DE1910897A1

DE1910897A1 - Wickelverfahren fuer verschachtelte Transformatorenwicklungen

Info

Publication number: DE1910897A1
Application number: DE19691910897
Authority: DE
Inventors: Horst Wionsek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-04
Filing date: 1969-03-04
Publication date: 1970-09-17
Also published as: DE1910897B2

Description

Wickelverfahren für verschachtelte Transformatorenwieklunren.
Die vorliegende Erfin dung bezieht sich'auf ein Wickelverfahren für verschachtelte Transformatorenwicklungen, die aus hintereinandergeschalteten Scheibenspulen mit einfachen oder gebündelten Flachdrähten in Dopp¢lspulenschaltung bestehen, die durch Rückverbindungen so geschaltet sind, daß innerhalb der einzelnen Spulen stromführende Flachdrähte aneinanderliegen, zwischen denen im Betrieb eine Spannung differenz besteht, die größer ist als eine Windungsspannung.
Zweck der verschachtelten Wieklungen ist bekanntlich eine bessere Stoßspannungsverteilung der ganzen Wicklung, die auch dann erreicht wird, wenn nur das Eingangsgebiet einer Wicklung verschachtelt gewickelt wird.
-Die Herstellung der verschachtelten Wicklungen macht Schwierigkeiten. Der Wickelvorgang muß immer wieder unterbrochen werden. Die Querverbindungen zwischen den Spulen liegen zum Teil im Innern der Spule und nicht am äußeren Umfang. Sie lassen sich daher besonders schwer herstellen.
Der mechanische Zusammenhalt der ganzen Wicklung wird dadurch in Frage gestellt, daß die Rückverbindungen gelötet oder geschweiß werden müssen. Außerdem tragen diese Lötstellen über den äußeren Umfang der. Wicklung hinaus auf, und zwar über beträchtliche Teile des Uinfangs. Die herausragenden Wicklungsabschnitte stören die glatte Oberfläche der Wicklung und führen zu Feldkonzentrationen und damit zu einer zusätzlichen Gefährdung der Wicklung.
Die vorliegende Erfindung bezweckt teils die Ausschaltung, teils die Verminderung der genannten Mängel. Sie ermöglicht eine rasche und rationelle Fertigung und schränkt die Anzah-l der Lötstellen auf ein Nindestmaß ein.
Gemäß der Erfindung werden je zwei durch Rückverbindungen miteinander korrespondierende und mit entgegengesetztem Wickelsinn zu wickelnde Einzelspulen einer Doppel spule in einem Zug gewickelt, indem zunächst die gesamte Windungslänge der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule in nebeneinander- und zum Teil auch übereinanderliegenden Windungen auf den Distanzleisten des Tragzylinders provisorisch aufgewickelt werden Die-Anfänge dieser Drahtwindungen liegen in Wickelrichtung vorn.
Sie haben den Wickelsinn der korrespondierenden, in Wickelrichtung hinten liegenden Spule.
Nachdem die Windungslagen der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule provisorisch vorgewickelt sind, werden durch seitliches Abbiegen die am inneren Umfang gelegenen Querverbidungen zwischen den Spulen hergestellt.
Anschließend werden mit immer noch gleichem Wickel sinn die Windungslagen der in Wickelrichtung hinten liegenden Spule vollständig aufgewickelt und gegen Lockerung gesichert.
Dann werden die Drähte so abgeschnitten, daß am Spulenende ein kleiner Längenzuschlag verbleibt.
Gleichzeitig oder daran anschließend werden die provisorisch vorgewickelten Windungen der in Wickelrichtung vorn liegende Spule auf eine leere Vorratstrommel zurückgespult.
Jetzt werden mit entgegengesetztem Wickelsinn sämtliche Windungslagen der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule aufgewickelt und gegen Lockerung gesichert.
Anschließend wird die Rückverbindung (bei mehreren parallelen Drähten sind es mehrere Rückverbindungen) vorbereitet 9 i m ein verlängertes Ende der zu verbindenden Windung aus der in Wickelrichtung hinten liegenden Spule abgebogen und bis über die in Wickelrichtung vorn liegende Spule gelegt wird.
Die zu verbindenden Drahtenden liegen an der späteren.
