DD158592B1 - Wicklung fuer konzentrisch aufgebaute transformatoren - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird auf dem Gebiet der Elektroenergieversorgung wirksam und findet eine Realisierung in Großtransformatoren mit großen Leistungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

M it steig enden Leistungen sind im Transformatoren bau bei den Wicklungen immer größere Windungsquerschnitte erforderlich. Dadurch vergrößert sich die Anzahl der parallel zu wickelnden Drähte immer mehr, weil der Querschnitt eines einzelnen Wickeldrahtes wegen der in ihm entstehenden Wirbelströme und aus Gründen der technologischen Verarbeitbarkeit nicht beliebig groß gewählt werden kann.

Um dennoch Wicklungen für leistungsstarke Transformatoren herstellen zu können, werden Wicklungsarten verwendet, bei denen es möglich ist, viele parallele Drähte zu verwenden, z. B.

— Lagewicklung, mit dem Nachteil des hohen Anteils an Isolierstoffen in radialer Richtung und des hohen Aufwandes bei der Spulen bearbeitung.

— Wendelwicklung mit dem Nachteil, daß sie aus hochspannungstechnischen Gründen nur im unteren Spannungsbereich 10 bis 20 kV anwendbar ist.

— Scheibenspulenwicklung mit ihren verschiedenen Varianten

= Aufbau einer Wicklung aus einer großen Anzahl von Doppelscheibenspulen, die parallel oder in Reihe oder in Kombination von beiden geschaltet sind mit dem Nachteil, daß eine Vielzahl von Lötverbindungen an der Wicklung und an den Ableitungen außerhalb der Wicklung erforderlich sind.

= Aufbau einer Wicklung aus einer großen Anzahl von Doppelscheibenspulen, die als sogenannte „verstürzte Wicklung" hergestellt sind.

Da bei dieser Wicklungsart nicht beliebig große Wicklungsquerschnitte anwendbar sind, müssen Wicklungsgruppen parallel geschaltet werden, was eine große Anzahl Ausleitungen und äußere Schaltverbindungen erfordert. Dadurch ist wiederum die Anwendung bei höheren Leistungen in Verbindung mit hohen Spannungen (ab 11OkV) nicht möglich. Weiterhin sind Transformatoren aus ununterbrochenen Scheibenspulen mit großem Radialmaß aus steifem Draht großen Querschnitts über eine beschriebene Einrichtung zur Herstellung der Scheibenspulen bekannt. Mit dieser Einrichtung können keine Bündel-oder DriIleiter verarbeitet werden, weil diese die artspezifischen Erfordernisse für die Verarbeitung von Bündeloder Drilleitern nicht erfüllen. Die Verarbeitung von Bündel- oder Drilleitern mit dieser beschriebenen Einrichtung ist somit ausgeschlossen und Scheibenspulenaufbauten mit solchen Leitern unbekannt.

Tranformatoren aufgebaut aus Scheibenspulen mit großem Radialmaß aus steifem Draht großen Querschnitts sind leistungsmäßig begrenzt.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung zielt auf eine Erhöhung der Leistung pro Tranformator bei gleichzeitiger Reduzierung der durch Wirbelströme entstehenden elektrischen Verluste in Großtransformatoren bei einer gleichzeitigen Steigerung der Isolierfestigkeit der Transformatorenwicklung hin.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit fortlaufend gewickelten Scheibenspulen mit und ohne Rückverbindung mit so großen Leiterquerschnitten, wie sie im allgemeinen nicht mehr als „verstürzte Spulenwicklung" herstellbar ist, versehene Transformatorenwicklung zu entwickeln.

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß eine Wicklung für konzentrisch aufgebaute Transformatoren aus fortlaufend gewickelten Scheibenspulen, wobei jede n-te Scheibenspule von innen nach außen und jede (n + 1)-te Scheibenspule von außen nach innen gewickelt ist, entwickelt wurde, bei der erfindungsgemäß die Scheibenspulen aus einem oder mehreren parallelen Drilleitern oder Bündelleitern mit oder ohne Rückführung bestehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung wird eine Transformatorenspule in Scheibenbauweise im Schnitt dargestellt gezeigt.

Auf einem Wickelzylinder 1 sind die erfindungsgemäß ausgebildeten Scheibenspulen 2; 3 angeordnet, die aus einem fortlaufenden Leiter 4 bestehen. Die Scheibenspule 2 weist eine von innen nach außen und die Scheibenspule 3 einen von außen nach innen gewickelten Leiter 4 auf. Zwischen den einzelnen Scheibenspulen 2; 3 befinden sich in radialer Richtung angeordnete Kühlkanäle, die durch Zwischenlagen 5 gebildet werden. Diese Zwischenlagen 5 dienen gleichzeitig als axiale Abstützung der Scheibenspulen 2; 3.

Die Anwendung der beschriebenen Wicklungsart in Verbindung mit der Verwendung von Drillleitern oder Bündelleitern zur Realisierung großer Windungsquerschnitte hat den Vorteil, daß bei Transformatoren großer Leistung für die Spannungen von etwa 30 bis 40OkV durch einen verbesserten Wicklungsfüllfaktor und vereinfachter Ausle'rtungsführung sowohl die Wicklungsmasse geringer, die Herstellung der Wicklung und weiterer Konstruktionsbaugruppen (z.B. Ableitungen, Spulenaufbau usw.) vereinfacht werden als auch die Isolierfestigkeit der Wicklung verbessert wird.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Wicklung für konzentrisch aufgebaute Transformatoren aus fortlaufend gewickelten Scheibenspulen, wobei jede n-te Scheibenspule von innen nach außen und jede (n + 1)-te Scheibenspule von außen nach innen gewickelt ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Sch ei benspulen aus einem oder mehrere parallelen Drilleitern oder Bündel leitern (4) mit oder ohne Rückführung bestehen.

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