DE1438368A1 - Scheibenspule fuer grosse Stromstaerken fuer Transformatoren und Drosselspulen - Google Patents

Description

Ung. Heiiiridi Schaefer Hamburg-Wandsbek 2 3 /. 6 ο

iik. 6 — Ruf 652 96 Ä

Smit Nijmegen Elektrotechnische Fabrieken

Scheibenspule für große Stromstärken für Transformatoren

und Drosselspulen

Die Erfindung betrifft eine Scheibenspule für Transformatoren und Drosselspulen, die für große Stromstärken bestimmt ist und aus mehreren senkrecht zur Achsenrichtung der Spule gerichteten, in dieser Achsenrichtung nebeneinander liegenden Stapeln voneinander isolierter, verdrill«· ter, paralleler Teilleiter mit rechteckigem Querschnitt besteht, wobei mehrere Teilleiterstapel durch eine gemeinsame zweite Isolierschicht zusammengebündelt sind»

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 788 098 ist es bekannt, im Elektromaschinenbau, beispielsweise in einer Nut, mehrere verdrillte, parallele rechteckige Teilleiter zu Teil— stäben zusammenzufassen, die gegeneinander isoliert sind, und die so geschaffenen Teilstäbe mit einer gemeinsamen isolierenden Umhüllung zu umgeben. Sind große leiterquer*»

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NeUi unterlagen (Art 7 SI Abs. 2 Nr. I Satz 3 d<» Xnderungsga·. v. 4.9.1987)

schnitte exforderlich, ao ist es aueh bekannt» z.B» aus der deutschen Auslegeschrift 1 048 335, derartig, ausgebildeteSeilleiter parallel zu schalten»

Die erwähnten Maßnahmen sind aber_? das sei hier hervorgehoben, nur bei Maschinenwicklungen "bekannt, die mit Irans— formatorseheibenwicklungen, wie sie beim Anmeldungsgegenatand vorliegen, nicht vergleichbar sind» Bei rotierendem elektrischen Maschinen ist eine Vielzahl von Seilleitera in einer gemeinsamen Nut angeordnet» Biese Seilleiter sind in Reihe geschaltet, und die Teilleiteri&olation dient zur Isolierung gegenüber dem Spannungsunterschied zwischen benachbarten Seilleitern«, für die Isolation der ganzen Wicklung oder eines Wicklungsteils gegen Erde ist eine gemeinsame Isolation vorgesehen» Gerade bei elektrischen Maschinen wird in aller Regel die Isolationsschicht gegenüber Erde, d»h* die die ganze Wicklung umhüllende Isolation, in der Nut des ferromagnetische!*. Systems angeordnet» Danach erst werden die Seilleiter einer nach dem anderen oder gruppenweise in die Nut eingebracht* Eine solche Anordnung vermag die bei der vorliegenden Erfindung in Betracht kommende Aufgabe nicht zu lösen»

Nach der Erfindung ist die Scheibenspule so ausgebildet, daß mindestens zwei in der genannten Achsenrichtung ne-

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beneinander liegende Paare durch die zweite Isolierschicht zusammengebündelter Stapel von Teilleitern von einer gemeinsamen dritten isolierenden Umhüllung umgeben sind·

Daraus ergibt sich, daß die Leiteranordnung hier in völlig anderer Weise als bei den bekannten Wicklungen für umlaufende Maschinen ausgebildet ist. Bei Anwendung der Erfindung sind alle Teilleiter parallel geschaltet, so daß die Isolation zwischen diesen Teilleitern nur geringfügig zu sein kraucht, z.B. nur aus einer dünnen Lackschicht bestehen kann· Sie Teilleiter sind gruppenweise zu zusammengesetzten Leitern zusammengefaßt, und jeder zusammengesetzte Leiter ist mit einer Schicht umhüllt, die eigentlich keine Isolationsaufgabe zu erfüllen hat, die vielmehr die Teilleiter nur mechanisch zusammenhält· Schließlich sind mehrere zusammengesetzte Leiter von einer gemeinsamen isolierenden Schicht umhüllt, die sowohl zur Isolierung gegenüber der Windungsspannung, d.h. gegenüber dem Spannungsunterschied, zwischen aufeinanderfolgenden Windungen und gegen Erde, als auch zum mechanischen Zusammenhalten der zusammengesetzten Leiter dient· Diese letzte Umhüllung wird nicht gesondert hergestellt sondern bereits in der Kabelverseilmaschine angebracht und bildet also einen integrierenden Teil des Leitergebildes, aus dem die Schei-

