Método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado.

El método para fabricar un transformador triangular apilado que tiene tres patas

(2) que incluyen láminas apiladas, en donde un plano de sección transversal de cada pata tiene dos mitades de pata (2a) y tiene seis segmentos de yugo (3), haciendo uso de un soporte de montaje con una placa de base (14), de adaptadores de instalación (16) y de una barra de fijación (17), en donde el método comprende una etapa de montar un núcleo triangular (1), liberar las vigas de sujeción (6, 7) y los segmentos de yugo (3) en la parte superior del núcleo triangular (1) y sacarlos temporalmente del núcleo del transformador (1), situar los devanados de bobina (4) en las tres patas del núcleo abiertas (2), montar los segmentos de yugo superior (3) y apretarlos con las vigas de sujeción superiores (6, 7) y medios de fijación y colocar el núcleo del transformador (1) en una cuba del transformador, caracterizado por que la etapa de montar un núcleo triangular (1) comprende las siguientes etapas:

a) situar dos mitades de una pata (2a) en la placa base (14) del soporte de montaje en la posición horizontal utilizando una parte inferior de adaptadores (16a) para mantener el ángulo adecuado entre las dos mitades (2a) de la pata (2),

b) fijar las mitades situadas utilizando una parte superior de los adaptadores (16a) y la barra de fijación (17) colocada en varillas de acero (15),

c) situar una viga de fijación externa (6) por debajo de las dos mitades de pata (2a) en un extremo de las mitades de pata (2a),

d) montar el segmento de yugo (3) en el extremo de dos mitades (2a) de la pata del núcleo (2), donde el segmento de yugo es coincidente con la forma de los extremos de las dos mitades opuestas (2a) de la pata del núcleo,

e) situar una viga de sujeción interna (7) en una superficie del segmento de yugo (3) y las dos mitades (2a) de la pata del núcleo (2) y apretar ambas vigas de sujeción (6) y (7) entre sí formando una primera abrazadera del bastidor (5),

f) formar una segunda abrazadera del bastidor (5) en el otro extremo de las dos mitades (2a) de la pata del núcleo (2) mediante la repetición de las etapas "c" a "e",

g) apretar la primera abrazadera y la segunda abrazadera entre sí con medios de fijación,

h) hacer girar un bastidor de un solo núcleo (5) en posición vertical y liberar la barra de fijación (17) del soporte de montaje, o liberar la barra de fijación (17) del soporte de montaje primero y después elevar un bastidor de un solo núcleo (5) en posición vertical.

i) montar dos bastidores de un solo núcleo (5) adicionales, repitiendo las etapas "a" - "h",

j) situar los tres bastidores de un solo núcleo (5) en la posición colindante y después, apretarlos mecánicamente en la parte inferior y superior de los bastidores.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13460009.

Solicitante: ABB TECHNOLOGY AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: AFFOLTERNSTRASSE 44 8050 ZURICH SUIZA.

Inventor/es: STRYKEN,EGIL, WALLUMROD,JOHN, NOWAK,TOMASZ, PLATEK,ROBERT, KLYS,PAWEL, FABIJANOWSKI,WOJCIECH, WYSOCKI,WOJCIECH, SHOORY,ABDOLHAMID.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE... > Aparatos o procedimientos especialmente adaptados... > H01F41/02 (para la fabricación de núcleos, bobinas o imanes (H01F 41/14 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE... > Detalles de transformadores o de inductancias en... > H01F27/245 (fabricados a partir de chapas, p. ej. de grano orientado (H01F 27/26 tiene prioridad))
  • 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... > Detalles de transformadores o de inductancias en... > H01F27/26 (Fijación de las partes del núcleo entre sí; Fijación o montaje del núcleo en la envoltura o sobre un soporte)

PDF original: ES-2544850_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado.
Ilustración 2 de Método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado.
Ilustración 3 de Método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado.
Ilustración 4 de Método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado.
Método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado.

Fragmento de la descripción:

Método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado La presente invención se refiere al método para fabricar un transformador del núcleo triangular apilado. El método se aplica en la producción de transformadores de distribución y potencia que utiliza una tecnología apilada para los transformadores del núcleo.

La aplicación del concepto del núcleo triangular en el diseño de los transformadores de distribución y potencia gana un interés cada vez mayor. Se afirma, que el transformador del núcleo triangular requiere menos material del núcleo, en comparación con el núcleo plano. También se beneficia de una base más pequeña y de una construcción totalmente simétrica, lo que trae algunas ventajas eléctricas. Si el núcleo del transformador se hace con tecnología de devanado, el nivel de las pérdidas sin carga se reduce adicionalmente. Sin embargo, la producción del núcleo triangular no es fácil, ya que su diseño es más complejo cuando se compara con el plano. Debido a que las tres columnas del núcleo se sitúan espacialmente en el espacio 3D, no en un plano, como en el núcleo de transformador ordinario, la producción se vuelve mucho más difícil. Los procesos de fabricación especializados, que deben estar involucrados, requieren también herramientas dedicadas, por tanto, costosas.

