cables de tracción están provistos al menos en uno de sus extremos con una rosca.

8. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque los elementos de retención (16, 18, 62) presentan una planta de forma rectangular y al menos cuatro barras de tracción (32, 38) están previstas en las zonas de esquina exteriores (84) y al menos cuatro barras de tracción interiores (34, 36) están previstas en la zona (74) alrededor del elemento (14, 72, 96) del tipo de columna.

9. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en un lado de un elemento de retención (16, 18, 62) está previsto un dispositivo basculante (52, 124) para la transferencia del dispositivo de fijación de abollamiento (10) a una posición de transporte horizontal.

10. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque éste comprende un arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) .

11. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque para la fijación radial con los elementos distanciadores (24, 28, 30, 92, 118, 122) adaptados en su superficie de base al diámetro interior del arrollamiento de alta tensión se utilizan también elementos de sujeción, en particular cuñas (116) .

12. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la zona de posicionamiento (22) está rodeada por una membrana (100) al menos axialmente circundante para la protección del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco.

13. Dispositivo de fijación de arrollamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 12 con un contenedor de transporte normalizado, caracterizado porque el dispositivo de fijación de arrollamiento está dispuesto tendido en el contenedor de transporte normalizado (114) .

14. Procedimiento para la fijación de un arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) en un dispositivo de fijación de arrollamiento (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende al menos las siguientes etapas:

! disposición horizontal de uno primero de los elementos de retención (16) en forma de placa sobre una 5 superficie de trabajo horizontal,

! posicionamiento del elemento (14, 72, 96) del tipo de columna en posición vertical y conexión con el primer elemento de retención (16) en forma de placa,

! disposición de al menos un elemento de cojinete inferior (48, 50) sobre el primer elemento de retención (16) en forma de placa,

! disposición del al menos un elemento distanciador (26, 120) con una primera superficie de base entre los otros dos elementos distanciadores (24, 28, 30, 92, 118, 122) con una segunda superficie de base que sobresale por encima de la primera superficie de base a lo largo del elemento (14, 72, 96) del tipo de columna,

! avance del arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) ,

! fijación radial del airamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) por medio de los elementos distanciadores,

! disposición de al menos un elemento de cojinete superior (44, 46) sobre el arrollamiento de alta tensión cilíndrico hueco (12, 98) ,

! disposición del segundo elemento de retención (18) en forma de placa en posición horizontal por encima 20 del al menos un elemento de cojinete superior (44, 46) ,

! disposición de las barras de tracción (32, 34, 36, 38) o cables de tracción entre los elementos de retención (16, 18, 62) y aplicación de una fuerza de tracción axial (40 ∀ 42) entre los elementos de retención por medio de estas barras de tracción o cables de tracción,

! basculamiento del dispositivo de fijación del arrollamiento (10) en una posición de transporte horizontal.