-
Verfahren zur Herstellung einer Röhrenwicklung für Transformatoren
oder Drosselspulen Die Erfindung findet Verwendung zum Aufbau einer Röhrenwicklung
für Transformatoren oder Drosselspulen, bei der der Wicklungsleiter wendelförmig
über die ganze axiale Wicklungslänge gewickelt ist. Wenn solche wendelförmig aufgebauten
Wicklungen für besonders hohe Ströme ausgelegt werden müssen, dann stellt man sie
mit Vorzug aus Leiterbündeln her, deren Teilleiter parallel geschaltet sind und
radial nebeneinander liegend wendelförmig zu einer Wicklungsröhre aufgewickelt werden.
Bei dieser Wicklungsart durchläuft jeder Teilleiter jede Wicklungswindung stets
nur einmal. Dies führt dazu, daß je nach der Leistung, der Nennspannung, der Schaltung
(Dreieck oder Stern) der betreffenden Wicklung die Windungszahl der gesamten Wicklung
so hoch werden kann, daß die axiale Abmessung der parallelgeschalteten Teilleiter
verhältnismäßig klein bemessen werden muß, sofern man mit einer gewissen vorgegebenen
Wicklungslänge auskommen muß. Wollte man in solchen Fällen trotzdem die herkömmliche
Wendelwicklung ausführen, dann müßte man die Zahl der parallelzuschaltenden Teilleiter
und dementsprechend auch- die Zahl der Auskreuzungen erheblich erhöhen. Dies wäre
herstellungsmäßig aber recht ungünstig. Statt dessen könnte man daran denken, die
Wicklung aus einer Reihe von parallelzuschaltenden Scheibenspulengruppen zusammenzusetzen.
Dies hätte aber wieder den Nachteil, daß eine solche Wicklung nur äußerst aufwendig
herzustellen ist und daß sie außerdem auch platzmäßig mehr Wickelraum benötigen
würde wegen der Herausführung der parallelzuschaltenden Enden bzw. Anfänge der einzelnen
Teilgruppen. Wegen der aufzuwendenden Schaltarbeit, die viel Zeit beanspruchen würde,
ist eine derartige Wicklung außerdem noch recht teuer.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine wendelartige Wicklung zu schaffen,
welche herstellungsmäßig die Vorzüge der gewöhnlichen Wendelwicklung aufweist, die
es aber dieser gegenüber erlaubt, ohne die axiale Abmessung der einzelnen Teilleiter
des Leiterbündels übermäßig zu verkleinern, eine größere Zahl von Teilleiterwindungen
je Wicklungswindung unterzubringen, als dies bei der in herkömmlicher Weise ausgeführten
Wendelwicklung möglich ist.
-
Beim Herstellen von Röhrenwicklungen für Transformatoren und Drosselspulen
aus mehreren radial nebeneinanderliegenden parallelgeschalteten und gemeinsam wendelförmig
aufgewickelten Teilleitern erreicht man dies gemäß der Erfindung dadurch, daß nach
Bildung einer ersten Windung oder gegebenenfalls auch Teilwindung von sämtlichen
Teilleitern wenigstens ein Teilleiter noch einmal auf die erste Windung aufgewickelt
wird, um dann zusammen mit den anderen Teilleitern der ersten Windung zur axial
nächstfolgenden zweiten Wicklungswindung weitergeführt zu werden, worauf nach Fertigstellung
der zweiten Windung ein anderer Teilleiter als im Fall der ersten Windung noch einmal
auf die zweite Windung aufgewickelt wird, um dann zusammen mit den übrigen Teilleitern
der zweiten Windung zur dritten Windung weitergeführt zu werden, auf die wiederum
ein anderer Teilleiter als bei der ersten und zweiten Windung noch einmal aufgewickelt
wird, und so in den weiteren axial nächstfolgenden Windungen fortfahrend, bis jeder
Teilleiter gleich oft in den Windungen enthalten ist, und daß die Wicklung in an
sich bekannter Weise bei n parallelgeschalteten Teilleitern insbesondere an (n -1)
Stellen ausgekreuzt wird, unabhängig davon, ob die Windungszahl zwischen zwei Auskreuzungsstellen
ganz oder gebrochen, gleich oder annähernd gleich ist.
-
An Hand der Zeichnung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele der
Erfindung wiedergegeben sind, wird die Erfindung näher erläutert.
-
F i g. 1, 3 und S zeigen dabei jeweils schematische Schnittbilder
der in axialer Richtung einseitig aufgeschnittenen Wicklung, während F i g. 2, 4
und 6 in perspektivischer Darstellung die jeweiligen Abkröpfungsstellen der Teilleiter
im Ausschnitt wiedergeben.
-
Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Röhrenwicklung ist aus einem Leiterbündel
gewickelt, das die drei Teilleiter 1, 2, 3 umfaßt. Diese Teilleiter liegen am Wicklungsanfang
A radial nebeneinander und sind mittels der Leitung 100 parallel geschaltet. Nachdem
die erste Wicklungswindung im Uhrzeigersinn gewikkelt
hergestellt
ist, geschieht die Weiterwicklung derart, daß vom Ende El dieser ersten Windung
der Teilleiter 3 bei 30 gegen den Anfang der ersten Windung abgeknöpft wird, so
daß der abgeknöpfte Teilleiter 3 nunmehr am Wicklungsanfang A auf dem Teilleiter
3 der ersten Windung aufliegt. Nach der überführung des Teilleiters 3 in die axial
vorhergehende erste Wicklungswindung werden die Teilleiter 1, 2 und 3 weiter gewickelt.
