DE1488225A1 - Anordnung zur Fixierung der Aussenkontur einer Wicklung - Google Patents

Description

• Anordnung zur Fixierung der Außenkontur einer Wicklung Transformatorenwicklungen sind bekanntlich radialen und axialen Kräften ausgesetzt. Die axialen Kräfte werden durch die Absttitzkonetruktion über die Spulenpreßplatten aufgefangen. Die radialen Kräfte, die bei den äußeren ,Vicklungen nach außen ge- richtet sind, werden im allgemeinen durch den Wicklungsdraht selbst aufgefangen und beanspruchen den Draht auf Zug. Im Wicklungsinneren nimmt die hohe Zug"festigkeit des Drahtmateriale die Kräfte ohne weiteren auf. An den Wicklungsanfängen jedoch bewirkt die radial nach außen gerichtete Kraft, daß der Anfang der ernten Windung einschließlich der Aueleitung radial nach außen ausweichen möchte. Es entsteht daher die Aufgabe, solche Wicklungsenden sowohl gegen radiale Ver- schiebung nach außen, als auch an ihrer Umfangsstelle mechanisch festzulegen. Diese Aufgabe entsteht jedoch vor allem für die äußerste Wicklung. Bei dem üblichen Wicklungsaufbau liegt öanz.außen die in einer Lage mit ineinandergewickelten Drähten ausgeführte Stufenwicklung. Die innenliegende Grob-und Stammwiclzlunö hat zwar auch Ausleitun;en und Spulenanfänge, auf die radial nach auf en gerichtete Kräfte wirken. Für diese Wicklungen bildet jedoch die außenliegende Stufenwicklung eine Art Bandage, die den auseinanderstrebenden Kräften entgegengesetzt gerichtete Haltekräfte aufbringt.
• PCr die Stufenwicklung selbst ist eine besondere haltevorrichtunan den Enden erforderlich. 1..7 .an hat biijher die Stufenwicklung durch sogenannte Stützzylinder 2n ihrem axialen -Ende fixiert. Diese waren in sich geschlossei@_ aus Hartpapi-er hergestellt, enthielten Innennuten zur @'@a@nah@re und rixiE:rung der axial aufgebogenen Wicklungeendcn und konnten so ",et.Jisse Sprengkräfte aufnehmen. Diese Zylinder waren auf die Stirnfläche der Feinwicklung geschoben. Fig. 1 zeigt die bekannte Anordnung mit beispielsweise drei parallel gewickelten '_lndwindungen 1, die an die Ausleitungsfahnen 2 gemäß Fig. 2 angelötet sind, deren radiale Ausdehnung 4 geschwächt ist, so daß die Stützzylinder 5, deren normaler Innendurchmesser 6 beträgt, an der Stelle der Ausleitungsfahnen 2 je eine der Dicke 4 entsprechende Hut 7 aufweisen, so daß an dieser Umfangsstelle ein entsprechend größerer In- nendurchmesser 7' vorliegt.
• r'iö. 2 zeigt Einzelheiten der Fahne 2 in der Ansicht A von innen. Die Enden der Feinwicklung wurden in Fahnenform ent- sprechend Fig. 2 ausgeführt, dabei sind 1 das normal isolierte Drahtende und 2 ein an 1 angelötetes Kupferblech größerer Breite 3, aber geringerer Gesamtdicke 4, oder ein Windel solcher Bleche, um diese leichter radial abbiegen zu können. In Fig. 2 ist der Querschnitt mit der Dicke 4 am radial aus- gebogenen Ende der Fahne eingezeichnet. Es ist ein Beispiel mit vier parallelen Kupferlamellen angenommen.
• Eine Ausführung nach diesem Prinzip verlangt, daß der Zylinder 5 geschlossen ist, um die Sprengkrfte aufnehmen zu können.
• Es zeigt sich aber, daß ein hartpapierzylinder der üblichen Stärke immer pocht nicht ausreichende Festigkeit aufweist und daß diese Anordnung überhaupt der Aufgabe, Sprengkräfte aufzunehmen, nicht gut gewachsen ist. Ein weiterer Nachteil von geschlossenen Zylindern ist, daß diese einmal Durchmessertoleranzen haben und daher bei Durchmesserunterschreitungen