Verbindun gsstelle übereinander. Sie werden an dieser Stelle markiert und zum Zweck einer Löt- oder Schweißverbindung in der Weise abgeschnitten, daß sich die beiden Enden nicht mehr berühren, sondern in Umfangsrichtung der Spule gemessen, je nach der Größe der Wicklung einen Abstand von 2 mm bis 20 mm voneinander einhalten.
Jetzt werden von der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule die am äußeren Umfang gelegenen Drahtlagen über etwa den vierten Teil des Umfangs der Spule seitlich nach vorn abgezogen. Infolge der zuletzt genannten Maßnahme wird die Lötverbindung in genügendem Abstand zu den benachbarten Spulenteilen durchgeführt. Die fertige Lötstelle wird isoliert.
Die vorher abgezogenen Drahtlagen werden wieder aufgelegt, wobei die Kürzung der Enden an der Lötstelle bewirkt, daß die äußeren Windungen besonders fest gewickelt bleiben.
Das Wickelverfahren kommt besonders dann zur vollen Wirkung, wenn sämtliche Drahtanfänge und Drahtenden in jeder Spule bis an den inneren bzw. äußeren Umfang der Spule geführt sind, wenn in jeder Spule das Ende eines Wicklungsganges gegenüber seinem Anfang in Umfangsrichtung um ein bestimmtes Bogenmaß zurückbleibt, das je nach Größe der Wicklung und Anzahl der Abstützleisten am äußeren Wicklungsumfang gemessen der Länge von 6 cm bis 40 cm äquivalent ist, und wenn gleichzeitig der Anfang eines folgenden Ganges gegen das Ende des vorhergehenden Ganges um das gleiche Maß versetzt ist, und wenn zwischen den am Umfang der Spule benachbarten Drahtenden das doppelte Bogenmaß vorhanden ist.
Die Erfindung wird im folgenden Text unter Zuhilfenahme der Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines ragzylinders aus aus lsolierstoff, auf den in Achsrichtung gleichmäßig über den Umfang verteilt Distanzleisten aufgeklebt sind, über die zwei Spulen der Wicklung fertig gewickelt worden sind. Die Drahtenden und Übergänge von 7pule mu Spule befinden sich auf der Rückseite der Darstellung und sind daher unsichtbar.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Rückseite der beiden Spulen der Fig. 1. Dabei sind die an und für sich gekrümmten Oberflächen der Spulen gestreckt dargestellt.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die beiden Spulen der Fig. 2 längs der strichpunktierten Linie A-A.
Fig. 4 zeigt in gestreckter Darstellung ausschnittsweise eine Seitenansicht der in Wickelrichtung hinten liegenden Spule, entgegengesetzt zur Wickelrichtung betrachtet.
In Fig. 5 ist in gleicher Weise wie in Fig. 4 eine Seitenansicht der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule gezeigt.
Fig. 6 zeigt in gleicher Weise wie Pig. 3 einen Schnitt durcheine Doppel spule mit zwei parallelen Stromzweigen.
In Fig. 7 ist in gleicher Weise wie in Fig. 4 eine Setenansicht der in Wickelrichtung hinten liegenden Spule der Fig. 6 dargestellt.
Fig. 8 zeigt in gleicher Weise wie Fig. 3 einen Schnitt durch die Wicklung zu dem Zeitpunkt, in dem die in Wickelrichtung hinten liegende Spule gerade feltiggestellt worden ist.
In allen Zeichnungsfiguren sind gleiche Teile mit gleichen Positionszahlen versehen. Die Wickelrichtung ist durch Pfeile angedeutet.
Es folgt die Beschreibung der Wickelverfahrenä nach der Erfindung für die ersten beiden Spulen einer verschachtelten Wicklung in der Schaltung nach Fig. 3.
Im Gegensatz zu der Wicklung nach Fig. 6 besitzt die Wicklung nach Fig. 3 nicht zwei parallele Drähte, sondern nur einen Draht. Weil dieser Draht über eine RUckverbindung jede spule zweimal durchläuft, wird die Wicklung mit zwei gemeinsam zu wickelnden Drähten 1 und 2 hergestellt.
Gemäß Fig. 8 wird zunächst die gesamte Windungslänge der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule in nebeneinanderliegenden Windungen auf den Distanzleisten 3 des Tragzylinders 4 provisorisch aufgewickelt. Dabei liegen die Windungen des Drahtes 1 über denen des Drahtes 2. Der Wicklungsanfang liegt in Wickelrichtung vorn, in der Darstellung also rechts.
Dann werden durch seitliches Abbiegen die am inneren Umfang gelegenen Querverbindungen 5 und 6 hergestellt, die besonders deutlich in Fig. 2 zu sehen sind und in Fig. 3 nur als einfache Striche dargestellt wurden, damit das Schaltschema klarer erkennbar wird.