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benspul« gewickelt wird*

Di· Erfindung betrifft also eine Wicklung, deren Windungen aus zwei oder mehreren Paaren von Stapeln -verdrillter. Teilleiter gebildet sind, und zwar derart, daß die Scheibenspule aus einem einzigen zusammengesetzten leiter, d*h* aus einen ein Ganzes bildenden» aus vielen in mindestens vier Stapeln angeordneten !Feilleitern bestehenden Leiter gewickelt werden kann« Dieser zusammengesetzte Leiter wird als Ganzes vorfabriziert, und darin muß der große Vorteil gesehen werden, den die Erfindung vermittelt* Harn erhält dann, einen vorfabrizierten, ziemlich breiten bzw· flachen, aus Teilleitern zusammengesetzten Leiter, der sich leicht wickeln läßt und einen sehr günstigen Kupferfüllfaktor aufweist» Dieser Füllfaktor ist günstiger als bei mehreren, lose nebeneinander gewickelten Paaren von Teilleitersta- ρ·1η, denn solche losen Paare von Teilleiterstapeln müssen je mit der vollen Isolation versehen werden· Außerdem ist das Hochkantwickeln mehrerer nebeneinander liegender, aus Teilleitern bestehender Leiter schwieriger als das Wickeln eines einzigen ziemlich flachen Leiters·

Ferner ist aus dem Gebrauchsmuster 1 788 098 eine elektrische Maschine bekannt, deren Wicklung zwecke direkter

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Kühlung der Leiter mit Kühlkanälen versehen tat* Bine ähnliche elektrische Maschine ist aus der deutschen Auelegeschrift 1 048 335 bekannt, und zwar sind bei dieser die Statorleiter verdrillt, wobei Kühlrohre innerhalb dear Wicklung angeordnet sind·

Bei diesen bekannten Haschinen finden sieh zwar auch zusammengesetzte Leitergruppen, aber dabei hat die Aufteilung des Gesamtleiters in Gruppen eine ganz andere Bedeutung als bei einer Wicklung nach der Erfindung· Hier wird nämlich angestrebt, Kühlkanäle zu bilden, und außerdem werden die Gesamtleiter nicht auf runde Dorne gewickelt* Ea handelt sich dabei nur um Stäbe von beschränkter länge, die in geraden Hüten angeordnet werden· Es ist nicht möglich, diese aus Teilleitern bestehenden Stäbe in beliebigen Längen im voraus herzustellen und auf Haspeln aufzuwiokeln. Die zusammengesetzten Leiter nach der Erfindung dagegen werden wie isolierte Einzelleiter auf Haspeln ge* wickelt und können in Längen von mehreren hundert Metern an die Hersteller von Großtransformatoren geliefert werden· Diese sind dann ohne weiteres in der Lage, die gewünschten Scheibenspulen daraus herzustellen·

Die Maschinenstäbe nach dem Gebrauchsmuster 1 788 098 bestehen aus zwei distanzierten Paaren von Teilleiteretapein, wobei alle Teilleiter nur von zwei Isoliersohich-

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ten. umgeben sind* Ein Maschinenstab der aus der deutschen Auslegeschrift 1 043 335 bekannten Bauart besteht aua nur zwei Stapeln von $eilleitern, wobei jeder Stapel Distanzstücke aufweist* Auch hier ist jeder Seilleiter nur von zwei Isolierschichten umgeben«.