El método de fabricación de un transformador trifásico con estructura del núcleo triangular apilado se conoce a partir de la solicitud de patente WO2005/027155. El método presentado comprende las etapas de:

a) - cortar láminas en forma de trapecios con el tamaño predeterminado a partir del material en chapas;

b) - apilar dichas láminas en forma de trapecio para formar los cuatro lados de tres bastidores rectangulares para obtener una estructura del núcleo triangular con un yugo inferior, yugo superior y tres extremidades verticales que conectan los tres vértices del yugo inferior y del yugo superior;

c) - sujetar el yugo inferior con las abrazaderas inferiores;

d) - retirar el yugo superior e introducir tres bobinas de devanado que comprenden los devanados primario y secundario a través de cada extremidad vertical;

e) - colocar el yugo superior y sujetar apriete el yugo superior con las abrazaderas superiores y sujetar las abrazaderas inferiores y las abrazaderas superiores con tirantes para obtener un transformador con una estructura del núcleo triangular.

En el método presentado, la etapa "c" referente a la sujeción del yugo inferior con las abrazaderas inferiores se hace después de situar los tres bastidores rectangulares en una estructura del núcleo triangular, lo que se debe realizar con el uso de herramientas especiales que cuentan con medios dedicados para situar los tres bastidores rectangulares en posición vertical. Es imposible mantener la estructura formada por tres bastidores rectangulares verticales sin ningún medio de protección temporal especial o ninguna herramienta similar para mantener los tres bastidores fabricados a partir de láminas en una posición correcta. Por tanto, son necesarios medios adicionales para este objetivo, lo que podría ser costoso y laborioso.

En la Solicitud de Patente Europea EP12182169.8 presentada por el solicitante se presenta el método para la fabricación de un transformador triangular apilado. El método comprende las siguientes etapas:

a) proporcionar tres patas que incluyen las láminas apiladas, donde cada pata comprende dos mitades de pata en un plano de sección transversal, b) devanar uno de los devanados de bobina en las tres patas, c) conectar las tres patas con las partes de yugo con lo que las patas se sitúan de tal manera que en el plano de sección transversal, que es perpendicular al eje central del núcleo del transformador, para cada pata, las láminas apiladas se orientan en dirección radial y cada una de las mitades de pata tiene una pluralidad de esquinas externas que se orientan hacia una mitad de la pata correspondiente de una respectiva de las otras patas, y que para cada una de las mitades la pluralidad de esquinas externas descansa en una línea recta con una tolerancia lateral / A, d) colocar el núcleo del transformador en una cuba del transformador.

En la solicitud de patente presentada, las tres patas están conectadas entre sí con seis yugos de tal manera que cada una de dos patas se conectan entre sí por dos segmentos de yugo colocado en los extremos opuestos de las partas y conformando un solo bastidor. Un bastidor de este tipo tiene una estructura de sujeción, en la forma de vigas de sujeción, que aprieta los segmentos de yugo y las mitades de las patas entre sí. El transformador triangular presentado se podría montar de manera típica, utilizando una herramienta típica para situar el núcleo del

transformador, que se sujeta desde un solo lado -con el fin de introducir tres bobinas de devanados en cada pata y sujetar después las patas del otro lado de las patas. Sin embargo, como tal, el transformador tiene una construcción que se podría fabricar en la forma de tres bastidores independientes con dos mitades de pata y dos yugos que conectan las mitades de estas patas es posible fabricar el transformador triangular apilado en una nueva forma utilizando las herramientas típicas para el montaje de las partes del transformador.

Por tanto, el objeto de la invención es el método de fabricación del transformador que tiene una forma presentada en la solicitud de patente EP12182169.8.

El documento DE 1 233 936 desvela un método de fabricación de un núcleo triangular apilado trifásico. La enseñanza de D1 es primero para construir cada uno de los tres núcleos rectangulares y después sujetarlos entre sí.

La esencia del método de acuerdo con la invención es la fabricación de un transformador triangular apilado que comprende una etapa de montar un núcleo triangular, liberar las vigas de sujeción y segmentos de yugo en la parte superior del núcleo triangular y sacarlos temporalmente fuera, situar los devanados de bobina en las tres patas del núcleo abiertas, montar los segmentos del yugo superior y apretarlos con vigas de sujeción superior y medios de fijación y colocar el núcleo del transformador en una cuba del transformador, en el que la etapa de montar un núcleo triangular comprende las siguientes etapas: a) situar dos mitades de una pata en la placa base del soporte de montaje en la posición horizontal utilizando una parte inferior de adaptadores para mantener el ángulo adecuado entre las dos mitades de pata, b) fijar las mitades situadas utilizando una parte superior de los adaptadores y la barra de fijación colocada en varillas de acero, c) situar una viga de fijación externa por debajo de las dos mitades de pata en un extremo de las mitades de pata, d) montar el segmento de yugo en un extremo de dos mitades de pata del núcleo, donde el segmento de yugo es coincidente con la forma de los extremos de las dos mitades opuestas de la pata del núcleo, e) situar una viga de sujeción interna en una superficie del segmento de yugo y las dos mitades de pata del núcleo y apretar ambas vigas de sujeción entre sí formando una primera abrazadera del bastidor, f) formar una segunda abrazadera del bastidor en el otro extremo de las dos mitades de pata del núcleo mediante la repetición de las etapas "c" a "e", g) apretar la primera abrazadera y la segunda abrazadera entre sí con medios de fijación, h) hacer girar un solo bastidor del núcleo en posición vertical y liberar la barra de fijación del soporte de montaje, o liberar la barra de fijación del soporte de montaje primero, y después elevar un bastidor de un solo núcleo en posición vertical.