AnschlieRend werden mit immer noch gleichem Wickel sinn die Windungslagen der in Wickelrichtung hinten liegenden Spule vollständig aufgewickelt, wie es Fig. 8 zeigt.
Bei dieser Fertigungsvariante werden die provisorisch vorgewickelten Windungslagen der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule erst jetzt zurückgespult. Das kann jedoch zweckmäßig auch gleichzeitig mit dem Pertigwickeln der in Wickelrichtung hinten liegenden Spule geschehen.
Anschließend wird die in Wickelrichtung vorn liegende Spule mit Hilfe der zurückgespulten Drähte fertiggewickelt.
Die Rückverbindung 7 wird gemäß Fig. 2 an der Lötstelle 8 mit dem Draht 1 der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule verbunden. Dabei werden die zu verbindenden Drahtenden gemäß der Erfindung vor dem Löten verkürzt.
Während des Lötens und Isolierend der Lötstelle sind die Drähte 1 und 2 der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule etwa über den vierten Teil des Umfangs der Spule seitlich nach vorn abgezogen. Dadurch werden die Drähte in diesem Abschnitt auf einen kleineren Durchmesser verlegt, so daß die Lötstelle während der Fertigung genügend Abatand za den anderen Wicklungsteilen erhält.
Nach dem Löten und Isolieren der Lötstelle 8 werden die vorher abgezogenen Drahtlagen wieder aufgelegt, so daß sich das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Bild der ersten Dootelspule der Wicklung ergibt. Auch die Rückverbindungen zwischen be--nachbarten Doppel spulen werden in gleicher Weise hergestellt.
Die Drähte der Wicklung dürfen aus Gründen der Spannungsfestigkeit an keiner Stelle über den Wicklungsdurchmesser hinausragen. Diese Bedingung wird nur dann erfüllt, wenn gemäß der Erfindung sämtliche Drahtanfänge und Drahtenden in jeder Spule bls an den inneren bzw. äußeren Umfang der Spule geführt sind und wenn die Enden der Drähte gegen die Anfänge in bestimmter Weise zurückbleiben.
In Fig. 4 bleibt z. B. das Ende des Drahtes 1 gegen seinen Anfang um das Bogenmaß b zurück. Das gleiche gilt für den Draht 2. Zwischen den am äußeren Umfang gelegenen benachbarten Spulenanfängen der Drähte 1 und 2 ist dagegen das Bogenmaß 2b vorhanden. Das gleiche gilt für die am inneren Umfang gelegenen benachbarten Drahtenden bzw. Übergänge.
Die Anwendung der Erfindung ist nicht an die Beispiele gebunden. InsBesondere läßt sich die Erfindung bei allen verschachtelten Wicklungen in Doppelspulenschaltung anwenden, bei denen Rückverbindungen herzustellen sind.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Wicklung mit zwei parallelen Drähten. Jeder Draht kann auch für sich wiederum aus zwei oder mehreren Drähten bestehen, die entweder gemeinsam isoliert sind oder nur wickeltechnisch wie ein einziger Leiter behandelt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Wickelverfahren für verschachtelte Transfo rmatorenwickungern, bestehend aus hintereinandergeschalteten Scheibenspulen mit einfachen oder gebündelten Elachdrähten in Doppelspulenschaltung, die durch Rückverbindungen so geschaltet sind, daß innerhalb der einzelnen Spulen stromführende Flachdrähte aneinanderliegen, zwischen denen im Betrieb eine Spannungsdifferenz besteht, die gröber ist als eine Windungsspannung, rekennzeichnet durch folgende I¢ierkmale: Je zwei durch eine oder mehrere Rückverbindungen miteinander korrespondierende und mit entgegengesetztem Wickel sinn zu wickelnde Einzel spulen einer Doppel spule werden in einem Zug gewickelt, indem zunächst die gesamte Windungslänge der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule in nebeneinander- und z. T. auch übereinanderliegenden Windungen auf den Distanzleisten 3 des Tragzylinders 4 aufgewickelt werden. Die Anfänge dieser Drahtwindungen liegen in Wickelrichtung vorn. Sie haben den Wickelsinn der korrespondierenden, in Wickelrichtung hinten liegenden Spule.

