DD281047A1

DD281047A1 - INSULATION ARRANGEMENT WITH DISTANCE ELEMENTS FOR WINDING OUTPUTS OF TRANSFORMERS AND THROTTLE COILS

Info

Publication number: DD281047A1
Application number: DD32707489A
Authority: DD
Inventors: Klaus Binger; Gottfried Kuehn; Hans-Eberhard Lindenberg; Manfred Pape; Gottfried Trenkmann
Original assignee: Liebknecht Transformat
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Isolationsanordnung mit Distanzelementen fuer Wicklungsausleitungen von Transformatoren und Drosselspulen und ist anwendbar fuer Transformatoren und Drosselspulen hoher Spannungen und Leistungen mit natuerlicher bzw. erzwungener Kuehlmittelstroemung. Die Aufgabe, eine raeumlich nach allen Richtungen biegbare Isolationsanordnung zu finden, die zudem noch eine Kuehlmittelstroemung direkt an der Leiteroberflaeche zulaesst, wird im wesentlichen dadurch geloest, dass sich an den Ecken des Ausleitungsdrahtes (1) direkt auf diesem Winkel (2) aus Isolierstoff befinden, deren beide Schenkelseiten (2.1; 2.2) in festgelegten, schenkelseitig zueinander versetzten Abstaenden bis zur Winkelrundung (2.3) mit Kerben versehen sind, dass darum eine Isolationsbandage (4) angeordnet ist, die an ihren axialen Enden Durchtrittsoeffnungen fuer das Kuehlmittel besitzt, derart, dass vier Kanaele (6) fuer das Kuehlmittel um den Ausleitungsdraht (1) gebildet sind. Fig. 1The invention relates to an insulation assembly with spacers for Wicklungsausleitungen of transformers and inductors and is applicable to transformers and reactors of high voltages and power with natural or forced Kühlmittelstroemung. The task of finding a space in all directions bendable insulation arrangement, which also allows a Kühlmittelstroemung directly on the Leiteroberflaeche is essentially solved by the fact that at the corners of the Ausleitungsdrahtes (1) directly on this angle (2) are made of insulating material whose two leg sides (2.1, 2.2) are provided with notches in fixed offsets staggered to one another up to the angled rounding (2.3), that an insulation bandage (4) is arranged around which has through openings for the coolant at its axial ends, in that four channels (6) for the coolant are formed around the discharge wire (1). Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung is. anwendbar für Transformatoren unJ Drosselspulen hoher Spannungen und Leistungen mit natürlicher bzw. erzwungener Kühlmittelströmung.The invention is. Applicable to transformers and high-voltage and natural or forced coolant flow reactors.

Characteristic of bekannton state of the art

Es ist bekannt. Leiter, die außerhalb von Wicklungen in Transformatoren und Drosselspulen angeordnet sind, in speziellen AbstüUvorrichtungenzu führen,z.B. entsprechend DE-PS 3213883 und DE-OS 3233920(H01 F, 27/30). Bei diesen Abstützvorrichtungen ist von Nachteil, daß sie nur auf den geraden Strecken der Leiter angeordnet werden können und daß sie immer die fertige und immer gleiche Verlegung der Leiter voraussetzen, d. h., es ist woder vor noch nach dem Anbringen der Abstützvorrichtungen möglich, die Leiter entsprechend den im jeweiligen Transformator speziell vorliegenden Bedingungen anzupassen und zu bioger.It is known. Conductors arranged outside of windings in transformers and inductors to guide in special AbstüUvorrichtungen, z. according to DE-PS 3213883 and DE-OS 3233920 (H01 F, 27/30). In these support devices is a disadvantage that they can be arranged only on the straight sections of the ladder and that they always assume the finished and always the same installation of the ladder, d. h., It is possible before even after attaching the support devices, the conductors according to the conditions specific to the transformer and bioger adapt to the conditions.