i) montar dos bastidores adicionales de un solo núcleo, repitiendo las etapas "a" -"h", j) situar los tres... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. El método para fabricar un transformador triangular apilado que tiene tres patas (2) que incluyen láminas apiladas, en donde un plano de sección transversal de cada pata tiene dos mitades de pata (2a) y tiene seis segmentos de 5 yugo (3) , haciendo uso de un soporte de montaje con una placa de base (14) , de adaptadores de instalación (16) y de una barra de fijación (17) , en donde el método comprende una etapa de montar un núcleo triangular (1) , liberar las vigas de sujeción (6, 7) y los segmentos de yugo (3) en la parte superior del núcleo triangular (1) y sacarlos temporalmente del núcleo del transformador (1) , situar los devanados de bobina (4) en las tres patas del núcleo abiertas (2) , montar los segmentos de yugo superior (3) y apretarlos con las vigas de sujeción superiores (6, 7) y medios de fijación y colocar el núcleo del transformador (1) en una cuba del transformador, caracterizado por que la etapa de montar un núcleo triangular (1) comprende las siguientes etapas:

a) situar dos mitades de una pata (2a) en la placa base (14) del soporte de montaje en la posición horizontal utilizando una parte inferior de adaptadores (16a) para mantener el ángulo adecuado entre las dos mitades (2a)

de la pata (2) , b) fijar las mitades situadas utilizando una parte superior de los adaptadores (16a) y la barra de fijación (17) colocada en varillas de acero (15) , c) situar una viga de fijación externa (6) por debajo de las dos mitades de pata (2a) en un extremo de las mitades de pata (2a) , d) montar el segmento de yugo (3) en el extremo de dos mitades (2a) de la pata del núcleo (2) , donde el segmento de yugo es coincidente con la forma de los extremos de las dos mitades opuestas (2a) de la pata del núcleo, e) situar una viga de sujeción interna (7) en una superficie del segmento de yugo (3) y las dos mitades (2a) de la pata del núcleo (2) y apretar ambas vigas de sujeción (6) y (7) entre sí formando una primera abrazadera del bastidor (5) , f) formar una segunda abrazadera del bastidor (5) en el otro extremo de las dos mitades (2a) de la pata del núcleo (2) mediante la repetición de las etapas "c" a "e", g) apretar la primera abrazadera y la segunda abrazadera entre sí con medios de fijación, h) hacer girar un bastidor de un solo núcleo (5) en posición vertical y liberar la barra de fijación (17) del soporte de montaje, o liberar la barra de fijación (17) del soporte de montaje primero y después elevar un bastidor de un solo núcleo (5) en posición vertical. i) montar dos bastidores de un solo núcleo (5) adicionales, repitiendo las etapas "a" -"h", j) situar los tres bastidores de un solo núcleo (5) en la posición colindante y después, apretarlos mecánicamente en la parte inferior y superior de los bastidores.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa e) para apretar conjuntamente las vigas de sujeción externas (6) y los medios de sujeción internos (7) se utilizan tornillos de fijación por sujeción (9) .

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa g) para apretar conjuntamente la primera abrazadera y la segunda abrazadera se utilizan medios de fijación por sujeción que tienen la forma de tiras de fijación por sujeción (10) .

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa g) para apretar mecánicamente 45 la primera abrazadera con la segunda abrazadera de un solo bastidor (5) se utilizan varillas de acero atornilladas en rigidizadores opuestos (8) .

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa j) para apretar mecánicamente los tres bastidores de un solo núcleo (5) se utilizan tornillos de fijación del bastidor (13) . 50

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa d) los adaptadores de instalación (16) se adaptan a la forma del yugo (3) que tiene una forma de un arco curvada a un ángulo de 120°.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en la etapa d) los adaptadores de 55 instalación (16) se adaptan a la forma del yugo (3) que tiene una forma de V con un ángulo de 120°.

8. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que durante el montaje de los tres bastidores del núcleo (5) en un núcleo triangular en la etapa "f", se deja cualquier espacio de aire entre todas las vigas de sujeción internas (7) colindantes entre sí.