  im Gebiet der Feinwicklung bei Maßabvieicl)un_;en ii@.ichlun"s-

  durchr:en-er eine ;;ennue Linlj^ltun- der ;iic'_:lungsdurcl)resser

  erforderlich machen, so da2 vielfach ein Aachdistanzi (-ren auf

  der iiicl:elbank erfolgen muh. Jerner ict bei dieaer ::rt der

  Fixierung der ,iicklun,#senden 1 das l:infrasen der vielen Nuten

  7 L,- die :jtUtzzylindcr soviie das Anlöten der vielen Hahnen 2

  an jedes eine Stufe der icinwic':lung bildende Dl ilitciide 1 sehr

  auf.-.lendig. Ein weiterer Aachteil geschlossener iiartl)snierzy-

  linder iot, dcß diese ;schon vor Herstellung der Otufenwicklun;

  ganz zu Besinn des -f'ickelvor-gangea auf der @iiclcelri-asehine be-

  featigt werden missen, da@::it trzn nicht nachträglich beim Wickel-

  C.> die dicklung von der i-aechine nehren nuß, um den Stütz-

  zylinder 5 aufschieben zu können.

  Die letzten Nachteile würde ein offener oder aufwickelbarer

  Stützzylinder vermeiden, er hat jedoch den Nachteil, daß seine

  mechanischen Pentigkeiten riicderuL nicht ausreichen, so daB

  zusätzliche Mittel gefunden werden rüwaen, das radiale Auf-

  e4ir@ngen der Aunleitun.; des Anfanjs der äußersten Windung zu

  vcrliindern und zugleich die rusleitunen an der Umf"-ngsstelle

  zu fixieren. Eine solche ilaljnnhce soll vor allen auch für

  ;)tufenivicklungen mit sehr vielen nebeneinander lic,-,enden Auo-

  leitungen geeignet sein. liier bringt die Erfindung eine vor-

  teilhafte Lösung, die alle "c:,childerten nachteile beseitigt.

  Bei kleinen elektrischen Geräten: Kleintransformatoren K1eiT

  drosseln; Magnetwicklungen u. ä.; ist es bekannt, die fertig-

  gewickelte Wicklung zum Schutz der obersten Wicklungslage

  gegen mechanische Beschädigung sowie zum Festlegen der re-

  dii:l herausgefthrten Enden mit einer 1 - 21agigen Bandage

  aus textilem Isolierband zu versehen.

  Bei grossen Versorgungstransformatoren, bei denen erheb-

  liCh9 radiale $urzachlusskräf J..e auftreten können, müsste

  eine solche textile Be"ndage eino grosse Dicke haben, um

  die notwendige FestigLeit zu erreichen (die Kräfte treten

  an den AusleitunSen ix-. Umfangsra.chtung auf, also in der

  ungiinstigsten Beanspruchungsrichtung von textilen Band-

  bandagen); das jedoch ist bei Po grossen hochausgenutzten

  Geräten wegen der dadt:rch eintretenden Wärmedämmung um-

  tragbar.

  Ete grosse Fest! gkeit Segen :iio bei Kurzochlussbeansgrachung

  an den Ausleitungen ar.greifen@erL Sprengkräf=:e ohne stören-

  de Wärmelämmung an c,-ir Wic::ka.uu4;sober,£läcbe ge#aährl-:ietet

  eine .Anordnung zur.Avu'nahme der ä7nam,ischen Et.rzschJuss-

  atromkräfte de-6% radial. heraus3ei'Uhrten Aus? eitungen und

  der daran anechliesseuden letztEtn Windungen von aussen-

  liegenden Stufenwicklungen. von Regeltransformatoren mit

  stirnseitiger axialer Stützung durch offene Stiltqzylinder

  mit gleicher radialer Dicke wie die abgestützten Wie'7lungs-

  drähte, bei welcher erfindungsgemäss radial auf diese letzten

  Windungen und die Stützzylinder ein Gärtel aus mehreren-

  lagen z resespaahand aufgelegt 1f; ü , der zvst Durchtritt der

  Ausleituagen Aussparungen enthält, der mit einem im Nach-

  folcend.en aufGaführtce Mittel vorfestigt ist. .

