DD213785A1 - Anordnung zum verspannen der spulen von transformatoren und drosselspulen gegen kurzschluss- und rueckspulkraefte - Google Patents

Abstract

Die Erfindung wird angewendet fuer Wicklungen und Transformatoren und Drosselspulen. Es soll eine oekonomische Anordnung gefunden werden, die eine Festigkeit von geschlossenen Wendelringen aufweist und dabei ihre technischen Nachteile vermeidet. Die erfindungsgemaesse Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der Wickelzylinder im Bereich des Anfangsund/oder des Endes der Spule in axialer Richtung eingefraeste Nuten aufweist, in die je nach notwendiger Aufteilung des Winckelquerschnittes ein oder mehrere Hemmstuecke aus Isoliermaterial hoher mechanischer Festigkeit, entsprechend dem Wickelsinn gegen die Wickelungsausleitungen involler Wickelquerschnittsbreite anliegend, mit an der zur Mittelachse der Spule zeigenden Seite angebrachten Nocken eingreifen und dass eine an sich bekannte gewickelte Bandageaus einem Isoliermaterial und/oder hochfestem nichtmetallischen Werkstoff die Hemmstuecke und den Wickelzylinder unter Einlage von Abstandskloetzen gleicher radialer Hoehe umgibt.

Description

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Anwendungsgebiet der

Die Erfindung ist anwendbar für Wicklungen £üz 'Transformatoren und Drosselspulen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Spulen von Transformatoren and Drosselspulen werden gegen die nach dem Wickeln auftretenden Hückspulkräfte, die bei schraubenförmig angeordneten Windungen mit großen Leiterquerschnitten, die gleichzeitig gewickelt werden, eine erhebliche Größe annehmen können, verspannt»

Uni das Hückspulen der Wicklung zu verhindern, sind sogenannte Wendelringe bekannt, die einerseits das Spulenende aufnehmen und andererseits am Spulenzylinder gegengelagert sind. Hierbei wird jedoch auf Grund dessen, daß der zur Kühlung notwendige Ölfluß durch den Wendelring versperrt wird, zusätzlich Platz in axialer Sichtung benötigt, wodurch sich eine Vergrößerung der Schenkellänge ergibt. Außerdem müssen aus Gründen der Festigkeit relativ dicke Hartpapier- zylinder verwendet werden, so daß einerseits bei kleineren Transformatoren kein rationeller Materialeinsats erfolgt und andererseits eine Vergrößerung des Mittenabstandes in Sauf genommen werden muß.

Bin weiterer Kachteil ist, daß die Ausleitungen UeI Verwendung von Wendelringen nicht in einem Bündel herausgeführt werden können, sondern am Umfang höchstens als halbe, gegeneinander versetzte Teilbündel angeordnet sind« Das ist erforderlich, weil die Leiterbündel Durchbrüche erfordern, die den Hingquerschnitt zchwächen, ~;as bei Herausführen eines kompletten Leiterbündels einer Auftrennung des Ringes gleichkommt.

Sr kann wegen der unzureichenden'mechanischen Festigkeit seine Aufgabe in dieser Form nicht erfüllen. Bs ist auch bekannt, die Spulen in sich in zwei verschiedene Richtungen au wickeln, so daß sich die Eückspulkräfte gegeneinander aufheben. Allerdings muß dabei aus Gründen der Spannungsfestigkeit eine wesentliche D ure hme-sser -vergrößerung der Spule vorgenommen werden, wodurch sich der Mittenabstand in erheblichem Maße vergrößert.