Ferner sind Ausleitunijsr iiordnunger oekannt, bei denen zur Bildung von Kühlkanälen zwischen dem (den) Leiter(n) und der sie umgebenden Isolation uzv/. zwischen den Leitern Distanzolemente vorgesehen sind. Hierbei sind ihre geraden Teile von vorgefertigter Mete.vsare cntsprec lend den jeweiligen Erfordernissen 'ibgeschnitten, während die Bögen jeweils Maßanfertigungen *ind. Ihr haupts »chlichster Nachteil ist ihre material- und Losonders ihre arbeitszeiiaufwendige Herstellungsweise.Further, embodiments are known in which cooling channels are formed between the conductor (s) and the surrounding insulation. between the conductors Distanzolemente are provided. In this case, their straight parts are made of prefabricated material according to the respective requirements, while the sheets are each made to measure. Their main disadvantage is their material and especially their labor-consuming production method.

Aus der DE-PS 9151 (9 (21 d²,49) ist eine Isolationsanordnung für Ausleitungen bekannt, die sich leicht biegen läßt und die die beim Biegen auftretenden Formänderungen ohne Einbuße ihrer hohen Isolationsfestigkeit aufnehmen kann. Diese Isolationsanordnung hat im wesentlichen folgenden Aufbau: Direkt auf die, z. B. aus mehreren bandförmigen Teilleitern bestehende Ausleitung ist eine Bandage fester Isolation aufgebracht, deren Stärke aber nur einen Bruchteil der erforderlichen Stärke beträgt. Darauffolgend ist ein Kastengerüst aus Seitenwänden und Deckblättern, die aus steifem Isolation !material, etwa Preßspan bestehen, um die genannte Bandage gelegt. Über diesem Kastengerüst ist wiederum eine dünna i-ldktrisch dichte Isolationsbandage angeoidnet. Damit nun sowohl die Seitenwinde als auch die Deckblätter in sich der Formänderung beim Abbiegen folgen können, besitzen sie Einschnitte bestimmter Breite, üie eine Federung oder auch eine nahozu widerstandslose Verformung zulassen. Letzteres ist beispielsweise bei den Seitonwänden durch beiderseitige Zahnausschnitte bis nahezu auf die neutrale Faser und bei den Deckblättern durch mäanderförmige Ausbildung erreicht.DE-PS 9151 (9 (21 d ² , 49) discloses a leakage isolation arrangement which is easy to bend and which can absorb the changes in shape occurring during bending without sacrificing its high insulation strength. Directly on, for example, consisting of several band-shaped sub-conductors drainage is applied a bandage of solid insulation, but the strength of which is only a fraction of the required strength.Following is a box framework of side walls and cover sheets, of stiff insulation! Material, such as pressboard Above this box frame, again, a thinly insulated insulation bandage is formed, so that both the side winds and the cover sheets can follow the change in shape when turning, they have incisions of a certain width, such as suspension or also a nearly resistanceless deformation The latter is achieved, for example, in the case of the seiton walls by mutual tooth cutouts down to almost the neutral fiber and in the cover leaves by meander-shaped formation.

D<r Nachteil dieser Isolationsanordnung liegt in ihrer thermisch kompakten Ausbildung, d.h. durch den starken, aus mehreren Teilen bestehenden Aufbau kann die Stromwärme der Leiter der Ausleitung nur schwer an das Kühlmittel abgegeben werden. Dadurch kann es beim Betrieb des Transformators oder der Drosselspule zu Wärmestaus an den Ausleitungen kommen, die zu örtlichen Überhitzungen führen können, wodurch schlimmstenfalls eine Zerstöruno des gesamten Aggregates eingeleitet werden kann.The disadvantage of this isolation arrangement is its thermally compact design, i. Due to the strong, multi-part structure, the current heat of the conductors of the discharge is difficult to be delivered to the coolant. As a result, during operation of the transformer or the choke coil, heat build-up can occur at the drains, which can lead to local overheating, whereby in the worst case a destruction of the entire unit can be initiated.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung hat zum Ziel, eine Isolationoanordnung mit Distanzelementen für Wicklungsausleitungen von Transformatoren und Drosselspulen zu schaffen, die sich durch eine einfache Herstellungstechnologie auszeichnet, und die eine Optimierung der Länge der Ausleitungen ermöglicht.The invention has for its object to provide a Isolationoanordnung with spacers for Wicklungsausleitungen of transformers and inductors, which is characterized by a simple manufacturing technology, and allows optimization of the length of the discharges.