  Dieser Gürte, besteht aus mehreren Ingen Proosspan als dem

  See l.Sneteten Material und. ken .z [;rundsät$l ich ruf zweierlei

  Weise aufßebauv sein: entweder er besteht aus einem BI.Inde1

  von aufeinando:@ gelegten Pressni)anstreifs:;. -,ron etwa der

  Dinge den Wicklungsumfangs, die etwa. in ihrer Ni E-te und

  symmetrisch t:m die Mitte verteilt die Aussparungen fi:r

  die Ausleitungen besitzen und einfach um den Wicklungsumfang

  :ugelegt werden, wobei. auf der den Ausleitungen abgekehrten

  Seite ein Spalt zwisehE;n den Gürtelenden@trei. bleibt und

  nachträglich dusch ein Isolierschloss oder eine aufgebrachte

  Bandage geschlossen odor verklebt wird, so dass er den grossen

  auftretenden ßpi^engkrL£'tan, die seine Kontur ändern, innbe-

  sondere seinen Durchmesser vergrMaeern wollen. widersteht.

  Oder er wird aus einem längeren Pressspanbsnd in mehreren

  lagen aufgewickelt, wobei die Festigkeit dur^h ein Verkleben

  oder Verdübeln der Ingen miteinander oder du2ch eine wei.tere

  äussere Spannbandage gewonnen wird.

  Die Fig. 3 neigt ein Beispiel für die Erfindung. Die Drähte 1

  werden in vorliegenden Ball nicht axial durch eine Pahu.e,

  sondern radial herausgeführt. Hierzu ist es überhaupt nicht

  n®är erforderlich, einƒ Fabnu vorzusehen, sondern das radiale

  Herausführen kann durch ein einfaches Herausbiagen entsprechend

  Fig. 4 (s. Biegestellen' 8) genahehen. Der 3ttttz$yliader 5 in

  Fig. 3 I raucht nicht geschlossen zu sein, sondern krnn als

  offener Steigungskeil nusgebildei: sein, wwnn die Sitderwick--

  liing im Endgebiet 1 mii: Steigung gewickelt wird. Dor Z.ufge-

  wickelle Gürtel 9 nach der Erfindvmg wird nachträglich auf

  -ii-:t Eod#indung 1 und den offenen Stützzylinder 5 mehrfach in

  m#a'irorer, Windungen aufgewickelt. An den Stellen, an denen UM

  Aiaeleitxngen 8 radial herausti aton, sind. Aussparungen in Form

  von itüchern 1a, durch die die Eden 8 beim Auforiekeitx hinduroh-

  treton, vorgenehan. Die radial heraustretenden offenen Enden

  8 der Awsleitungen werden in Evolventenform gebogen, er) dass*

  die Löcher 1o beim Aufwickeln von 9 die Quersohnittetors von

  8 haben können.

  Fig. 4 zeigt einen Schnitt A-8 in .F ig. 3. Die Lö sher I o

  können vorher in dem Gürtel eingestanzt wevden oder beim

  Wickeln aufgebraoht werdsil, °= die genaue Vorauaberechnung _.

  der Lage der Löcher zu um;3ehan. Alz.? Material fair den Gihtel

  kann einfae-t,er Roll e=.prosssp3n verwendet w@:rden. Das

  Schliessen des Gürtels Rann durch eine zusg.tzli:h aufgE--

  brac'xte Isolierb&adage 'i1, die dem Ganzen einen äusseren

  Abachlüss verleiht, ge@3ehehe.,a" Als mechanisch besonders

  feste Bandage eignet sich beispielsweise a,,@iah harngetränkten

  Glaafaserband, das noch dem Laestlegen ausgehärtet wird

  Da der Gürtna salbst als Baatage wirkt, wc:2n dis Ingen ror--

  I-,lc:bt aiad, Irnrr man sich besor;der :@@@@@ Bereich ßeirei-,

  äuss 3rsten W@..udun.gas@ eine gesonder=.:e Banda:_;e gärzI@_uh

  sparen. Es re:,cht aus, wein .nar. ethe nur die äu@aser,@ 43r.

