DE1152756B

DE1152756B - Verfahren zur Herstellung der Lagenisolation aus sich ueberlappenden Papierbaendern fuer Transformatoren, Wandler und Drosselspulen

Info

Publication number: DE1152756B
Application number: DEI19264A
Authority: DE
Original assignee: INST IAPRUEFFELD fur ELEK SCH
Current assignee: INST IAPRUEFFELD fur ELEK SCH
Priority date: 1961-01-05
Filing date: 1961-01-05
Publication date: 1963-08-14

Description

Verfahren zur Herstellung der Lagenisolation aus sich überlappenden Papierbändern für Transformatoren, Wandler und Drosselspulen Es ist bereits eine Anordnung zur Herstellung von Drosselspulen oder Transformatoren in langgestreckter Form vorgeschlagen worden, bei der Wicklungen und Isolierschichten ähnlich der Kabelherstellung gleichzeitig aufgebracht werden. Hierbei wird der Magnetkern in axialer Richtung verschoben und gleichzeitig mit dieser Verschiebebewegung von um den Magnetkern Umlaufbewegungen ausführenden Draht-, Eisen-, Blechband- und Isolierbandvorratsrollen eine Herstellung des Spulenkörpers, der Draht-, Isolier- und Rückschlußwicklung in entsprechender Reihenfolge vorgenommen. Die Anwendungsmöglichkeit dieser Anordnung ist auf stabförmige Magnetkerne, insbesondere für Vorschaltdrosseln von Leuchtstofflampen., begrenzt. Für Spulenträger großer Durchmesser, wie sie z. B. bei Transformatoren größerer Leistungen Verwendung finden, eignet sich diese Anordnung nicht, da hierbei der Vorschub des Spulenträgers sowie der räumliche Aufwand der Anordnung große Schwierigkeiten bereiten würde. Auch wird mit dieser Anordnung den besonderen elektrischen Verhältnissen, die bei Transformatoren großer Leistung auftreten, nicht Rechnung getragen.
Weiterhin ist es bekannt, bei der Herstellung von Transformatoren, Meßwandlern, Durchführungen u. dgl. für die Hochspannungsisolation Isolierbänder zu verwenden, die schraubenlinienförmig auf den zu isolierenden Körper aufgewunden werden. Die Steigung des Bandes kann dabei so gewählt werden, daß sich zwei aufeinanderfolgende Bandwindungen teilweise überlappen. Diese Ausführung trägt zwar einer automatischen Isolationsaufbringung für Hochspannungsisolationen in gewisser Weise Rechnung, hat aber den Nachteil, daß die verschiedenen Wicklungen und Isolierschichten zeitlich nacheinander gewickelt werden müssen. Hierdurch ist keine kontinuierliche automatische Herstellungsweise der Spulen möglich, besonders im Hinblick auf das Lagenende.
Mit der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe einer vollautomatischen Herstellung von Lagenwicklungen gelöst, wobei die Isolation äußerst fest gewickelt ist und auch am Lagenende die Lagenisolation in voller Stärke vorhanden ist; die Nachteile der vorstehend geschilderten Anordnung werden damit überwunden.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die sich überlappenden Papierbänder, deren Breite von der Stärke der Lagenisolation und von den Abmaßen des Drahtes abhängt, unter dem Draht gemeinsam mit diesem gewickelt werden, wobei die Isolierung so durchgeführt wird, daß das Papierband in jeder Wicklungslage gegenüber dem gleichzeitig mitgewickelten Draht so verschoben ist, daß die dem Lagenanfang zugekehrten Kanten des Papierbandes und des Drahtes auf radial gleicher Ebene liegen; nach dem Wicklungsrande zu nimmt das Papierband gegenüber dem Draht allmählich eine solche Lage ein, daß zunächst der Draht einseitig vom Band und dann zum Ende der Wicklungslage hin beidseitig umhüllt wird; gleichzeitig vor Erreichen des Lagenendes werden Winkelringe aus Krepp- oder gefiedertem Weichpapier in die Lagen eingewickelt.
