DE1039620B

DE1039620B - Aus Scheibenspulen aufgebaute Roehrenwicklung fuer Transformatoren u. dgl.

Info

Publication number: DE1039620B
Application number: DES54814A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Richard Elsner; Dipl-Ing Dr-Ing Werne Dietrich; Dipl-Ing Karl Hurrle; Dipl-Ing Heinrich Klotz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-08-21
Filing date: 1957-08-21
Publication date: 1958-09-25
Also published as: CH374116A

Description

Aus Scheibenspulen aufgebaute Röhrenwicklung für Transformatoren u. dgl. In dem Patent 941740 ist eine aus Scheibenspulen aufgebaute Röhrenwicklung für Transformatoren, Drosseln u. dgl. beschrieben, deren Scheibenspulen auf ineinandergewickelten und hintereinandergeschalteten Wicklungsspiralen bestehen. Die einzelnen Scheiben sind dabei aus wenigstens zwei parallel geschalteten, vorzugsweise gleichartigen Scheibenspulenhälften hergestellt, die aus je zwei oder mehreren ineinandergewickelten und hintereinaiidergeschalteten Wicklungsspiralen bestehen; weiter ist dabei die axiale Ausdehnung der Wicklungsleiter der beiden Scheibenspulenhälften zusammengenommen etwa gleich groß gewählt wie die einer hinsichtlich der Größe der Querkapazität entsprechenden Scheibenspule mit nur einem, aber axial längeren Leiter. Mit einer derartigen Wicklung ist es nicht nur möglich, die Anfangsspannungsverteilung im ersten Augenblick des Auftreffens einer Überspannungswelle auf die Wicklung infolge der erreichten Vergrößerung der Querkapazität zu verbessern, sondern es wird auch möglich, die Wicklung besser zu kühlen, als wenn die Leiter in der axialen Richtung der Wicklung nicht unterteilt wären, da nunmehr auch die durch die Ausbreitung des Streufeldes an den Wicklungsenden entstehenden erheblichen Zusatzverluste in den Kupferleitern der Endspulen verringert werden können. Um dies in besonders wirkungsvoller Weise durchzuführen, wird gemäß der Erfindung bei den in vorgenannter Weise aufgebauten Scheibenspulen bei Unterteilung in zwei oder mehrere Teilleiter mit der vollen Windungsisolation versehen, oder es «erden alle Teilleiter zusammen mit einem gemeinsamen Isolationsmantel, der der vollen Windungsisolation entspricht, umgeben, wobei jeder Teilleiter nur einen Isolationsauftrag besitzt, der der vollen Windungsisolation gegenüber weit schwächer ist. Die Hintereinanderschaltung der Teilleiterspiralen der Scheibenspulenhälften wird in der Weise durchgeführt, daß jeweils eine Teilleiterspirale der einen Scheibenspulenhälfte finit einer Teilleiterspirale der benachbart liegenden anderen Scheibenspulenhälfte in Reihe geschaltet ist und daß die Zusammenschaltung der Scheibenspulen vorzugsweise in Einzelspulenschaltung erfolgt. Bei der Zusammenschaltung von zwei benachbarten Scheibenspulen können die Verbindungsleiter auch in so viel Teilleiter aufgeteilt «>erden, als jede Scheibenspule Teilspulen, z. B. Hälften, enthält. Diese Verbindungsleiter können miteinander ausgekreuzt «-erden, und sie stellen die Verbindung zwischen entsprechenden Leiterspiralen der benachbart liegenden Spulen dar.
An Hand der in der Zeichnung in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele von Wicklungen wird die Erfindung näher erläutert. In Fig. 1 sind S1 und S2 benachbarte Scheibenspulen, die gemäß der Erfindung ausgeführt sind. Jede dieser Spulen besteht aus zwei Teilscheibenspulen T1 und TZ bzw. Ti' und T#,', die in axialer Richtung der Wicklung übereinander angeordnet sind. Da die beiden Teilspulenhälften an Stelle einer Scheibenspule gesetzt sind, deren Leiter in axialer Richtung der Wicklung groß wäre, machen die axialen Leiterbreiten der beiden übereinanderliegendcn Teilspiralen, z. B T1 und T., zusammengenommen nur etwa die Breite von jener aus. Die Scheibenspulenhälften T1 und TZ usw. sind je aus ineinandergewickelten Spiralen Spi und Spi1 bzw. Spe und Sp21 hergestellt. Dabei sind die beiden Spiralen Spi und Spe parallel an die Wicklungszuleitung 1 angeschlossen, und die Leiterspirale Spi liegt mit der Leiterspirale .Sp21 über die Schaltverbindung 2 in Reihe, und ähnlich ist die Leiterspirale Sp, über den Verbindnungsleiter 4 mit der Leiterspirale Spi1 in Reihe geschaltet. Die der Wicklungsachse .1 benachbart liegenden Endwindungen der Leiterspiralen Spi1 und