DD158591A1

DD158591A1 - Verfahren zur herstellung von doppelscheibenspulen fuer transformatorenwicklungen

Info

Publication number: DD158591A1
Application number: DD22985281A
Authority: DD
Inventors: Ingo Retzlaff; Klaus Baarz; Peter Gierth; Hans-Eberhard Lindenberg
Original assignee: Ingo Retzlaff; Klaus Baarz; Peter Gierth; Lindenberg Hans Eberhardt
Priority date: 1981-05-12
Filing date: 1981-05-12
Publication date: 1983-01-19
Also published as: DD158591B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den Transformatorenbau und zielt auf eine Arbeitsproduktivitaetserhoehung ab. Es wird die Aufgabe, Doppelscheibenspulen ohne "Verstuerzung" herzustellen dadurch geloest, dass auf eine von innen nach aussen gewickelte Scheibenspule eine folgt, die von aussen nach innen gewickelt ist, indem eine Leiterlaenge als Schlaufe ausgelegt und anschliessend den Wickelzylinder einmal umschlingt, der Leiter dann in eine Innenflaeche eines die erste Scheibenspule halternden Spannringes eingelegt wird und anschliessend der Wickelvorgang beginnt. Die Erfindung wird bei der Herstellung von Transformatorenspulen angewandt.

Description

Berlin, den-21. April 1981 ' - TBO 4-574 Bu/Hr

Erfinder:

Ingo Retzlaff Klaus Baarz Peter Gierth Hans-Eberhard' Lindenberg

Anmelder:

YSB Transformatorenwerlc "Karl Liebknecht" Patentabteilung 1160 Berlin, Wilhe Imine nhof st r', 83-85

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!Pitel. der Erfindung:

Verfahren zur Herstellung von Doppelscheibenspulen für Transformatorenwicklungen

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung wird bei der Herstellung von Transformatoren großer Leistung angewandt und bezieht sich auf fortlaufende oder verschachtelte Transformatorenwicklungen,, die aus Scheibenspuleη bestehen, bei denen

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die Windungen de ι einen Scheibenspule von innen nach, außen und der nächsten Scheibenspule von außen nach, innen verlaufen bzw. bei Anwendung äußeren· Schältvarbindungen dieser Verlauf der Windung sich ein zweites Mal wiederholt (verschachtelte Wicklung) und bei denen die Windungen aus einem oder mehreren Leitern mit -starkem Querschnitt, vorzugsweise Drilleiter oder Bündelleiter bestehen·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Wicklungen von Transformatoren werden vielfach als Röhrenwicklung hergestellt, die aus in Reihe geschalteten Doppelscheibenspulen bestehen_e line solche Doppelscheibenspule ist derart aufgebaut, daß in der ersten Spule die Windungen von innen nach außen und in der zweiten Spule von außen nach innen verlaufen (verstürzte oder fortlaufende Wicklung) oder bei Anwendung äußerer Schaltverbindungen dieser Verlauf der Windungen sich ein zweites Mal wiederholt (verschachtelte Wicklung). Zur Herstellung derartiger Scheibeηspulen, bei denen die Windungen wie dargestellt verlaufen, wird ein Verfahren angewendet, bei dem nach Fertigstellung der entsprechenden auf eine erste, dritte, fünfte usw. folgende Scheibenspule diese lagenweise umgelegt, d_eh. "gestürzt" wird. Bei der Stürzung der betreffenden Scheibenspule wird die oberste Lage derselben abgehoben und auf den Wickelzylinder aufgelegt. Anschließend wird manuell die Position der einzelnen Drähte derart vertauscht, daß der zuvor äußere Draht, also die oberste Lage jetzt innen liegt und der zuvor

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äußere Draht, also die oberste Lage jetzt innen liegt und der zuvor innere Draht der untersten Lage jetzt als Draht in der-obersten Lage sich außen befindet. Nach dem Verstürzen der betreffenden Scheibenspule ist der Übergang von der ersten zur verstürzten Wicklung auf der äußeren Lage und der von der verstürzten Wicklung auf die nachfolgende unverstürzte Wicklung am Wicke1-zylinder innen·, In diesem innen, am Wickelzylinder liegenden Draht der zweiten Spule mit der verstürzten Wicklung wird diese festgezogen und bildet dann nach Herstellung des Überganges den Anfang für die nachfolgende von innen nach außen zu wickelnde Scheibenspule.

Durch dieses Verfahren war es zwar möglich geworden, Döppelscheibenspulan ohne Unterbrechung und damit ohne Lötstellen herzustellen, aber es entsteht ein erhöhter Arbeitsaufwand bei der "Verstürzung" der Wicklung. Zur Vereinfachung der Herstellung von Scheibenspulen mit dem vorgenannten Aufbau sind Verfahren nach der DE-AS 1 '190 562, DE-OS 2 051 806, DE-AS 2 151 444, DE-OS 2 555 622 bekannt geworden, mit denen das manuelle "Verstürzen" dadurch vermieden wird, daß mit Hilfe von Vorrichtungen von außen nach innen gewickelt wird.