Nachdem die Windungslagen der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule provisorisch vorgewickelt sind, werden durch seitliches Abbiegen die am inneren Umfang gelegenen Querverbindungen zwischen den Spulen hergestellt.

Anschließend werden mit immer noch gleichem Wickelsinn die Windungslagen der. in Wickelrichtung hinten liegenden Spule vollständig aufgewickelt und gegen Lockerung gesichert.

Dann werden die Drähte so abgeschnitten, daß am Spulenende ein kleiner Längenzuschlag verbleibt.

Gleichzeitig oder daran anschlieend werden die provisorisch vorgewickelten Windungen der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule auf eine leere Vorratstrommel zurückgespult.

Jetzt werden mit entgegengesetztem Wickelsinn sämtliche Windungen der in llickelrichtung vorn liegenden Spule aufgewickelt und gefrsn Lockerung esicert.

Anschließend wird die Rückverbindung ( bei mehreren parallelen Drähten sind es mehrere Rückverbindungen ) vorbereitet, indem ein verlängertes Ende der zu verbindenden Windung aus der, in Wickelrichtung hinten liegenden Spule abgebogen und bis über die in Wickelrichtung vorn liegende Spule gelegt wird.

Die zu verbindenden Drahtenden liegen nun an der späteren Verbindungsstelle übereinander. Sie werden an dieser Stelle markiert und zum Zweck einer Löt- oder Schweißverbindung in der Weise arigeschnitten, daß sich die beiden Enden nicht mehr berühren, sondern in Umfangsrichtung der Spule gemessen, je nach der Größe der Wicklung einen Abstand von 2 mm bis 20 mm voneinander einhalten.

Jetzt werden von der in Wickelrichtung vorn liegenden Spule die am äußeren Umfang gelegenen Drahtlagen des zu verbindenden Drahtes unds über ihm liegenden Drahtes über etwa den vierten Teil des Umfangs der Spule seitlich nach vorn abgezogen. Infolge der zuletzt genannten Maßnahme wird die Lötverbindung 8 in genügendem Abatand zu den benachbarten Spulenteilen durchgeführt. Die fertige Lötstelle wird isoliert.

Anschließend werden die vorher abgezogenen Drahtlagen wieder aufgelegt, wobei die Kürzung der Enden an der Lötstelle bewirkt, daß die äußeren Windungen besonders fest gewickelt bleiben.

2.) Wickelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Drahtanfttnge und Drahtenden in jeder Spule bis an den inneren bzw. äußeren Umfang der Spule geführt sind, daß in jeder Spule das Ende eines Wicklungsganges gegenüber seinem Anfang in Umfangsrichtung um ein bestimmtes Bogenmaß zurückbleibt, das Je nach Größe der Wicklung und Anzahl der Distanzleisten am äußeren Wicklungeumfang gemessen der Länge von 6 cm bis 40 cm äquivalent ist, und daß gleichzeitig der Anfang eines folgenden Ganges gegen das Ende des vorhergehenden Ganges um das gleiche Maß versetzt ist und daß zwischen den am Umfang der Spule benachbarten Drahtenden das doppelte Bogenmaß vorhanden ist. L e e r s e i t e