DE1133029B

DE1133029B - Hochspannungswicklung fuer Transformatoren und Drosselspulen

Info

Publication number: DE1133029B
Application number: DESCH26854A
Authority: DE
Inventors: Horst Wionsek
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1959-10-22
Filing date: 1959-10-22
Publication date: 1962-07-12

Description

Hochspannungswicklung für Transformatoren und Drosselspulen Die Erfindung betrifft Hochspannungswicklungen für Transformatoren und Drosselspulen, bestehend aus hintereinandergeschalteten Doppelscheibenspulen mit parallelen Drähten. Bei diesen Wicklungen ist es üblich, zur Verringerung der Zusatzverluste die parallelen Drähte an den übergängen von Spule zu Spule möglichst oft miteinander zu verdrillen, so daß jeder Draht in bezug auf die ganze Wicklung gleich oft in Gebiete gleicher Feldstärken des Streufeldes kommt. Es sind bereits verschiedene Möglichkeiten bekannt, diese Verdrillung zu erreichen. Unter anderem ist eine Wicklungsausführung mit verdrillten Leitern bekannt, bei welcher die Leiter innerhalb einer Spule nicht nur einmal, sondern mehrmals von innen nach außen bzw. von außen nach innen durch die Spule geführt werden. .Auf diese Weise wird die Windungskapazität innerhalb der Spule erhöht und damit eine erhöhte Stoßspannungsfestigkeit der Spule erreicht. Es sind jedoch stets Rückverbindungen nötig, die gelötet werden müssen und die um so mehr Lötstellen erfordern, je größer die beabsichtigte Kapazitätswirkung sein soll. Eine solche Wicklung ist also schwierig herzustellen und verteuert den Transformator. Außerdem beanspruchen die Rückverbindungen Platz, werfen zusätzliche Isolationsprobleme auf und verzögern die Fertigung sehr.
Es sind auch bereits Wicklungen mit zwei parallelen Leitern und besonderen Maßnahmen zur Erhöhung der Stoßspannungsfestigkeit bekannt. Diese Wicklungen haben den Nachteil, daß sie entweder außerhalb der Wicklung liegende Umleitungen bzw. nicht im Zuge der fortlaufenden Wicklung liegende, gelötete Rückverbindungen besitzen oder erhöhten Bedarf an Wickelraum durch nicht aktive Windungen oder verstärkte Isolation erfordern.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Ausgehend von der für Doppelscheibenspulenwicklungen angewendeten unvollständigen Verdrillung durch einfaches Kreuzen der parallelen Drähte an den Übergängen von Spule zu Spule betrifft die vorliegende Erfindung eine Wicklung für Transformatoren und Drosselspulen, bestehend aus hintereinandergeschalteten Doppelscheibenspulen mit parallelen Drähten, die so miteinander verdrillt sind, daß jeder Draht in bezug auf die ganze Wicklung gleich oft in Gebiete gleicher Feldstärken des Streufeldes bzw. in die gleiche radiale Lage kommt. Gleichzeitig ist diese nunmehr vollständige Verdrillung eine Maßnahme zur Erhöhung der Stoßspannungsfestigkeit der Wicklung infolge Erhöhung der Längskapazität. Erfndungsgemäß sind sowohl in der ersten als auch in der zweiten Spule jeder Doppelspule ein Draht oder einige Drähte nur mit einer Windung oder im Vergleich zur gesamten Windungszahl einer Spule mit wenigen Windungen pro Spule gewickelt, während der andere parallele Draht bzw. die anderen parallelen Drähte in üblicher Weise gewickelt sind und von Doppelspule zu Doppelspule mit zyklisch vertauschten Drähten in der gleichen Weise weiter verfahren wird. Es kommen somit in jeder Doppelspule Windungen aufeinander zu liegen, zwischen denen mehr als eine Windungsspanne herrscht. Innerhalb einer Doppelspule sind keine Lötverbindungen erforderlich, und die Erhöhung der Spulenkapazität geschieht ohne die schwierig herzustellenden und kostspieligen Rückverbindungen.
Nach der Zeichnung soll an Hand zweier Beispiele die Erfindung näher erläutert werden. Abb. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine aus der Doppelspulen a, b, und c bestehende Wicklung mit drei parallelen Drähten I, 1I und I11, deren zugehörige Windungen mit 1, 2 und 3 bezeichnet sind. Die Wickelachse ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. Jede Spule hat elf übereinanderliegende Drähte, also bei drei parallelen Drähten 3°l3 Windungen pro Spule. Wie aus Abb. 1 ersichtlich, ist Draht I in der Doppelspule a mit je einer Windung in der linken und rechten Spule vertreten. Die Drähte 1I und III haben in der Doppelspule a je fünf Windungen in der linken und rechten Spule. In den anderen Doppelspulen ist die Schaltung ähnlich getroffen; jedoch bilden in der Doppelspule b der Draht II und in der Doppelspule c der Draht III nur je eine Windung in der linken und rechten Spule.
Nach drei erfindungsgemäß gewickelten Doppelspulen mit drei parallelen Drähten ist sowohl die Windungszahl als auch die räumliche Anordnung der parallelen Drähte ausgeglichen und eine vollständige Verdrillung erreicht. In der Wicklung nach Abb. 1 werden in jeder Doppelspule zehn Windungen kapazitiv überbrückt; damit wird die Längskapazität der ganzen Wicklung gegenüber einer normalen Doppelscheibenspulenwicklung bedeutend vergrößert. Die größere Längskapazität bewirkt auch eine größere Stoßspannungsfestigkeit der Wicklung.
In Abb. 2 ist eine Wicklung nach der Erfindung mit beispielsweise parallelen Drähten dargestellt. In diesem Beispiel sind in. jeder Doppelspule zwei Drähte mit je einer Windung in der linken und rechten Spule vertreten, während die anderen beiden Drähte normal gewickelt sind. Schon nach zwei Doppelspulen ist eine vollständige Verdrillung aller parallelen Drähte erreicht. Wie aus Abb. 1 und 2 zu entnehmen ist, können alle Übergänge von Spule zu Spule in normaler Kreuzung ausgeführt werden. Damit ist sichergestellt, daß die Wicklung auch mit teilweise gestürzten Spulen hergestellt werden kann. Die in den beiden Beispielen gewählten Windungszahlen, Spulenzahlen und Drahtzahlen der parallelen Drähte sind in keiner Weise verbindlich. Hinsichtlich der Zahl der Windungen pro Spule ergibt sich sogar noch die Möglichkeit, auf bequeme Weise Bruchteile von Windungen zu wickeln. Mit vier parallelen Drähten kann man z. B. pro Spule eine volle Windungszahl oder eine volle Windungszahl plus 1/4, plus z/4 oder plus 3/4 Windungen wickeln.. Mit fünf parallelen Drähten kann man entsprechend von Fünftel zu Fünftel steigende Windungszahlen pro Spule herstellen. Entsprechendes gilt auch für alle anderen Zahlen paralleler Drähte.
Die erfindungsgemäße Anordnung hat bereits bei nur zwei parallelen Drähten gewisse Vorteile gegenüber bekannten Ausführungen aufzuweisen, z. B. den Aufbau einer sehr einfach auszuführenden Wicklung mit wenigen oder gar keinen Lötstellen. Dieser Vorteil ergibt sich dadurch, daß fortlaufend gewickelt werden kann, ohne daß Rückverbindungen notwendig sind, die nicht im Zuge der Leitungsführung liegen. Derartige Rückverbindungen sind aber bei den verschachtelten Wicklungen notwendig.

