DE1066276B

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Publication number: DE1066276B
Application number: DENDAT1066276D
Authority: DE
Publication date: 1959-10-01

Description

DEUTSCHES

Bei Wicklungen von Transformatoren, Drosselspulen u. dgl. ist es bei großen Leistungen und insbesondere bei großen Stromstärken erforderlich, den Leiterquerschnitt auf mehrere parallele Drähte aufzuteilen.

Derartige Wicklungen werden vielfach aus Scheibenspulen zusammengesetzt. Diese Scheibenspulen werden in bekannter Weise entweder fortlaufend ohne Unterbrechung als sogenannte Sturzwicklung hergestellt, oder es werden jeweils Einzel- bzw. Doppelspulen gewickelt, deren benachbarte Enden am inneren bzw. äußeren Umfang verlötet werden, so daß eine fortlaufende Wicklung entsteht.

Zur \^ermeidung der durch das Streufeld bedingten Zusatzverluste müssen die parallelen Drähte verdrillt werden.

Bei einer bekannten Ausführung wird die Verdrillung dadurch erreicht, daß die Drähte beim Übergang von einer Spule in die nächste abgekröpft und einzeln übergeleitet werden, wie es beispielsweise in Fig. 1 in Draufsicht auf ein Spulenpaar mit fünf parallelen Drähten dargestellt ist. Bei dieser Art der Verdrillung vertauschen die Drähte 1 und 5 und ebenso die Drähte 2 und 4 bei jedem Übergang ihre Lage innerhalb der Wicklung, während der Draht 3 seine mittlere Lage beibehält.

Diese Verdrillung ist jedoch unvollkommen, da bei einer vollkommenen Verdrillung jeder Draht in bezug auf die ganze Wicklung jede Stelle des Gesamtquerschnittes aller parallelen Drähte in gleicher Weise durchlaufen muß.

Eine vollkommene Verdrillung wird in bekannter Weise dadurch erreicht, daß in jeder Spule ein Draht eine volle Windung weniger bzw. mehr erhält, als die übrigen Drähte derselben Spule. DieHerstellung einer solchen Wicklung ist jedoch schwierig und zeitraubend. Eine andere bekannte Anordnung mit vollkommener Verdrillung besteht darin, daß bei jedem zweiten Übergang der äußere Draht der vorangehenden Spule über die Übergänge der anderen Drähte hinweg in den äußeren Draht der folgenden Spule läuft, wie es Fig. 2 zeigt, während alle übrigen Übergänge nach Fig. 1 gekreuzt sind.

Die Nachteile dieser Wicklungsanordnung bestehen darin, daß die Drähte an den Übergängen einzeln von Spule zu Spule übergeführt werden müssen, was bei steigender Zahl der parallelen Drähte die Herstellung einer gestürzten Wicklung sehr erschwert, und außerdem darin, daß man bei der Berechnung an Spulenzahlen gebunden ist, die in Sprüngen der doppelten Anzahl der parallelen Drähte ansteigen.

Eine vollkommene Verdrillung wird erreicht, wenn man die bekannte Wendelwicklung auf die Wicklung mit Sclieibenspulen überträgt. DieseWicklung ist vorteilhaft, so lange es sich um nicht mehr als drei par-

Wicklungsanordnung für Transformatoren, Drosselspulen u. dgl.

Anmelder:
Schorch -Werke Aktiengesellschaft,
Rheydt, Breite Str. 131

Horst Wionsek₁ Rheydt,
ist als Erfinder genannt worden

allele Drähte handelt. Bei mehr als drei parallelen Drähten ergeben sich erhebliche Nachteile, die darin bestehen, daß der einzelne Draht beim Übergang scharf abgebogen und zum Spulenumfang geführt werden muß, was Isolations- und Festigkeitsprobleme ergibt. Außerdem machen die von der unteren zur oberen Windung auflaufenden Drähte einen scharfen Knick, was die Kurzschlußfestigkeit der Spule beeinträchtigt. Um diese Nachteile zu verringern, muß man mit den Übergängen in jeder Spule um einen gewissen Winkel zurückbleiben, wodurch jede Spule zusätzlich einen Teil einer Windung verliert. Am Spulenumfang entstehen mit wachsender Drahtzahl immer größere Vertiefungen, die Unstetigkeitspunkte des elektrischen Feldes darstellen, den Streukanal ungünstig beeinflussen und mit Isoliermaterial ausgefüllt werden müssen, um eine gleichmäßige axiale Pressung der ganzen Wicklung zu gewährleisten.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und bezieht sich auf Wicklungsanordnungen für Transformatoren, Drosselspulen u. dgl., die aus Scheibenspulen mit mehr als drei parallelen Drähten gleicher Windungszahl bestehen, wobei die Drähte so miteinander verdrillt werden, daß jeder Draht in bezug auf die ganze Wicklung gleich oft in Gebiete gleicher Feldstärke des Streufeldes kommt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Drähte am äußeren bzw. inneren Spulenumfang gruppenweise nacheinander von Spule zu Spule geführt sind, wobei die Anzahl der Drähte mindestens in der ersten und in der letzten Gruppe des gleichen Übergangs verschieden ist und in keiner Gruppe mehr als (rc—2) Drähte vorhanden sind, wenn η die Anzahl der parallelen Drähte überhaupt ist.