Durch diese Wickelmethode wird die Voraussetzung für eine vollautomatisierte Fertigung geschaffen, wobei die Isolation noch die Vorteile einer äußerst festen Wicklung aufweist. Am Lagenende ist die Lagenisolation in voller Stärke vorhanden. Die Stirnseite der Wicklungen ist ebenfalls sehr fest, was für die Kurzschlußfestigkeit von besonderem Vorteil ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an zwei Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Anordnung des Kabelpapierbandes mit dem Wickeldraht; Fig.2 zeigt Lagenanfang und Lagenende einer Wicklung mit Lagenisolation.
Der zylindrische Teil der Lagenisolation besteht aus einem überlappten Kabelpapierband 1, das gemeinsam mit dem Wickeldraht 2 gewickelt wird. Dabei liegt das Kabelpapierband 1 unter dem Wickeldraht 2. Wenn die Breite des Kabelpapierbandes n-mal so groß ist wie der Durchmesser des Wickeldrahtes 2 bzw. die der Spulenachse parallelen Abmessungen des Profildrahtes, ergibt sich eine n-fache überlappung des Kabelpapierbandes 1.
Die Ausführung einer derartigen Wicklung, die in Fig. 2 dargestellt ist, geht dergestalt vonstatten, daß bei k Windungen pro Lage von der ersten bis zur (k - n -a- 1)-Windung 5 der Wickeldraht mit der dem Lagenanfang zugekehrten Kante des Kabelpapierbandes 4 auf radial gleicher Ebene gewickelt wird.
Von der (k - n -;- 2)-Windung an wird der Vorschub des Kabelpapierbandes gegenüber dem Wickeldraht 6 so verändert, daß bei der letzten Windung der Wickeldraht? in der Mitte des Kabelpapierbandes liegt. Während dieser Verschiebung der Lage des Kabelpapierbandes zum Wickeldraht wird das Kabelpapierband bei der (k - n -f- 2)-Windung einseitig um den Wickeldraht 6 gelegt und bei der letzten Windung von beiden Seiten um den Wickeldraht 7. Auf diese Weise besteht die Lagenisolation in jedem Punkt der Lage aus n Lagen Kabelpapierband. Dies ist besonders für das Lagenende wichtig, da hier die Lagenspannung am höchsten ist.
Bei der nächsten Lage 13, deren Wicklungsrichtung durch einen Pfeil gekennzeichnet ist, verläuft der eben beschriebene Prozeß in entgegengesetzter Richtung. Bei der ersten Windung liegt der Wickeldraht 10 noch in der Mitte des Kabelpapierbandes und wird einseitig zum Lagenanfang hin vom Kabelpapierband umschlungen. Bei der zweiten Windung wird die Höhe der Umschlingung des Wickeldrahtes 11 kleiner, und der Wickeldraht wandert wieder zum Ende des Kabelpapierbandes, so daß ab der n-ten Windung der Wickeldraht 12 bis zum Lagenende das Kabelpapierband mit dem Wickeldraht so wie bei der vorigen Lage gewickelt wird. Der Anfang der Lage 13 hat eine verminderte Lagenisolation, da die Lagespannung an dieser Stelle nur gleich der Windungsspannung ist.
Vor Erreichen jedes Lagenendes werden während des Wickelvorganges die aus Kreppapier bzw. aus gefiedertem Weichpapier bestehenden Winkelringe 8,9 eingewickelt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung der Lagenisolation aus sich überlappenden Papierbändern für Transformatoren, Wandler und Drosselspulen, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden Papierbänder, deren Breite von der Stärke der Lagenisolation und von den Abmaßen des Drahtes abhängt, unter dem Draht gemeinsam mit diesem gewickelt werden, wobei die Isolierung so durchgeführt wird, daß das Papierband in jeder Wicklungslage gegenüber dem gleichzeitig mitgewickelten Draht so verschoben ist, daß die dem Lagenanfang zugekehrten Kanten des Papierbandes und des Drahtes auf radial gleicher Ebene liegen, und daß nach dem Wicklungsrande zu das Papierband gegenüber dem Draht allmählich eine solche Lage einnimmt, daß zunächst der Draht einseitig vom Band und dann zum Ende der Wicklungslage hin beidseitig umhüllt wird, und daß gleichzeitig vor Erreichen des Lagenendes Winkelringe aus Krepp- oder gefiedertem Weichpapier in die Lagen eingewickelt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1099 070; schweizerische Patentschrift Nr. 347 258.