Dailegung the nature of the invention

Entsprechend ihrem ökonomischen Ziel liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Isolationsanordnung für die Wicklungsausleitungen zu finden, die erstens räumlich nach allen Richtungen biegbar ist, und die zweitens eine Kühlmittelströmung direkt an der Oberfläche bzw. den Oberflächen des Ausleitungsdrahtes bzw. der Teilleiter der Ausleitung zuläßt.According to its economic objective, the invention has for its object to find an insulation arrangement for the Wicklungsausleitungen, which is firstly bendable spatially in all directions, and secondly allows a coolant flow directly to the surface or the surfaces of the Ausleitungsdrahtes or the sub-conductor of the discharge ,

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß sich an den Ecken des Ausleitungsdrahtes bzw. der Teilleiter der Ausleitung direkt auf diesem (diesen) aus zumindest jeweils einem Winkel aus Isolierstoff bestehende Distanzelemente befinden, deren beide Schenkelseiten jeweils erheblich kürzer als die zugehörigen Leiterseiten sind, wobei die beiden Schenkelseiten in festgelegten, schenkelseitig zueinander versetzten Abständen bis zur Winkelrundung hin in an sich bekannter Weise mit zahnförmigen Kerben versehen sind, daß um den mit diesen Winkeln versehenen Ausleitungsdraht bzw. um das mit diesen Winkeln ausgestaltete Teilleiterbündel der Ausleitung sich eine elektrisch dichte Isolationsbandage befindet, deren Stärke der zu beherrschenden elektrischen Feldstärke entspricht, und daß diese Bandage an ihren beiden axialen Enden Durchtrittsöffnungen für das Kühlmittel besitzt.According to the invention the object is achieved in that at the corners of the Ausleitungsdrahtes or the sub-conductor of the discharge are directly on this (this) from at least one angle each made of insulating spacer elements whose two leg sides are each considerably shorter than the associated conductor sides, said the two leg sides are provided in fixed, staggered to each other distances to the corner rounding out in a conventional manner with tooth-shaped notches that is provided around the provided with these angles Ausleitungsdraht or designed with these angles partial conductor bundle of Ausleitung an electrically tight insulation bandage whose strength corresponds to the electric field strength to be controlled, and in that this bandage has passage openings for the coolant at its two axial ends.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können entsprechend Art und Größe der zu bildenden Distanzierung die Schenkelseiten der Winkel unterschiedlich dick sein. Ferner können jeweils zwei oder mehrere Winkel ineinandergefügt sein, bzw. es können zumindest auf jeweils einer Schenkelseite ein oder mehrere rechteckige, entsprechend gekerbte Isaolierstoffstreifen ein- oder aufgelegt sein, wobei die Teile des so gebildeten Distanzelementes so miteinander punktförmig verklebt sein können, daß seine allseitige Flexibilität erhalten bleibt. Es können aber auch sowohl zwei oder mehrere Winkel ineinandergefügt sein, als auch zusätzlich ein oder mehrere Isolierstoffstreifen zumindest an jeweils einer Schenkelseite dieser Winkel angeordnet sein.In an advantageous embodiment of the invention, the leg sides of the angle can be different in thickness according to the type and size of the distance to be formed. Furthermore, in each case two or more angles can be interlinked, or it can be at least on one leg side one or more rectangular, correspondingly notched Isaolierstoffstreifen on or be placed, the parts of the spacer element thus formed can be glued together punctiform so that its all sides Flexibility is maintained. However, it is also possible for both two or more angles to be joined together, and additionally for one or more strips of insulating material to be arranged at least on one side of the leg of this angle.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Isolationsanordnung sind ihre hohe Flexibilität bei einer guten Kühlung der Leiteroberflächen. Insbesondere können durch die Ausbildung der Disianzelemente als Winkel und ihre Anordnung an den Ecken des jeweiligen Ausleitungsdrahte3, also auch an den Ecken der Teilleiter, in vielfältigster We!:: Kühlmittelräume zwischen Leiter und elektrisch dichter Isolation gebildet werden.The advantages of the insulation arrangement according to the invention are its high flexibility with good cooling of the conductor surfaces. In particular, can be formed by the formation of Disianzelemente as an angle and their arrangement at the corners of the respective Ausleitungsdrahte3, including at the corners of the sub-conductor, in a variety of We! :: coolant spaces between conductors and electrically tight insulation.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig. 1: einen Ausleitungsdraht mit der erfindungsgemäßen Isolationsanordnung im Querschnitt; Fig. 2: eine aus zwei Teilleitern 1.1 und 1.2 bestehende Ausleitung mit der erfindungsgemäßen Isolationsanordnung imFig. 1: a Ausleitungsdraht with the insulation arrangement according to the invention in cross section; Fig. 2: one of two sub-conductors 1.1 and 1.2 existing discharge with the insulation arrangement according to the invention in