Für Iransformatoren mit großen Leistungen ist es erforderlich die vorgenannten Scheibenspulen mit großen Drahtquerschnitten herzustellen, wozu vorzugsweise Drillleiter und gebündelte Plachdrähte, sogenannte Bündelleiter, eingesetzt werden* Gleichfalls ergeben sich auch große Wickeldurchmesser.,Beide Tatsachen schließen ein manuelles "Verstürzen" von Scheibenspulen aus. Die nach o.g. Erfindungsbeschreibungen bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß die Isolation der zu

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wickelnden Leiten mit großen Leitelquerschnitten durch die beschriebenen Vorrichtungen beschädigt werden kann, Außerdem kann in nach diesen Lehren gefertigten Spulen kein fester Wickelzug erreicht werden·

Ziel der Erfindung;:

Das Ziel der Erfindung besteht darin, für Großtransformatoren fortlaufend gewickelte Scheibeηspuleη mit oder ohne Rückverbindungen aus Leitern mit großen Querschnitten (Drilleiter, Bündelleiter) mit einer hohen Arbeitsproduktivität und in gesicherter Qualität herzustellen und den Aufwand in der Herstellung zu senken₀

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer aus Scheibenspuleη bestehenden und aus einem endlichen Leiter gefertigten Transformator enwisklung zu entwickeln, wobei die Windungen in jeder Scheibenspule alternierend von innen nach außen und dann von außen nach innen verlaufen·

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß ein Verfahren zur Herstellung von mindestens zwei auf einem Wickelzylinder angeordneten, elektrisch in Reihe liegenden und aus einem endlichen Leiter gewickelten Scheibenspulen, bei denen die Windungen in jeder Scheibenspule alternierend von innen nach außen und dann von außen nach innen verlaufen für Transformatorenwicklungen mit große Querschnitte aufweisenden Leitern, vorzugsweise

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Bündelleitern oder Drilleitern entwickelt wurde, mit dem erfindungsgemäß eine n-te Scheibenspule von innen nach: außen gewickelt wird, diese dann mittels eines auf einer Mantelfläche der letzten Lage dieser Scheibenspule angeordneten, mindestens die doppelte Breite des Leiters de;? gewickelten Scheibenspule aufweisenden Spannringes, der das radiale Spulenmaß der ersten Scheibenspule um ca· 2 mm überschreitet, gehaltert wird, dann eine vor dem eigentlichen Wickelvorgang von einer Vorratsspule abgezogene definierte Leiterlänge bereitgestellt wird, die anschließend teilweise als Leiterschleife auf einer Abstützplatte ausgelegt und teilweise ein verbleibender Anteil des Leiters spiralförmig um den Wickelzylinder gelegt wird, wobei der Leiter anschließend durch auf einer Oberfläche des Wickelzylinders .angeordnete Spannelemente gehaltert wird und darauf folgend der Leiter in eine innere Mantelfläche des Spannringes hinter einem Übergang von der bereits gewickelten zu der zu wickelnden Scheibenspule eingelegt wird und dann durch Drehen des Wickelzylinders die (n+1)-te Scheibenspule von außen nach innen gewickelt wird, wobei sich der Leiter anfänglich auf dem Spannring und dann weiterhin auf jeder vorhergehenden Lage der Scheibenspule abstütat und während des Drehens das Wickelzylinders jeweils aina der Länge des gewickelten Leiters entsprechende Leiter-.länge von der Torratsspule zur Aufrechterhaltung der länge der ausgelegten Leiterschleife abgesogen wird.

Ausführungsbeispiel:

. Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist ein Transformatorenspuleaaufbau mit sine] •Scheibenspule dargestellt»

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Bin schematisch darge ate Ute* Wickelzylinder Λ wird von einer Welle 2 angetrieben und in" eine Drehbewegung versetzt» Auf diesem Wickelzylinder 1 ist eine von innen nach außen gewickelte Scheibenspule 3 angeordnet. Die oberste Lage der Scheibenspule 3 wird mittels eines verschließbaren Spannringes 4· gehaltert und der bzw, bei parallelen Drähten der/die äußere(n) Übergang/Übergänge 5 anschließend für die folgende' Scheibenspule vorbereitet. Zur Herstellung der nachfolgenden nicht dargestellten Scheibenspule wird vor dem Wickelvorgang eine definierte Leiterlänge für die Vorbereitung der folgenden Scheibenspule abgezogen und in einem Zwischenarbeit sgang als etwa zwei nicht dargestellte Windungen auf den Spannring 4 und über einen Außendurchmesser desselben hinaus gewickelt, wobei der Spannring auf der äußeren Mantelfläche Ausnehmungen aufweist« Diese in Form der zwei sich auf dem Spannring 4 befindenden Windungen vorliegende Leitungslänge wird anschließend vom Spannring 4 abgenommen und umgeordnet. Dabei wird eine Leiterschleife 6 ausgelegt, der Rest des Leiters einmal spiralförmig um den Wickelzylinder Λ gelegt und die Leiter durch auf der Oberfläche des Wickelzylinders angeordnete kraftübertragende Elemente 7 in der vorgegebenen Lage fixiert.