Claims

PATENTANSPRUCH: Hochspannungswicklung für Transformatoren und Drosselspulen, bestehend aus hintereinandergeschalteten Doppelscheibenspulen mit parallelen Drähten, deren Drahtübergänge von Doppelspule zu Doppelspule aasgekreuzt bzw. verdrillt sind, und wobei folgende zusätzliche Maßnahmen vorgesehen sind: a) Erhöhung der Stoßspannungsfestigkeit durch Vergrößerung der Kapazität zwischen benachbarten Spulen jeder Doppelspule und b) Verdrillung bzw. Aaskreuzung der parallelen Drähte in der Weise, daß jeder Draht in Bezug auf die ganze Wicklung gleich oft in Gebiete gleicher Feldstärke des Streufeldes bzw. gleich oft in die gleiche radiale Lage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in der ersten als auch in der zweiten Spule jeder Doppelspule ein Draht oder einige Drähte nur mit einer Windung oder im Vergleich zur Gesamtwindungszahl einer Spule mit wenigen Windungen pro Spule gewickelt sind, während der andere parallele Draht bzw. die anderen parallelen Drähte in üblicher Weise gewickelt sind und von Doppelspule zu Doppelspule mit zyklisch vertauschten Drähten in der gleichen Weise weiter verfahren wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr. 340 551, 338 897, 329 523, 270 657; Elektrotechnik und Maschinenbau, Heft 19/1955, S.459/460.