Querschnitt; Fig. 3: eine aus vier Teilleitern 1.1 bis 1.4 bestehende Ausleitung mit der erfindungsgemäßen Isolationsanordnung im Querschnitt;Cross-section; Fig. 3: a consisting of four sub-conductors 1.1 to 1.4 discharge with the insulation arrangement according to the invention in cross section;

Fig.4: eine Ausleitung (schematisch) mit zwei Kühlmitteldurchtrittsöffnungen; Fig. 5: einen als Distanzelement dienenden Isolierstoffwinkel in linker und rechter Darstellung; Fig. 6:zwei ineinandergefügte Winkel im Querschnitt; Fig: 7: einen Winkel mit zwei eingelegten Isolierstoffstreifen.4 shows a discharge (schematically) with two coolant passage openings; Fig. 5: serving as a spacer element Isolierstoffwinkel in left and right view; Fig. 6: two nested angles in cross section; Fig. 7: an angle with two inserted Isolierstoffstreifen.

Die Figuren 1-3 sind für verschiedene Ausleitungskonfigurationen beispielhafte Darstellungen. Nach Fig. 1 ist nur ein rechteckiger Ausleitungsdraht 1 vorgesehen, der in axialer Richtung an seinen Ecken mit den m den Figuren 5-7 näher dargestellten Winkeln 2 umgeben ist, um die dann die eigentliche elektrisch dichte Isolation 4 gewickelt ist. Dadurch werden zwischen Ausleitungsdraht 1 und Isolation 4 vier Kanäle 6 für den Kühlmitteldurchtritt gebildet, deren Durchtrittsöffnungen 4.1 und 4.2 durch die Isolation 4 in Fig. 4 schematisch dargestellt sind.Figures 1-3 are exemplary representations for various lead-out configurations. According to Fig. 1, only a rectangular Ausleitungsdraht 1 is provided, which is surrounded in the axial direction at its corners with the m Figures 5-7 closer angles 2, around which then the actual electrically sealed insulation 4 is wound. As a result, four channels 6 for the coolant passage are formed between the discharge wire 1 and the insulation 4, whose passage openings 4.1 and 4.2 are shown schematically by the insulation 4 in FIG.

Analog sind die Ausleitungen gemäß Fig. 2 und 3 aufgebaut, nur daß hier statt einem Ausleitungsdraht 1 zwei Teilleiter 1.1; 1.2 bzw. vier Teilleiter 1.1 bis 1.4 vorgesehen sind.Analogously, the discharges are constructed as shown in FIG. 2 and 3, except that instead of a Ausleitungsdraht 1 two conductor 1.1; 1.2 or four sub-conductors 1.1 to 1.4 are provided.