Dabei verläuft also der abgeknöpfte Teilleiter 3 über dem Teilleiter 3 der ersten
Windung. In der Ebene der ersten Wicklungswindung liegen nunmehr vier Teilleiter
radial nebeneinander. Lediglich die Teilleiter 1 und 2 liegen in der zweiten Windungsebene.
Die zur zweiten Wicklungswindung gehörigen Teilleiter liegen somit in zwei axial
verschiedenen Wicklungsebenen. Nachdem die zweite Wicklungswindung in der angegebenen
Weise erzeugt ist, wird vom Ende E2 der zweiten Wicklungswindung aus der nächstfolgende
Teilleiter 2 abgeknöpft, so daß er über den Leiter 2 der zweiten Wicklungswindung
zu liegen kommt. Dabei nimmt dieser zur dritten Windung gehörige abgeknöpfte Teilleiter
den Raum in der zweiten Wicklungswindung ein, aus dem der Leiter 3 der zweiten Wicklungswindung
nach der ersten Windung hin herausgekröpft ist. Bei der Herstellung der dritten
Wicklungswindung werden die Leiter 2 und 3 in der Ebene der zweiten Wicklungswindung
gewickelt, und nur der Teilleiter verläuft in der Ebene der dritten Wicklungswindung,
deren Ende mit Es angedeutet ist. Nach Ausführung der dritten Wicklungswindung wird.
schließlich auch noch der letzte Teilleiter 1 des Leiterbündels gegen die axial
vorhergehende dritte Wicklungswindung abgeknöpft und kommt dabei in den Raum des
dort abgeknöpften Teilleiters 2 zu liegen. Nachdem jetzt alle drei Teilleiter des
Bündels in die vorhergehende Wicklungswindung übergeführt sind, werden sie zur vierten
Wicklungswindung aufgewikkelt. Dabei kommen die Enden dieser Windung wie am Wicklungsanfang
A die Teilleiter 1, 2, 3 wieder radial nebeneinander zu liegen. Von hier ab wiederholt
sich dann beim weiteren Wickeln der gleiche beschriebene Vorgang, bei dem, wie im
Schnittbild der F i g. 1 ersichtlich ist, in jeder Wicklungswindnngsebene je eine
Teilleiterwindung mehr enthalten ist, als das Leiterbündel parallelgeschaltete Teilleiter
aufweist. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel kommen so im Hinblick auf den
Anfang jeder Windung (s. F i g.1) in der ersten Windung der Teilleiter 3, in der
zweiten Wicklungswindung der Teilleiter 2 und in der dritten Wicklungswindung der
Teilleiter 1 jeweils zweimal vor. In der vierten Wicklungswindung erscheint dann
wieder der Teilleiter 3 zweimal und so fortlaufend. In jeder Ebene sind also beim
angenommenen Beispiel eines Dreiteilleiterbündels immer vier Teilleiterwindungen
vorhanden gegenüber nur drei Teilleiterwindungen bei einer in herkömmlicher Weise
ausgeführten Wendelwicklung. Die überführung des Teilleiters erfolgt also so oft,
bis alle Teilleiter gleich oft in die vorhergehende Windungsebene übergeführt sind.
-
In an sich bekannter Weise werden auch bei der erfindungsgemäßen Wicklung
Auskreuzungsstellen der Teilleiter vorgesehen. Wenn n parallelgeschaltete Teilleiter
im Leiterbündel vorhanden sind, dann wird die Wicklung an insbesondere (n-1) Stellen
miteinander ausgekreuzt. In F i g. 1 ist mit 50 eine solche Auskreuzungsstelle angedeutet.
Dabei muß die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auskreuzungsstellen liegende Windungszahl
gleich oder annähernd gleich groß sein, unabhängig davon, ob die Windungen zwischen
zwei Auskreuzungsstellen je eine ganze oder eine Bruchzahl darstellen.
-
Die F i g. 3 und 4 zeigen einen Wicklungsaufbau, bei dem das Leiterbündel
vier parallele Teilleiter umfaßt. Aus dem Schnittbild der F i g. 3, das jeweils
die Lage der Teilleiter am Anfang jeder Wiridüng zeigt, in Verbindung mit der perspektivischen
Darstellung der F i g. 4 ersieht man ohne weitere Erläuterung, wie bei diesem Ausführungsbeispiel
ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.1 und 2 je einer der Teilleiter
in jeder Wicklungswindung in die axial vorhergehende Wicklungswindung übergeführt
und weiter gewickelt wird. Da es nach der Erfindung auch möglich ist, mehr als einen
Teilleiter in der angegebenen Art in die vorhandene Windungsebene überzuführen,
zeigen die F i g. 5' und 6 ein Ausführungsbeispiel, wie man beispielsweise stets
zwei Teilleiter in.die vorhergehende Wicklungswindung überführen kann. Auch diese
Wioklungsausfährung ist an Hand der Zeichung ohne weitere Erklärung verständlich;
nach der ersten Windung w'ei'den die beiden Teilleiter 2 und 3 übergeführt, wäled
nach der nächsten Wicklungswindung die Teilleiter l und 3 und in der darauffolgenden
Wicklungswindung die Teilleiter 1 und 2 übergeführt werden. Nachdem alle Teilleiter
übergeführt sind, wiederholt sich auch bei diesem Ausführungsbeispiel der gleiche
Wickelvorgang. Auskreuzungsstellen 50 werden auch bei dieser Wicklung in der angegebenen
Weise vorgesehen.
-
Zum Zweck der Kühlung können selbstverständlich innerhalb der Wicklung
Kanäle vorgesehen werden. Dabei können diese Kanäle in an sich bekannter Weise zwischen
einzelnen Teilleitern axial vorgesehen werden und/oder als radiale Kanäle zwischen
den einzelnen Windungsebenen liegen.