DE19919067A1

DE19919067A1 - Diagonal-Wicklung mit mindestens einer Anzapfung

Info

Publication number: DE19919067A1
Application number: DE1999119067
Authority: DE
Inventors: Roland Hoffmann; Meinolf Otto; Benjamin Weber; Karl Zillmann
Original assignee: ABB T&D Technology AG
Current assignee: ABB Technology AG
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-02

Abstract

Es wird eine Diagonal-Wicklung vorgeschlagen, bei der abwechselnd eine vorgegebene Anzahl Windungen vorwärts gewickelt und anschließend eine vorgegebene Anzahl Windungen rückwärts gewickelt sind, derart, daß sich eine Verschiebung der einzelnen Lagen-Pakete parallel zur Richtung der Wicklungsachse (2) ergibt und sich ein gewünschter Wicklungswinkel der einzelnen Lagen-Pakete gegenüber der Wicklungsachse einstellt. Eine zur Bildung einer Anzapfung (4, 5, 6, 7) dienende elektrische Leitung ist im Isolationsbereich zwischen zwei benachbarten Lagen-Paketen an die Oberfläche der Wicklung geführt. DOLLAR A Alternativ hierzu ist die zur Bildung einer Anzapfung (8, 9) dienende elektrische Leitung in direkter Art und Weise zwischen einzelnen Windungen benachbarter Lagen-Pakete bis zur Oberfläche der Wicklung hindurchgeführt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Diagonal-Wicklung mit mindestens einer Anzapfung gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2. Die Erfindung kann beispielsweise bei Transformatoren und Spulen verwendet werden.

Aus der DE-PS 8 29 334 ist ein Spulenwickelverfahren bekannt, bei dem abwechselnd eine vorgegebene Anzahl a Drahtwindungen vorwärts (beispielsweise nach rechts) ge wickelt und anschließend eine ebenfalls vorgegebene, zu a unterschiedliche Anzahl b Drahtwindungen rückwärts (beispielsweise nach links) gewickelt werden. Das jeweils folgende Lagen-Paket ist um die Anzahl a-b Drahtwindungen parallel zur Richtung der Wicklungsachse verschoben. Als Stufenfaktor S wird das Verhältnis a/b bezeichnet. Der Stufenfaktor S bestimmt den sich einstellenden Wicklungswinkel gegenüber der Wicklungsachse des Wicklungskerns. Das abwechselnde Vorwärts/Rückwärtswickeln erfolgt so lange, bis die geforderte Gesamtwindungszahl bzw. die vorgeschriebene Wicklungsbreite erreicht ist.

Die sich mit Hilfe des bekannten Spulenwickelverfahrens ergebende Diagonal-Wicklung hat den Vorteil, daß benachbarte Windungen nur einen relativ kleinen Potentialunter schied aufweisen und demzufolge die Lagenspannung herabgesetzt ist, so daß die re lativ dünne Drahtisolation (Lacküberzug) des Wicklungsdrahtes im allgemeinen zur Gewährleistung der elektrischen Isolation ausreicht. Das Einlegen zusätzlichen Isolati onspapiers zwischen den einzelnen Lagen ist meist nicht erforderlich.

Aus der EP 0518 737 B1 ist ein Spulenwickelverfahren für eine Diagonal-Wicklung be kannt, bei der diejenigen Windungen, die mit einer Anzapfung zu versehen sind, stets an eine von außen leicht zugängliche Stelle an die Oberfläche eines Lagen-Paketes gelegt werden. Hierzu findet eine Vertauschung der mit der Anzapfung zu versehenen Windung mit derjenigen Windung statt, die ansonsten an der von außen leicht zugäng liche Stelle des Lagen-Paketes anzuordnen wäre. Dabei sind jedoch relativ komplizierte Eingriffe in das Spulenwickelverfahren notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Diagonal-Wicklung mit mindestens ei ner Anzapfung der eingangs genannten Art anzugeben, welche ohne komplizierte Ein griffe in das Spulenwickelverfahren realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes alternativ durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß keine komplizierten Eingriffe in das die Diagonal-Wicklung mit vorgegebenem Stufenfaktor wickelnde Spulenwickelverfahren erforderlich sind. Je nach gewünschter Ausfüh rungsfarm kann die Führung der zur Bildung der Anzapfung dienenden elektrischen Leitung an die Oberfläche der Wicklung direkt oder im Isolationsbereich zwischen zwei benachbarten Lagen-Paketen erfolgen. Je nach gewünschter Ausführungsform kann die Realisierung der Anzapfung einstückig durch Schlaufenbildung des Wicklungs drahtes oder durch Verlöten eines eigenen Drahtes mit der anzuzapfenden Windung erfolgen.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich net.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung erster Ausführungsform,

Fig. 2 eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung zweiter Ausführungsform,

Fig. 3 eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung dritter Ausführungsform,

Fig. 4 eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung vierter Ausführungsform.

In Fig. 1 ist eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung erster Ausführungsform dar gestellt. Die Wicklung ist um einen Wicklungskern 1 mit Wicklungsachse 2 gewickelt. Das Wicklungsschema ist mit Ziffer 3 gekennzeichnet. Es werden abwechselnd be nachbarte Lagen-Pakete vorwärtsgewickelt (Vorwärtsschritt siehe Wicklungsschema 3 mit Pfeilrichtung von oben nach schräg unten, vorwärts = parallel zur Wicklungsachse von links nach rechts) und rückwärts gewickelt (Rückwärtsschritt siehe Wicklungs schema 3 mit Pfeilrichtung von unten nach schräg oben, rückwärts = parallel zur Wick lungsachse von rechts nach links).