Die genaue Untersuchung der zahlenmäßigen Zusammenhänge bei den verschiedenen, in Frage kommenden parallelen Drähten ergibt, daß die einzelnen Gruppen entweder nur ungerade Drahtzahlen erhalten

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Claims

i 066 oder das ungerade und gerade Drahtzahlen miteinander wechseln. Eine besonders vorteilhafte Wicklungsanordnung ergibt sich dann, wenn die Drähte in mehr als zwei Gruppen von Spule zu Spule geführt werden. Ein BeLpiel einer Wicklungsanordnung gemäß der Erfindung ist in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt. In diesem Beispiel ist angenommen, daß die Wicklung fünf parallele Drähte und zwei Windungen je Spule hat. Für die Übergänge werden in dem Beispiel die Drähte in drei Gruppen unterteilt, wobei eine Gruppe nur einen Draht und die beiden anderen Gruppen, je zwei Drähte enthalten. Fig. 3 stellt die Draufsicht auf einen solchen Spulenübergang dar; in Fig. 4 wird schematisch in üblicher Weise gezeigt, wie die Übergänge vor sich gehen. Dabei sind a und b die Windungen. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, findet fortlaufend ein gruppenweises Kreuzen und gleichzeitig ein Wechseln der Drähte in den Gruppen statt. So ergibt sich eine vollständige Verdrillung schon nach der Zahl von Spulen, die der Zahl der parallelen Drähte entspricht. Wesentlich dabei ist, daß die Gruppen sich in jedem Übergang neu formieren und die Drähte nicht etwa von Anfang bis Ende der Wicklung in einer bestimmten Gruppierung durchlaufen. Fig. 5 stellt einen Ausschnitt aus einer Spule des Beispiels dar. Wie ersichtlich, sind die Vertiefungen am Umfang genau so flach, als ob es sich um einen Übergang mit drei parallelen Drähten handeln würde. Auch die Steigung der von der unteren in die obere Windung auflaufenden Drähte entspricht den Verhältnissen bei drei parallelen Drähten. Die Verhältnisse ändern sich auch mit wachsender Drahtzahl nicht, wenn die Zahl der Gruppen ebenfalls größer wird. Die Erfindung läßt sich nicht nur für die im Beispiel angegebenen Verhältnisse ausführen, sondern für alle Wicklungen mit mehr als drei parallelen Drähten; dabei ist auch die Zahl der Windungen je Spule völlig frei, insbesondere kann es sich auch um Wiek- hingen mit einer und weniger als einer Wicklung je Spule handeln. Die beschriebene Verdrillung wird zweckmäßig bei jedem Übergang angewendet. Unbedingt erforderlich ist dieses nicht. Es sind Fälle möglich, bei denen es zweckmäßig ist, daß die gruppenweisen Übergänge von Spule zu Spule in der beschriebenen Art und Weise nur bei einem Teil der Spulenübergänge angewendet und daß die restlichen Spulenübergänge nach einem beliebigen anderen Verfahren hergestellt werden. P.V T E N T Λ N S P K 0 C H E:

1. Wicklungsanordnung für Transformatoren, Drosselspulen u. dgl., bestellend aus Scheibenspulen mit mehr als drei parallelen Drähten gleicher Windungszahl, die so miteinander verdrillt sind, daß jeder Draht in bezug auf die ganze Wicklung gleich oft in Gebiete gleicher Feldstärke des Streufeldes kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte am äußeren bzw. inneren Spulenumfang gruppemveise nacheinander von Spule zu Spule geführt sind, wobei die Anzahl der Drähte mindestens in der ersten und letzten Gruppe des gleichen Übergangs verschieden ist und in keiner Gruppe mehr als (n—2) Drähte vorhanden sind.

2. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen entweder nur ungerade oder im Wechsel ungerade und gerade Drahtzahlen enthalten.

3. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte in mehr als zwei Gruppen von Spule zu Spule geführt sind.

4. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gruppenweisen Übergänge von Spule zu Spule bei allen Spulenübergängen der Wicklung angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
R. Küchler : Die Transformatoren, Ausgabe 1956, sbesondere S. 274 bis 277.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen