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Spulenkörper Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper, der vorzugsweise
für Primär- und Sekundärwicklungen von Transformatoren, wie beispielsweise Schweiß-und
Auftautransformatoren, verwendbar ist.
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Es sind Spulenkörper in verschiedensten Ausformungen und aus den verschiedensten
Materialien bekannt. So kennt man auch Spulenkörper mit lückenlos daran angeordneten
Flanschen und einem Luftkanal zwischen dem in den Spulenkörper eingeführten Kern
und der Innenwandung des Spulenkörpers der aus mehreren miteinander verbindbaren
Einzelteilen aus hitzebeständigem Isoliermaterial besteht. Ein solcher Spulenkörper
setzt sich aus zwei U-förmig gebogenen Stirnstücken und zwei geraden Seitenstücken
zusammen, wobei die Seitenstücke mit ihren Enden in die Schenkelteile der Stirnstücke
eingeschachtelt sind. Dabei verläuft der Trennfalz zwischen den einzelnen Teilen
so, daß er mit dem Kern in Berührung steht, wodurch zwischen den Bauteilen ein elektrischer
Kriechweg entsteht.
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Hier knüpft die Erfindung an. Sie bezieht sich auf einen Spulenkörper
mit lückenlos daran angeordneten Flanschen und einem Luftkanal zwischen dem in den
Spulenkörper eingeführten Kern und der Innenwandung des Spulenkörpers, bestehend
aus mehreren miteinander verbindbaren Einzelteilen aus hitzebeständigem Isoliermaterial.
Die Erfindung besteht darin, daß der Spulenkörper aus zwei gleichgeformten Schalenhälften
zusammensetzbar ist, wobei die Berührungsnähte der beiden Schalenhälften an den
durch die Luftkanäle vom Kern getrennten Seiten des Spulenkörpers liegen.
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Eine solche Ausbildung hat den Vorteil, daß zur Herstellung des Spulenkörpers
nur ein Typ von Bauelementen notwendig ist, da die beiden für einen Spulenkörper
benötigten Schalenhälften sich einander völlig gleichen. Dies hat den Vorzug, daß
die Herstellungskosten geringer sind, da nur eine Form benötigt wird, und daß dementsprechend
sich die Lagerkosten verringern.
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Durch die Lage der Berührungsnähte an den durch die Luftkanäle vom
Kern getrennten Seiten des Spulenkörpers wird erreicht, daß der Spulenkörper den
Kern seitlich dicht umgibt, ohne daß eine Unterbrechung durch die Berührungslinien
zweier Spulenkörperteile vorhanden wäre. Dies hat den Vorteil, daß es zwischen Wicklung
und Kern keinen direkten Kriechweg gibt, der einen elektrischen Überschlag von Wicklung
zum Kern bewirken würde. Bei Vorhandensein eines solchen Kriechweges könnte es nämlich
vorkommen, daß der Transformatorenkern Spannung annimmt. Da vielfach der Kern mit
dem Gerätegehäuse in Verbindung steht, würde dies zu einer Unfallgefahr führen.
Weiterhin würde ein solcher Fehlerstromkreis einen übergroßen Stromverbrauch hervorrufen.
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Vorteilhaft sind an einer Seite jeder Schalenhälfte ein Klemmansatz,
Paßnocken und/oder Ausnehmungen angeordnet, mit deren Hilfe die Spulenkörperhälften
einfach und gut zusammenfügbar sind. An der Außenwandung sind vorzugsweise im Abstand
zueinander parallel verlaufende, lückenlos mit dem Spulenkörper verbundene Zwischenwände,
Längsstege und/oder Längsrillen angeordnet, die einen guten Imprägniermitteleinzug
gewähren.
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Zum Halten des Kernes können an der Innenwandung des Spulenkörpers
Ansätze, Leisten und/ oder Ausnehmungen vorgesehen sein.
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Damit der auf den Spulenkörper zu wickelnde Draht nicht scharfkantig
abgeknickt wird, sind vorteilhaft die den Luftkanal begrenzenden Teile des Spulenkörpers
halbkreisförmig gerundet, während die dazwischen sich erstreckenden Teile des Spulenkörpers
gerade sind und nur die geraden Teile Flansche tragen. Die Flansche weisen vorteilhaft
Einschnitte, Ausnehmungen oder Bohrungen auf, damit die Wicklungsenden und -anfänge
in Höhe der jeweiligen Wicklungslage nach außen geführt werden können.
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Im Spulenkörper können Glasseidebandeinlagen zur Verstärkung eingelassen
sein. Dabei sollen die Verstärkungsmaterialien, wie Glasseide, Kunststoffgewebe
oder -fasern derart in den Spulenkörperwerkstoff eingelegt sein, daß der Spulenkörper
und die Flansche unlösbar miteinander verwoben sind und ohne Stoßstellen aus einem
Stück bestehen.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen, die eine bevorzugte
Ausführungsform eines Spulenkörpers zeigen, näher erläutert.
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F i g. 1 zeigt den aus zwei Schalenhälften zusammengesetzten Spulenkörper
nach der Erfindung in perspektivischer Ansicht;
F i g. 2 ist ein
Querschnitt durch den Spulenkörper. Der Spulenkörper besteht aus zwei Schalenhälften
1 a und 1 b, die zu einem umlaufenden Spulenkörpermantel l verbindbar sind. An den
Enden der beiden Spulenkörperhälften 1 a und 1 b sind Flansche
2
und 3 angebracht.
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Der Hohlraum, der den Spulenkörpermantel1 bildet, wird entsprechend
der gestrichelt markierten Fläche 4 durch den Kern ausgefüllt An beiden Seiten des
Kernes dagegen bleiben zwischen Kern 4 und Spulenkörperwandung 5 Luftkanäle
6, die eine Kühlung des Kernes bewirken. Diese Luftkanäle 6 ergeben sich
dadurch, daß die Schmalseiten der Spulenkörperwandung 5 abgerundet oder vieleckig
ausgebildet sind.
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Um dem eingeführten Kern einen festen Sitz zu geben, ist das Innere
des Spulenkörpers derart ausgeformt, daß oben und unten Aussparungen 7 gebildet
werden, so daß der Kern an Ansätzen 8 anliegt und ein Verschieben des Kernes
innerhalb des Spulenkörpers ausgeschlossen ist. Um den Wärmeübergang zu erschweren,
können die Ecken des Kernes ausgespart sein, so daß sich auch hier Luftkanäle bilden.
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Die abgerundete Form des Spulenkörpers hat den Vorteil, daß sich die
in der Zeichnung nicht gezeigten Drahtwindungen besser an den Spulenkörpermantel
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anlegen können, ohne abgeknickt zu werden, als bei Spulenkörpern mit einem
eckigen Querschnitt.
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Damit der Isolierlack besser einziehen kann, sind in den abgerundeten
Wandungsteilen 5 in an sich bekannter Weise Bohrungen 9 im Abstand zueinander
angebracht. Den gleichen Zweck haben auf der Außenwandung des Spulenkörpermantels
1 im Abstand zueinander verlaufende Längsstege 10 oder Längsrillen, die zwischen
den beiden Flanschen 2
und 3, vorzugsweise parallel zum Hohlraum des Spulenkörpermantels
1, verlaufen. Die Längsstege 10
oder auch Zwischenwände können in beliebiger
Zahl und in beliebigen Abständen angeordnet sein. Wichtig ist nur, daß sich an ihrem
Grund kein Spalt zum Spulenkörper bildet, so daß kein elektrischer Kriechweg entsteht.
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Die Flansche 2 und 3 befinden sich nur oberhalb bzw. unterhalb
der geraden Kanten des Spulenkörpermantels 1. Sie fehlen dagegen an den Schmalseiten,
da hier ihre Funktion, den elektrischen Kriechweg zu vergrößern, durch die Luftspalte
6 übernommen wird. Das Fehlen von Flanschansätzen an den Schmalseiten hat zudem
noch den großen Vorteil, daß der Draht beim Wickeln besser geführt werden kann und
der Isolierlack, der später mit der Wicklung in Berührung kommt, schneller und besser
durchdringen kann.
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Die Flansche 2 und 3, die mehr oder weniger rechteckig, aber auch
abgerundet ausgebildet sein können und lückenlos mit dem Spulenkörper verbunden
sind, weisen vorteilhaft Einschnitte, Ausnehmungen oder Bohrungen 11 auf, durch
die die Wicklungsanfänge und Wicklungsenden in Höhe der jeweiligen Wicklungslage
durchgeführt werden können.
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Damit die beiden Spulenkörperhälften 1 a und 1 b gut aufeinander liegen,
sind an den Kanten Klemmansätze 12, Paßnocken oder Ausnehmungen vorgesehen, die
ineinander Schachtel- oder einschiebbar sind. Die Spulenkörperhälften 1a und 1b
können auch gegeneinanderstoßend zusammengesetzt sein.
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Zur Verstärkung des Spulenkörpers ist es vorteilhaft, im Spulenkörper
Glasseidebänder einzulegen. Das Verstärkungsmaterial, das auch aus Kunststoffgewebe
oder -fasern bestehen kann, soll derart in den Spulenkörperwerkstoff eingelegt sein,
daß der Spulenkörper und die Flansche unlösbar miteinander verwoben sind.