  Zagen bei 1-`P " c-.rSinr.de@@klet 1%9-. Schl.i@s»7.zct;. ist .uch

  das Schliesgun des Gi.r@bt313 d".rc:h a°.r.e A:,@u ~cr.lo$@3 1k

  gemäss Ptg. .55 mtglieh. Diasea Lann sämcl:_r,'@@.d Wir.A..ungen

  des Gürtels ;uir.i@eiferz bzw. erlaubt, den crürtel nur mit

  einer Winduni; auszufVh-cer. Es könnin auch mit Eilee einer

  Verdübelung 13 gemäss; Fig. 5 o%er dgl. die Giirt eluindimgeu

  gegeneinander fixiert werden. Die .4usspa::ur.gen drinnen

  Ruch an den haäen den Gürtel=_; an. .Form von den radial heraus-

  tretenden Likaleitungon *1 angepasstan Schlitzen bz@-- , Aus.-

  nehmungen bzw. in hoxhr, von zusätzlich an di e Aualeitungen

  gelegten Teilt3nt auf dia der Gi?rtel gawic-jkslt wird, aus-

  gebildet sein. Durch das erfindungsgemässa Aufbringen

  eines Isoliergßirtel s wirst. niest nur der !dickelverga»g

  vereinfacht, nondern es werden auch aale mnleraz,7en ea-

  durch vermiedan, dasß die ntrao Anordnung zur. F3_xie-rxng

  der Aussenkontur sich den ei°reichten Durohinüesern wupaast.

  Ausserdem können die bisherigen in Fig. 2 gezeichneten

  Palmen mit der aufwencigen lUtarbeit gänzlleh vermieden

  werden rud eine erhchte mechsniache Festigkeit wird er-*

  weicht.

  Dia erfindungsgemässe Ausgestaltung des Gürtels mit

  Aussparungen erlaubt dass direkte radiale Berausführen

  der Drähte in beliebiger Leihenfolge. Diesen Umstand

  kann man. zu einer gitnNtigeren nchaltteahnischen Anord-

  nung der Ausleitungen etwa für aussenli agendA Stufen

  wiaklungen ausnützen.

Claims (1)

1. P a t e n 't a n s p r ü o h e @1. Anordnung zur Aufnahme der dynamischen KurzschluBetrom--kräfte der radial herausgeführten Aueleitungen und der daran anschließenden letzten :Windungen .gen =außenliegenden Stüfenwicklungen- von Regeltransformatoren mit. stirnseiti- ger exialet Stützung . durob offene - Stützzylinder -mit glei- eher radialer Dicke wie die abgestützten Wicklungsdräbte, dadurch gekennzeichnet, daß radial'auf diese letzten Win- dungen und die Ettitzzylinder ein Gürtel aus mehreren Lagert Preflspanband aufgelegt ist, der zum Durchtritt der Aus- leitungen Aussparungen enthält, der mit einem in dar. nach- folgenden .knsprÜchen aufge:'ührten Mittel verfestigt ist. 2. Anordnung nach srnspru ch 1 , dadurch daß die Verfeotigung des Gürtels durch eins cuf den GUrtel gewickelte Spnimbandage auy zugfestem Isoll erstoff er- folgt. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeier-net, daß die Spannbandage aus nxh dem Aufbringen ausgehärtetem kundtharzgetränktem Glaefaaerband besteht. 4. Eiordnung nach Anapruch 1, dadurch gekennzeichaiet, daß die verfeetigtun; durch Verklebung der hager den aus mehreren lagen aufgewickelten rreßmpans benteri@)iiden Gürteln erfolgt. . 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel seinen Zusammenhalt durch Verdübelung er- hält* 6. Anordnung nach Anspruch 1, daß der Gürtel an einer Um- fangentelle offen ist und nachträglich durch ein Ieolier- spanneehloß geschlossen und verspannt ist.