Bei Stufenviicklungen v/erden mit Durchbrüchen für die Ausleitungen versehene Gürtel aufgewickelt, die die radiale Komponente der dynamischen Kurzschlußkräfte der radial herausgeführten Ausleitungen und letzten Windungen so?iie die Hückspulkräfte aufnehmen. Dabei können auch ;auf die Gürtel Bandagen aus- harzgetränktem Glasfaserband zur weiteren Verfestigung aufgewickelt sein, die nach dem Festlegen ausgehärtet weiden. (DS-OS 1488225; 21 d², 4-9) Nachteilig ist, daß dieses Verfahren nur bei Lagenwicklungen angewandt werden kann, da dort nur relativ ?ienig Drähte erfaßt werden müssen· Bei Scheibenspulen mit hoher Leiterzahl, die verstürzt oder gewendelt gewickelt sind, wurden die radialen Kühlkanäle völlig verschlossen und eine Kühlung dieser Wicklungsteile ist nicht mehr möglich. Weiterhin werden auf Spulen Papier- oder Preßspanzylinder geviickelt, die auf Grund ihrer Festigkeit die Rückspulkräfte aufnehmen können. Dieses Verfahren kann jedoch nur angewendet werden, wenn sich aus der Anordnung und Zusammensetzung des Wicklungsblockes eine als Barriere oder ähnliches verwendeter Preßspan- oder Papierzylinder zum Aufwickeln auf die Spule ergibt.

Weiterhin werden Spulen gegen Hückspulkräfte dadurch verspannt., daß unter asial ua die Spulen gelegte Glasfaserbandagen Keile gesetzt werden. Durch Zusammenschieben der Keile entstehen erhöhte Reibungskräfte, die ein Rückspulen verhindern. (DS-PS 118 472; H 01 F, 27/30)

Dieses Verfahren eignet sich auf Grund der Eigenschaften der Glasfaserbandage nur für niedrige Spannungen. Da außerdem Spulen einer Wärmebehandlung unterworfen cardan, ist; festzustellen, daß nach dein trocknen ein Spiel zwischen dem in sich federnden Spulenteil und der nicht federnden ausgehärteten Bandage vorhanden ist, das schon bei relativ geringen Hückspulkräften zu nicht beherrschbaren Lockerungen der Spulenenden führt. Die Folgerung hieraus, eine große Anzahl von- Keilverspannungen anzubringen, -schließt sich dadurch aus, daß sie, zwischen den Abstützsäulen angebracht, den Ölzuflußquerschnitt erheblich verringern»

Ziel der !Erfindung:

Ss ist Ziel der Erfindung, eine ökonomisch herstellbare Anordnung zum Verspannen der* Spulen von Transformatoren und Drosselspulen gegen Kurzschluß- und Bückspülkräfte zu finden, die nicht die Nachteile der bekannten Anordnungen aufweist.

Wesen der Erfindung: Die technische Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum. Verspannen der Spulen von Transforaiatoren und Drosselspulen gegen Kurzschluß- und Bückspulkräfte anzugeben, die eine Festigkeit von geschlossenen WendeIringen aufweist und dabei ihre technischen Nachteile wie z.B.' Behinderung der Ölzirkulation vermeidet.

Merkmale der Erfindung

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß jeweils im Bereich des Anfanges und des Südes der Spule der Wicke!zylinder an seinem Außendurehmesser in axialer Richtung eingefräste Nuten aufweist, in die je nach.notwendiger Aufteilung der Wickelquerschnitte ein oder mehrere He nuns tue k(e) aus Isoliermaterial hoher mechanischer festigkeit, entsprechend dem Wickelsinn gegen die Y/icklungsausleitung in voller Wickelquerschnittsbreite anliegend, mit an der zur Mittelachse der Spule zeigenden Seite angebrachten Hocken eingreifen und daß eine Bandage aus einem hochfesten Werkstoff bzw.· die Hemmstücke und den Wickelzylinder unter Einlage von entsprechenden Abstandsklötzen umgibt. Yorteilhafterraeise haben die Hemmstücke und dis Abstandsklötze die Kontur eines Kreisringausschnittes. Die Bandage aus hochfestem Werkstoff besteht vorzugsweise aus Glasfaserband, das auch mit härtbarem Gießharz getränkt werden kann.