Diesen bekannten Leiteranordnungen gegenüber weist eine Scheibenspule nach der Erfindung auch den Vorteil auf, daß der Gesamtleiter, aus dem eine solche Scheibenspule gewickelt wird, mechanisch leicht herstellbar ist, insbesondere wenn jeder Einzelteil dieses Gesamtleiters nur aus zwei Stapeln von leilleitera besteht· Ein aus nur zwei Stapeln von Einzelleitern zusammengesetzter Leiter läßt sich auf Verseilmasehinen leicht herstellen* Das Wickeln einer Spule aus einem solchen Q-esamtleiter ist besonders einfach·

Bei Anwendung der Erfindung wird also erreicht, daß die Nachteile der bekannten Leiterbauart vermieden werden· Es lassen sich Scheibenspulen für große Stromstärken auf einfache Weise herstellen, wobei zur Herstellung der Leiteranordnung die üblichen Haschinen verwendet werden können· Ein weiterer Vorteil von Scheibenspulen, die nach der Erfindung hergestellt sind, besteht darin, daß die Kapazität

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■wischen den Windungen einen wesentlich günstigeren Wert besitzt·

Sie Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, Aie einen Querschnitt duroh einen Teil einer Scheibenspule nach der Erfindung darstellt·

In der Zeichnung ist 1 eine Scheibenspule für einen frans·* formator oder eine Drosselspule, bestehend aus mehrfren Windungent die je aus Tier Stapeln duroh eine dünne laokschicht 2 umgebener Seilleiter 3 zusammengesetzt sind· Die Teilleiter bilden zwei Maschinell hergestellte unrerdrehte zusammengesetzte Leiter, die je aus nur zwei Stapeln von Teilleitern bestehen» welche sich in Schraubenlinien um. die Herslinie des betreffenden zusammengesetzten Leiters erstrecken· Jeder zusammengesetzte Leiter ist mit einer isolierenden Umhüllung 4 Tersehen, die gerade dick genug ist, um die Teilleiter zusammenzuhalten und den zusammenge«· setzten Leiter wie eirmBinzelleiter weiter behandeln zu können· Zwei solcher zusammengesetzter Leiter sind in des-Bichtung der Achse der Scheibenspule nebeneinander angeordnet und in einer Umwioklungsmaschine mit einer gemeinsamen isolierenden Umhüllung 5 versehen. Der so erhaltene aus einer großen Anzahl von !Peilleitern 3 bestehende doppelte zusammengesetzte Leiter hat einen Querschnitt mit einer vernältnismäßig großen Axialabmessung und einer verhält« 909822/0233

nismäSig kleinen Hadialabmessung. Dae Terhältnie «riechen diesen axialen und radialen Abmessungen kann «an dadurch rergrößern, daß anstatt sweier aus zwei Stapeln ron Teilleitern bestellender iueammengesetBter Leiter drei oder mehrere solcher leiter nebeneinander in einer gemeinsamen isolierenden Umhüllung angeordnet werden»

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Claims (1)

1. P 14 M Si«. 7

   Willem Smit 4 Co'a 18.4.1888

   Mmvmr Patentenapruch:

   Scheibenspule für große Stromstärken fur Transformatoren und Drossel· spulen, bestehend aus mehreren senkrecht zur Acnsenrichtung der Spule gerichteten, in dieser Achsenrichtung nebeneinander liegenden Stapeln voneinander isolierter, verdrillter, paralleler Teilleiter mit recnteckigem Querschnitt, wobei mehrere TeiUeJterstapel durch eine gemeinsame zweite· Isolierschicht zusammengebündelt sind, dadurch gekennzeichnet, datt min· destens zwei in der genannten Achsenrichtung nebeneinander liegende Paare durch diese zweite Isolierschicht (4) zusammengebündelter Stapel von Teüleitern (3) von einer gemeinsamen dritten isolierenden Umhüllung (5) umgeben sind.

   Neue Unterlagen (Art 7 § I Abs. 2 Nr. l Satz 3 dt» Andtfnirittoe·. v.

   4.9.1S67)

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