Wesentlich dabei ist der durch den eingangs erläuterten Stufenfaktor fest vorgegebene und konstante Wicklungswinkel ∝_W gegenüber der Wicklungsachse 2. Dieser Wick lungswinkel ∝_W bestimmt die Schräglage der einzelnen Lagen-Pakete der Wicklung gegenüber der Wicklungsachse 2 und dem Wicklungskern 1. Einzelne Leiter 10 der sich ergebenden Wicklung sind beispielhaft skizziert.

Die Wicklung ist mit zwei Anzapfungen 4, 5 versehen, welche an den vorgesehenen Windungen der unterschiedlichen Lagen-Pakete direkt mit den Leitern 10 der Wicklung dauerhaft elektrisch verbunden, vorzugsweise verlötet sind. Zur externen elektrischen Kontaktierung sind die Anzapfungen 4, 5 über jeweils im Isolationsbereich zwischen zwei benachbarten Lagen-Paketen verlaufende elektrische Leitungen an die Oberflä che der Wicklung geführt.

In Fig. 2 ist eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung zweiter Ausführungsform dar gestellt. Bei dieser Ausführungsform werden die elektrischen Leitungen von den Win dungen der zu bildenden Anzapfungen als Schlaufen 6, 7 im Isolationsbereich zwi schen zwei benachbarten Lagen-Paketen bis zur Oberfläche der Wicklung geführt, wo bei dann die über die Oberflächen ragenden Schlaufen zur externen Kontaktierung die nen. Der Vorteil bei dieser Ausführungsform der Anzapfung besteht insbesondere dar in, daß keine zusätzlichen dauerhaften elektrischen Verbindungen (beispielsweise Verlötungen) zwischen den Windungen der Wicklung und den extern zugänglichen Leitungen der Anzapfungen geschaffen werden müssen.

In Fig. 3 ist eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung dritter Ausführungsform dar gestellt. Bei dieser Ausführungsform ist wiederum (wie unter Fig. 1 beschrieben) eine dauerhafte elektrische Verbindung zwischen der anzuzapfenden Windung der Wicklung und dem Leiter für die Anzapfung 8 erforderlich (beispielsweise durch Verlöten), wobei dieser Leiter für die Anzapfung 8 jedoch teilweise - bedingt durch das Wicklungssche ma 3 - zwischen Windungen benachbarter Lagen-Pakete hindurchgeführt wird, d. h. beim Wickeln der weiteren Windungen der benachbarten Lagen-Pakete ist entspre chend Raum vorzusehen, um den Leiter für die Anzapfung 8 an die Oberfläche der Wicklung führen zu können.

In Fig. 4 ist eine Diagonal-Wicklung mit einer Anzapfung vierter Ausführungsform dar gestellt. Bei dieser Ausführungsform ist wiederum (wie unter Fig. 2 beschrieben) als Anzapfung eine Schlaufe 9 von der Windung bis zur Oberfläche der Wicklung geführt, wobei die zugängliche Schlaufe zur externen Kontaktierung dient. Wie vorstehend unter Fig. 3 erläutert wird diese Schlaufe 9 jedoch teilweise - bedingt durch das Wicklungs schema 3 - zwischen Windungen benachbarter Lagen-Pakete hindurchgeführt, d. h. beim Wickeln der weiteren Windungen der benachbarten Lagen-Pakete ist entspre chend Raum vorzusehen, um die Schlaufe 9 an die Oberfläche der Wicklung führen zu können.

Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 3 und 4 haben den Vorteil, daß die Führung der zur Bildung der Anzapfung dienenden elektrischen Leitung an die Oberfläche der Wicklung direkt auf dem kürzesten Wege erfolgt.

Claims

1. Diagonal-Wicklung, bei der abwechselnd eine vorgegebene Anzahl Win dungen vorwärts gewickelt und anschließend eine vorgegebene Anzahl Windungen rückwärts gewickelt sind, derart daß sich eine Verschiebung der einzelnen Lagen- Pakete parallel zur Richtung der Wicklungsachse (2) ergibt und sich ein gewünschter Wicklungswinkel der einzelnen Lagen-Pakete gegenüber der Wicklungsachse einstellt, wobei mindestens eine extern kontaktierbare Anzapfung vorgesehen ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die zur Bildung der Anzapfung (4, 5, 6, 7) dienende elektrische Lei tung im Isolationsbereich zwischen zwei benachbarten Lagen-Paketen an die Oberflä che der Wicklung geführt ist.

2. Diagonal-Wicklung, bei der abwechselnd eine vorgegebene Anzahl Win dungen vorwärts gewickelt und anschließend eine vorgegebene Anzahl Windungen rückwärts gewickelt sind, derart daß sich eine Verschiebung der einzelnen Lagen- Pakete parallel zur Richtung der Wicklungsachse (2) ergibt und sich ein gewünschter Wicklungswinkel der einzelnen Lagen-Pakete gegenüber der Wicklungsachse einstellt, wobei mindestens eine extern kontaktierbare Anzapfung vorgesehen ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die zur Bildung der Anzapfung (8, 9) dienende elektrische Leitung in direkter Art und Weise zwischen einzelnen Windungen benachbarter Lagen-Pakete bis zur Oberfläche der Wicklung hindurchgeführt ist.

3. Diagonal-Wicklung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Anzapfung (4, 5, 8) vorgesehene Windung mit dem bis über die Oberfläche der Wicklung geführten elektrischen Leiter dauerhaft elektrisch verbunden, vorzugswei se verlötet ist.

4. Diagonal-Wicklung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Anzapfung vorgesehene Windung über eine durchgehende Schlaufe (6, 7, 9) bis über die Oberfläche der Wicklung geführt ist.