Die Aufgabe dieser kraftübertragenden Elemente 7 besteht darin, den auf den Zylinder 1 auflaufenden Draht 8 während- des Wickelvorgangs zu fixieren und den den Wickelzylinder 1 wieder verlassenden Draht 9 freizugeben, damit er die Schleife 6 bilden kann. Die Größe -der Leitungsschleife 6 muß so gewählt werden, daß die. Summe aller Längendifferenzen der Windungen, die einen größeren Durchmesser als der Wickelzylinder haben, ausgeglichen wirdo Die Wicklungsschlaufe 6 selbst wird durch eine Ablagefläche 10 abgestützt*

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Der Wicklungsvor gang erfolgt nach. Ab schloß des vorgenannten Zwischenarbeitsganges in der Form, daß während des Drehens der Wickelmaschine der Leiter 9 aus der Wicklungsschlaufe 6 gegen die innere Mantelfläche des die Scheibenspule 3 überragenden Teils des Spannringes 4- geschoben wird· Beim Fortgang des Wickelvorganges legt sich zuerst der Leiter 9 gegen die , innere Mantelfläche des Spannringes 4· und stützt sich darauf ab und nachdem eine erste Lage der zu wickelnden Scheibenspule liegt, auf dieser und dann fortlaufend ;jeweils auf der vorhergehenden ab, die dann als äußerer Anschlag für die einzuführende Windung gilt. Während des Wickelvorganges wird fortlaufend Leitermaterial von der Yorratstrommal abgezogen, damit die Leiterschleife 6 erhalten bleibt.

Beim Ausführen der letzten 'bindung wird der innere Übergang zur nächsten von innen nach außen zu wickelnden Scheibenspule gefertigt. üJs werden dann die kraftübertragenden Elemente gelöst und dia Windungen festgezogen» Hierfür wird mit Hilfe der Drahtbremse ΛΛ und des Antriebs der Wickelmaschine die gesamte Spule vom Innendurchmesser her festgezogen»

Die Anwendung der Erfindung ermöglicht die Festigung und ermöglicht den Fertigungsaufwand für Transformätorenwicklungen zu senken und den Aufwand an manueller Arbeit zu verändern. Gleichzeitig tritt eine Qualitätssteigerung der hiernach gewickelten Scheibenspulen ein, weil keine Lötstellen mehr erforderlich sind und bei allen Scheibenspulen ein gleichmäßiger Wickelzug garantiert werden kann. Ferner zeigen alle Scheibenspulen einer l'ransformatorenwieklung gleiche Außendurchmesser_β

Claims

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Elfindungsanspruch

Veufah*.en zur Herstellung von mindestens zwei auf einem Wicke!zylinder angeordneten, elektrisch in Reihe liegenden bzw« in Reihe liegende, jedoch verschachtelt geschaltete und aus einem endlichen Leiter gewickelten Scheibenspulen, bei denen die Windungen in jeder Scheibenspule alternierend von innen nach außen und dann von außen nach innen verlaufen für Transformatorenwicklungeη mit große Querschnitte aufweisenden Leitern, vorzugsweise Bündelleitern.oder Drilleitern gekennzeichnet dadurch, daß eine n-te Scheibenspule (3) von innen nach außen gewickelt wird, dieser dann mittels eines auf einer Mantelfläche der letzten Lage angeordneten, mindestens die doppelte Breite des Leiters der gewickelten Scheibenspule (3) aufweisenden Spannringes (4) gehaltert wird, eine vor dem eigentlichen Wickelprozeß von einer Vorratsspule abgezogene definierte Leiterlänge bereitgestellt wird, die anschließend teilweise als Leiterschleife (6.) ausgelegt und teilweise ein verbleibender Anteil des Leiters (9) spiralförmig um dan Wickelzylinder (1) gelegt wird, wobei der Leiter (9) anschließend durch auf einer Oberfläche des Wickelzylinders (1) angeordnete kraftübertragende Elemente (7) gehaltert wird und darauffolgend der Leiter (9) in eine innere Mantelfläche des Spannringes (4) hinter, einem Übergang (5) eingelegt wird und dann durch Drehen des Wickelzylinders (1) die (n+1)-te Scheibenspule von außen nach innen gewickelt wird, wobei sich der Leiter (9) anfänglich auf dem Spannring (4) und dann weiterhin auf jeder vorhergehenden Lage abstützt und während des Drehens des Wickelzylinders (1) jeweils eine der Länge des gewickelten Leiters (9) entsprechende Leiterlänge von der Vorratsspule zur Aufrechterhaltung der Längs der ausgelegten Leiterschleife (9) abgezogen wird.

Hierzu: 1 Blatt Zeichnungen !