Schließlich kann die.Bandage auch als eine Art endloser ,Gürtel gebildet sein, dessen Schlaufen durch ein vorzugsweise verstellbares Schloß aus nichtmetallischem festen Werkstoff verbunden sind. Zur Sicherung der Bandage gegen Verrutschen können die Hemmstücke und die Abstandsklötze an ihren radial außenliegenden Seitenflächen flache Uuten aufweisen, in der die Bandage liegt.

-Jö-

'Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungstieispial näher erläutert wanden. In dei Zeichnung zeigen

Fig. 1 : einen axialen Schnitt dm*eh. den unteren Teil eines Wickelzylinders mit Wicklung

Fig. 2 : den Schnitt A-A' gemäß Fig. .1

Pig. 3 ^: den unteien Teil der Wicklung mit festgelegten Ausleitungen

im Bereich des Anfanges und/oder des «indes einer Spule 1 sind im Wickelzylinder 2, dessen Wandstärke von den auftretenden Wickelkräften bestimmt wird, in axialer Richtung Nuten 3 eingefräst. In diese Hüten 3 sind zwei Hemmstücke 3 21 it ihren Nocken 4 eingelegt, die die Wicfclungsausleitungen 6 (8 Paralleldrähte).in zwei geteilten !eilsträngen 6^!, 6" abfangen. Bina Glasfaserbandage 8 umschließt die Hemmstücke 5 und weitere in gleicher axialer Höhe radial am Umfang des Wickelzylinders 2 angeordnete Abstandsklötze 7» die mit zum Wickelzylinder 2 zeigenden Nuten auf den auf dem Wickelzylinder 2 befindlichen Abstandsleisten geführt sind.

Yorteilhafterweise besitzen die Hemmstücke 5 usd die Abstandsklötze 7 an ihren radial außenliegenden Seitenflächen flache Nuten 9, in der die Glasfaserbandage 8 liegt und dadurch nicht in axialer Richtung verrutschen kann.

Claims (5)

ErfindungsansOruch

1. Anordnung zum Verspannen der Spulen von Transformatoren und Drosselspulen gegen Kurzschluß- und Rückspulkräfte, wobei Druckbandagen aus Isoliermaterial und/oder hochfestem nichtmetallischen Werkstoff vorgesehen sind, .gekennzeichnet d a d u r c h, daß der Wickelzylinder.

(2) im Bereich des Anfanges und/oder des Indes der'Spule (1) in axialer Sichtung eingefräste'Hüten (3) aufweist, in die je nach notwendiger Aufteilung des WickelquerSchnittes ein oder mehrere Hemmstück(e) (5) aus Isoliermaterial hoher mechanischer Festigkeit, entsprechend dem Wickelsinn gegen dia Wicklungsausleitungen (6; 6*; 6") in voller Wickelquerschnittsbreite anliegend, mit'an der. zur Mittelachse der Spule (1) zeigenden Seite angebrachten Nocken (4) eingreifen und daß eine an sich bekannte gewickelte Bandage (S) aus einem Isoliermaterial und/oder hochfestem nichtmetallischen ?ierkstoff die Hemmstücke (5) und den Wickelzylinder (2) unter Einlage von Abstandsklötzen (7) gleicher radialer Höhe umgibt. '

Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet d a d u r c h, daß die Hemmstücke (5) und die'Abstandsklotze (7) clie Kont-ur eines Eieisringa us schnittes aufweisen und an ihren radial außenliegendan Seitenflächen flache Nuten (9) aufweisen, in der die Bandage (8) liegt.

3· Anordnung nach Punkt Λ und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Bandage als endloser Gürtel gebildet ist, dessen Schlaufen durch ein Schloß aus nichtmetallischem festen Werkstoff verbunden sind.

4. Anordnung nach Punkt Λ bis 3». gekennzeichnet dadurch, daß der- hochfeste nichtmetallische Werkstoff für die Bandage (8) Glasfaserband ist.

5» Anordnung nach. Punkt 1 bis 4-, g e k e η η-zeichnet dadurch, daß das Glasfaserband mit härtbarem Gießharz getränkt ist.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen