DE1239773B - Folded windings for transformers, choke coils and similar induction devices are printed on a band-shaped carrier made of insulating material - Google Patents
Folded windings for transformers, choke coils and similar induction devices are printed on a band-shaped carrier made of insulating materialInfo
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Description
Auf einen bandförmigen Träger aus Isolierstoff gedruckte Faltwicklungen für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte Zylinderwicklungen aus Runddraht für Transformatoren und dergleichen elektrische Induktionsgeräte sind bekanntlich überwiegend entweder aus Lagenspulen oder bei Verwendung von Scheibenspulen aus Einzelspulen, Doppelspulen oder Abteilungsspulen aufgebaut. Bei derartigen Wicklungen müssen, wenn die Lagen- bzw. Spulenspannungen gewisse Werte erreicht haben, zusätzliche Isolationen eingebracht werden, die den Wicklungsfüllfaktor z. B. bei Netztransformatoren erheblich verschlechtern. Nachteilig ist auch bei den bekannten Wicklungen mit scheibenförmigem Aufbau, daß die Wicklung nicht in einem Zuge durchgewickelt werden kann, sondern aus einzelnen Elementen zusammengesetzt ist, wobei die zusammengehörigen Anfänge und Enden der Teilspulen nach dem Zusammenbau verlötet werden müssen.Folded windings printed on a strip-shaped carrier made of insulating material for transformers, reactors and similar induction devices cylinder windings made of round wire for transformers and the like are electrical induction devices as is known, predominantly either from layer coils or when using disc coils made up of single coils, double coils or departmental coils. With such windings must, if the layer or coil tensions have reached certain values, additional Insulations are introduced that the winding fill factor z. B. in network transformers worsen significantly. The known windings with disc-shaped windings are also disadvantageous Structure that the winding cannot be wound through in one go, but is composed of individual elements, the beginnings belonging together and ends of the coil sections must be soldered after assembly.
Eine kleinere, leichtere und billigere Bauweise wäre für Wicklungen mit kleinen Leitungsquerschnitten z. B. bei Netztransformatoren für hohe Spannungen (bis etwa 60 kV) und Leistungen bis etwa 30 kVA bei Verwendung einer auf einem bandförmigen Träger gedruckten Faltwicklung möglich, die aus fortlaufend abwechselnd nach außen und nach innen verlaufenden archimedischen Leiterspiralen gebildet wird. Bei einer solchen Wicklung treten zwischen benachbarten Leiterwindungen die geringsten Spannungen auf, so daß auf eine zusätzliche Isolation des Leiters außer der des dünnen Bandträgers auf der einen und einer dünnen Isolation auf der anderen Seite verzichtet werden kann.A smaller, lighter and cheaper construction would be for windings with small cable cross-sections e.g. B. in power transformers for high voltages (up to about 60 kV) and powers up to about 30 kVA when using one on a band-shaped Carrier printed foldable winding possible, which alternate from continuously to the outside and inwardly running Archimedean ladder spirals is formed. At a With such a winding, the lowest voltages occur between adjacent conductor turns on, so that on an additional insulation of the conductor besides that of the thin tape carrier on the one hand and thin insulation on the other can.
Es ist bereits eine gedruckte Faltwicklung bekannt, bei der das Trägerband einseitig mit zwei nebeneinanderlaufenden Wicklungsspiralenpaaren bedruckt ist; das Band wird dann zunächst der Länge nach in der Mitte gefalzt und darauf wie ein Leporello zusammengelegt. Eine Schwierigkeit bereitet dabei die Herstellung der inneren, d. h. der durch die beiden zusammengelegten Trägerbandschichten hindurchgehenden Verbindung der hintereinanderfolgenden Wicklungsspiralen, was noch den Einsatz teurer Handarbeit erfordert.A printed folding winding is already known in which the carrier tape is printed on one side with two pairs of winding spirals running next to each other; The tape is then first folded lengthways in the middle and then like a Leporello folded. The production of the inner, d. H. the one passing through the two folded backing tape layers Connection of the successive winding spirals, which makes the use even more expensive Requires manual labor.
Weiter ist eine Induktionsspule bekannt, die aus einem auf Isolierstoff spiralförmig gedruckten, gespritzten oder galvanisch niedergeschlagenen Leiterstoff besteht; auf einem biegsamen Isolierband sind beliebig viele solcher Spiralen auf beiden Seiten angebracht, die eine zusammenhängende, ununterbrochene Leitung bilden. Durch Falten des Isolierstoffbandes wird schließlich eine Induktionsspule geformt, wobei das innere Ende einer nach innen durchlaufenen Leiterspirale auf der einen Seite des Isolier-Bandes durch einen Durchbruch mit dem inneren Ende der nun nach außen durchlaufenen Leiterspirale auf der anderen Seite des Isolierbandes leitend verbunden ist.An induction coil is also known, which consists of an insulating material Spirally printed, sprayed or electroplated conductor material consists; Any number of such spirals can be found on flexible insulating tape attached on both sides, which form a coherent, uninterrupted line. By folding the insulating tape, an induction coil is finally formed, the inner end of an inwardly traversed ladder spiral on one side Side of the insulating tape through an opening with the inner end of the now after Conductive spiral on the other side of the insulating tape connected is.
Im gefalzten und gepreßten Zustand bildet diese Wicklung einen kompakten Block, dessen im Inneren erzeugte Verlustwärme nach den Außenflächen abgeleitet werden muß.When folded and pressed, this winding forms a compact one Block whose heat loss generated inside is diverted to the outer surfaces must become.
Eine wesentlich höhere Wicklungsausnutzung wird bei einer auf einen bandförmigen Träger aus Isolierstoff gedruckten Faltwicklung mit gleicher Faltteilung für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte erreicht, die aus jeweils paarweise formgleichen, durch eine aufgedruckte Verbindung außen zusammengeschalteten Wicklungsspiralen besteht, die paarweise auf beiden Seiten des Trägers um eine Teilung versetzt sind und deren innere Enden durch Lötung direkt und nur zwischen den einander zugekehrten Folienflächen der Wicklungsspiralen in einem Durchbruch des Trägers miteinander verbunden sind, wenn erfindungsgemäß das Trägerband mit im gefalteten Zustand sich deckenden, außerhalb der Spiralen liegenden Durchbrüchen zur Bildung von Kühlkanälen versehen ist, die von einem Kühlmedium durchströmt werden.A significantly higher winding utilization is achieved with one on one Ribbon-shaped carrier made of insulating material, printed folding winding with the same folding pitch for transformers, reactors and the like induction devices achieved the from each pair of the same shape, connected together by a printed connection on the outside Spiral winding is made up in pairs on either side of the support around a pitch are offset and their inner ends by soldering directly and only between each other facing foil surfaces of the winding spirals in an opening in the carrier are connected to one another when, according to the invention, the carrier tape is folded with the State of overlapping breakthroughs outside of the spirals for formation is provided by cooling channels through which a cooling medium flows.
Die fortlaufende Bearbeitung in den verschiedenen aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen wird wesentlich erleichtert, und die Toleranzen der fertigen Wickel werden wesentlich kleiner, wenn nach einem weiteren Erfindungsgedanken das Trägerband mit einer abtastbaren Teilung versehen ist, die z. B. der Randperforation eines Filmes ähnlich sein kann.The continuous processing in the various consecutive Operations are made much easier, and the tolerances of the finished winding are much smaller if, according to a further inventive concept, the carrier tape is provided with a scannable division z. B. the edge perforation of a Film can be similar.
In F i g. 1 bis 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In Fig. 1 to 3 of the drawings is an embodiment of the invention shown.
F i g. 1 zeigt die in einer Folge hergestellte eine und F i g. 2 die andere Seite des beidseitig bedruckten Trägerbandes; F i g. 3 zeigt schließlich die fertige, jedoch auseinandergezogene gedruckte Faltwicklung.F i g. Fig. 1 shows the one and Fig. 1 produced in a sequence. 2 the other side of the carrier tape printed on both sides; F i g. 3 shows finally the finished, but stretched, printed fold-over wrap.
Die in der Zeichnung dargestellte Wicklung wird wie folgt hergestellt: Ein Trägerstreifen 1 aus Isoliermaterial, etwa 0,15 mm stark, wird an beiden Rändern bei 2 perforiert und eine weitere Lochung 3 für die spätere Schaltverbindung der inneren Windungen eingestanzt. Der vorgelochte Trägerstreifen wird einseitig mit einem Cu-Folienstreifen 4 kaschiert, und zwar so, daß die Perforierung an den Rändern nicht abgedeckt ist. Der einseitig kaschierte Streifen wird mit einem dosierten Lötmittel 5 im vorgestanzten Loch 3 zur Herstellung der Schaltverbindung versehen. Dann wird der Streifen auch auf der anderen Seite in gleicher Weise mit einem Cu-Folienstreifen 6 kaschiert. Nun werden die inneren Schaltverbindungen 7 durch beiderseitiges Erwärmen der Cu-Folien gelötet, indem der Streifen durch heiße Walzen läuft.The winding shown in the drawing is made as follows: A carrier strip 1 made of insulating material, about 0.15 mm thick, is on both edges perforated at 2 and another hole 3 for the later switching connection of the punched inner turns. The pre-punched carrier strip is one-sided with a Cu foil strip 4 laminated in such a way that the perforation at the edges is not covered. The strip laminated on one side is dosed with a Solder 5 is provided in the pre-punched hole 3 for making the circuit connection. Then the strip is also on the other side in the same way with a Cu foil strip 6 laminated. Now the inner circuit connections 7 by mutual heating the Cu foils are soldered by running the strip through hot rollers.
Der vorbereitete Streifen wird nach einem bekannten Verfahren beiderseitig bedruckt, wobei die Spiralform der Wicklung von einem Spiralpaar 8 immer die gleiche ist und die äußeren Windungen 9 über eine aufgedruckte Brücke miteinander verbunden sind.The prepared strip is double-sided according to a known method printed, the spiral shape of the winding of a spiral pair 8 always the same and the outer turns 9 are connected to one another via a printed bridge are.
Nachdem der Streifen bedruckt und gelötet ist, werden in ihn die Durchbrüche 10 für den Eisenkern und die Kühlkanäle eingestanzt. Damit ist auch der größte Teil der überflüssigen Cu-Folien beseitigt.After the strip has been printed and soldered, the openings 10 for the iron core and the cooling channels are punched into it. This also eliminates most of the superfluous Cu foils.
Der Streifen wird nun nach bekannten Verfahren geätzt. Der Trägerstreifen bekommt dadurch auf beiden Seiten spiralförmige Windungen 11, die in Hintereinanderschaltung metallisch verbunden sind.The strip is now etched using known methods. As a result, the carrier strip has spiral-shaped turns 11 on both sides, which are connected metallically in series.
Um nun aus dieser »gedruckten Schaltung« eine Wicklung (Spule) herzustellen, wird der Streifen beiderseitig isoliert (durch Lackierung oder Isolierstreifen) und wechselseitig im Teilungsabstand gefaltet, und zwar so, daß die Lochpartien deckungsgleich übereinander und die Verbindungen der äußeren Windungen in den Innenfalten zu liegen kommen.In order to produce a winding (coil) from this »printed circuit«, the strip is insulated on both sides (by painting or insulating strips) and alternately folded at the pitch, in such a way that the hole parts congruent on top of each other and the connections of the outer turns in the inner folds come to rest.
Alle Arbeitsstufen können an dem nur einmal durchlaufenden Streifen nacheinander - also in einer Folge - mit entsprechenden Vorrichtungen ausgeführt werden; dabei ist es möglich, einige Arbeitsstufen in ihrer Folge auch anders zu wählen oder zusammenzufassen.All work stages can be carried out on the strip, which only runs through once one after the other - that is, in a sequence - carried out with appropriate devices will; it is possible to change some of the work steps in their sequence choose or summarize.
Durch die doppelseitig perforierten Streifen ist es möglich, den Arbeitsablauf genau zu steuern.The double-sided perforated strips make it possible to control the workflow to steer precisely.
Es ist auch leicht möglich, an den äußeren Windungen der fertigen Wicklung Anzapfungen anzulöten. Auch kann die Perforierung des Streifens zum Schluß abgeschnitten werden. Ebenso ist es möglich, mehrere Wicklungen nebeneinander auf einen Trägerstreifen zu drucken, um z. B. nach dem Falten des Streifens mehrere Wicklungsstränge in einer Einheit bei gleichem Arbeitsaufwand zu erhalten.It is also easy to do on the outer turns of the finished Solder winding taps. The strip can also be perforated at the end be cut off. It is also possible to have several windings next to each other to print a carrier strip to e.g. B. after folding the strip several Get winding strands in one unit with the same amount of work.
Claims (3)
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