Sp21, die finit 10 bzw. 20 bezeichnet sind, sind beide an den Leiter 3 angeschlossen, der die Einzelspulenschaltverbindung zwischen der Scheibenspule S1 und SZ herstellt, indem er an die beiden außenliegenden Windungen der Teilleiterspiralen T1 und T2 angeschlossen wird. Die Scheibenspule SZ ist in gleicher Weise wie die Scheibenspule Si hergestellt. Auch hier ist die Reihenschaltung der Teilleiterspiralen so, daß immer eine Teilleiterspirale der einen Scheibenspulenhälfte mit einer Teilleiterspirale der anderen Scheibenspulenhälfte in Reihe liegt. Mit 5 ist in der Fig. 1 die auf jedem der Teilleiter aufgebrachte Leiterisolation bezeichnet, die gemäß der Erfindung der vollen Windungsisolation entspricht.
Wird dagegen der Teilleiter nicht mit der vollen Windungsisolation, sondern mit einer dieser gegenüber schwächeren Isolation versehen, dann ist eine Isolationsanordnung, wie sie in Fig. 2 wiedergegeben ist, zu wählen, wo mit 50 je die Teilleiterisolation bezeichnet ist und mit 500 eine je die axial benachbart liegenden Teilleiter Spl und Spe umschlingende gemeinsame Isolation, die gemäß der Erfindung aber der vollen Windungsisolation gemacht sein muß.
Die Fig. 3 zeigt zwei benachbart liegende Scheibenspulen .S1 und S.., wie sie bei der Schilderung der Fig.2 beschrieben wurden. In Abweichung von dort ist jedoch die Zusammenschaltung der beiden Scheibenspulen Si und S2 nicht mittels eines einzigen Leiters 3 (Fig. 1), sondern mittels zweier Verbindungsleiter 30 und 31 vorgenommen, mittels denen jeweils die innenliegende Endwindung der Scheibenspulenhälften T1 und T2 mit entsprechenden außenliegenden Teilleiterwindungen der benachbarten Scheibenspulenhälften Ti und T2 verbunden werden, z. B. Ti mit T2'.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Aus Scheibenspulen aufgebaute Röhrenwicklung für Transformatoren, Drosseln u. dgl., bei der jede Scheibenspule aus wenigstens zwei parallel geschalteten, vorzugsweise gleichartigen Scheibenspulenhälften mit je zwei oder mehreren ineinandergewickelten und hintereinandergeschalteten Wicklungsspiralen besteht und bei der die axiale Ausdehnung der Wicklungsleiter der beiden Scheibenspulenhälften zusammengenommen etwa gleich groß ist wie die hinsichtlich der Größe der Querkapazität entsprechenden Scheibenspulen mit nur einem. aber axial längeren Leiter, nach Patent 941740, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterteilung der Wicklungsleiter in zwei oder mehrere Teilleiter jeder mit der vollen Windungsisolation ausgeführt ist und daß die 1lintereinanderschaltung der Teilleiterspiralen der zwei oder mehr Scheibenspulen zum Z«-ecl;e der Auskreuzung der Teilleiter in der Weise durchgeführt ist, daß jeweils eine Teilleiterspirale der einen Scheibenspulenhälfte mit einer Teilleiterspirale einer anderen Scheibenspulenhälfte in zyklischer Folge in Reihe geschaltet ist und daß die Zusammenschaltung der Scheibenspulen in Einzelspulenschaltung und/oder in Doppelspulenschaltung erfolgt.
2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterteilung der Wicklungsleiter in zwei oder mehrere Teilleiter alle Teilleiter einen gemeinsamen Isolationsmantel haben, der der vollen Windungsisolation entspricht, während die einzelnen Teilleiter je einen demgegenüber schwächeren Isolationsauftrag aufweisen, und daß die Reihenschaltung der Teilleiterspiralen einer jeden Scheibenspule sowie die Zusammenschaltung der axial aufeinanderfolgenden Scheibenspulen gemäß Anspruch 1 erfolgt.
3 Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Teilscheibenspulen in jeder Scheibenspule ein sich radial erstreckender Kühlkanal vorgesehen ist.
4. Wicklung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammenschaltung der parallel geschalteten Teilleiterspiralen von zwei benachbarten Scheibenspulen je soviel Verbindungsleiter, wie Teilscheibenspulen innerhalb einer Scheibenspule vorhanden sind, aufweist und daß auch diese Verbindungsleiter miteinander ausgekreuzt sind.
5. Wicklung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Scheibenspulen einer Wicklung gleichartig ausgeführt und zusammengeschaltet sind.
6. Wicklung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur einige Scheibenspulen, und zwar insbesondere die wicklungsstirnseitigen, gleichartig ausgeführt sind.