Die als Distanzelemente fungierenden Winkel 2 sind auf ihren Schenkelseiten 2.1 und 2.2 in an sich bekannter Weise mit bis auf die Winkelrundung 2.3 reichenden zahnförmigen Kerben 3 versehen, wobei diese Kerben 3 in einem vorbestimmten Abstand auf den Schenkelseiten 2.1 und 2.2 versetzt angeordnet sind. (Fig. 5)The acting as spacers angle 2 are provided on their leg sides 2.1 and 2.2 in a conventional manner with reaching to the angular rounding 2.3 tooth-shaped notches 3, said notches 3 are offset at a predetermined distance on the leg sides 2.1 and 2.2. (Fig. 5)

Die Schonkels6it6n 2.1; 2.2 c'or Winkel 2 selbst sind erheblich kürzer als die zugehörige kurze Leiterseite 1 .a bzw. die zugehörige lange Leiterseite 1 .b, damit eine hinreichende Breite der Kanäle 6 gewährleistet ist. Die »radiale" Dicke der Kanäle 6 läßt sich dadurch verändern, daß entweder die Schenkelsuiten 2.1; 2.2 der Winkel 2 unterschiedliche Dicke aufweisen, und/oder mindestens zwei Winkel 2 ineinander angeordnet sind und/oder mindestens ein Winkel 2 mit mindestens einem an mindestens einer Schenkelseite 2.1; 2.2 angeordnetem rechteckigen gekerbten Isolierstoffstreifen 5 verstärkt ist.The peculiarities 2.1; 2.2 c'or angle 2 themselves are considerably shorter than the corresponding short conductor side 1 .a or the associated long conductor side 1 .b, so that a sufficient width of the channels 6 is ensured. The "radial" thickness of the channels 6 can be changed by either the leg suites 2.1, 2.2 have the angle 2 different thickness, and / or at least two angles 2 are arranged inside each other and / or at least one angle 2 with at least one at least one Leg side 2.1; 2.2 arranged rectangular notched Isolierstoffstreifen 5 is reinforced.

Claims

1. insulation arrangement with spacers for Wicklungsausleitungen of transformers and inductors, the spacers can follow by cuts of certain width and depth in the change in shape during turning, characterized in that at the corners of the Ausleitungsdrahtes (1) or the sub-conductor (1.1 bis 1.4) of the discharge directly on this (1) b * w. on each of these (1.1 to 1.4) from at least one angle (2) made of insulating existing spacer elements whose two leg sides (2.1, 2.2) are each considerably shorter than the associated conductor sides (La, 1.b), wherein the two leg sides ( 2.1, 2.2) are provided in a manner known per se with tooth-shaped notches (3) at predetermined intervals offset from each other as far as the rounding (2.3), that around the discharge wire (1) provided with these angles (2) or around the equipped with these angles partial conductor bundles (1.1 to 1.4) of the discharge is an electrically tight insulation bandage (4) whose strength corresponds to the dominant electric field strength, and that this insulation bandage (4) at its two axial ends Dichtrittsöffnungen (4.1, 4.2) has the coolant.

2. Insulation arrangement according to claim 1, characterized in that the leg sides (2.1, 2.2) of the angle (2) have different thickness.

3. insulation arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that two or more angles (2) are arranged joined together.

4. Insulating arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that at least on each of a leg side (2.1) one or more rectangular, correspondingly notched Isolierstoffstreifen (5) on or are placed.

5. Insulation arrangement according to claim 1 and 3 and 4, characterized in that both two or more angles (2) are joined together, and one or more strips of insulating material (5) on each of a leg ropes (2.1) of these angles (2) are arranged.

6. Insulation arrangement according to claim 1 and 3 to 5, characterized in that all parts of the spacer element thus formed are glued together punctiform so that its all-round flexibility is guaranteed.