DE19919069A1 - Verfahren zur Herstellung einer Wicklung und Wicklung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Wicklung und Wicklung

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Roland Hoffmann
Meinolf Otto
Benjamin Weber
Karl Zillmann
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ABB T&D Technology AG
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung unter Einsatz eines um eine Wicklungsachse zu wickelnden elektrischen Leiters vorgeschlagen. Dabei wird der elektrische Leiter (1) während des Wickelns mit einem flüssigen oder pastenartigen Klebematerial (3) benetzt. Es können ein rasch aushärtendes Gießharz oder ein Heißkleber als Klebematerial (3) eingesetzt werden. DOLLAR A Des weiteren wird eine nach diesem Verfahren hergestellte Wicklung vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Wicklung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4. Die Erfindung kann beispielsweise bei einem Transformator oder einer Spule verwendet werden.
Es ist allgemein bekannt, Wicklungen nach dem Wickeln in ein der Wicklung angepaß­ tes Gehäuse einzubringen, das Gehäuse mit flüssigem Gießharz zu füllen und durch Vakuum-Anwendung eventuell vorhandene Lufteinschlüsse (Luftbläschen) aus dem Gießharz auszutreiben. Nach anschließender vollständiger Aushärtung des Gießhar­ zes, was zur Beschleunigung vorzugsweise unter zusätzlicher Wärmeeinwirkung er­ folgt, kann die Wicklung entweder dem Gehäuse entnommen werden - wozu das Ge­ häuse vor dem Vergießen entsprechend präpariert werden muß, um eine Verklebung zwischen Wicklung und Gehäuse zu unterbinden - oder im eingebauten Zustand zu­ sammen mit dem Gehäuse zusammen weiterverwendet werden.
Der Vorteil dieser bekannten Behandlung der Wicklung mit Gießharz liegt darin, daß eine hohe mechanische Stabilität der Wicklung erreicht wird. Gleichzeitig werden die elektrischen Eigenschaften der Wicklung verbessert. Ein Nachteil besteht jedoch darin, daß der Gießprozeß, der Vakuumprozeß und der sich anschließende Aushärteprozeß zusätzliche, nach dem Wickeln erforderliche Arbeitsschritte darstellen, welche relativ zeitaufwendig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem ohne großen Zeitaufwand eine me­ chanisch stabile Wicklung herstellbar ist. Weiterhin soll eine Wicklung angegeben wer­ den, die mechanisch stabil ist und gute elektrische Eigenschaften aufweist.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angege­ benen Merkmale gelöst.
Die Aufgabe wird bezüglich der Wicklung in Verbindung mit den Merkmalen des Ober­ begriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 4 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ohne gro­ ßen Zeitaufwand eine Wicklung mit herausragender mechanischer Stabilität und guten elektrischen Eigenschaften herstellbar ist. Ein nach dem Wickeln erfolgender zusätzli­ cher Arbeitsschritt "Vergießen der Wicklung" sowie ein sich anschließender weiterer Arbeitsschritt "Aushärten des eingegossenen Gießharzes" sind nicht mehr erforderlich. Durch die hierdurch erzielte beträchtliche Herabsetzung des Zeitaufwandes ergeben sich Kostenvorteile.
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 einen Ausschnitt aus einer Wicklung,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt einer Lagenwicklung.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer Wicklung dargestellt. Es sind drei nebeneinander (bzw. übereinander) angeordnete Windungen einer Wicklung zu erkennen, wobei die Wicklung aus einem elektrischen Leiter 1 aufgebaut ist, welcher allseitig von einem re­ lativ dünnen Isolationslack 2 umhüllt ist. Die einzelnen Windungen der Wicklung sind untereinander mittels eines Klebematerials 3 verbunden, wobei als Klebematerial bei­ spielsweise ein Gießharz oder ein Heißkleber dient. Das Klebematerial 3 ist vorzugs­ weise elektrisch isolierend, so daß neben der mechanischen Stabilisierung der Wick­ lung auch eine Verbesserung der elektrischen Eigenschaften, insbesondere der elektri­ schen Spannungsfestigkeit bewirkt wird.
Zur Herstellung der Wicklung wird ein elektrischen Leiter 1 in vorgegebener Weise um eine Wicklungsachse gewickelt, wobei der elektrischen Leiter 1 während des Wickelns über eine Düse mit einem flüssigen oder pastenartigen Klebematerial 3 vorzugsweise allseitig und lückenlos benetzt wird. Als Klebematerial 3 wird ein rasch aushärtendes Gießharz oder ein Heißkleber verwendet. Bei Verwendung eines Heißklebers wird eine beheizbare Düse eingesetzt, die ein Schmelzen des Heißklebers bewirkt. Nach einer kurzen Zeitspanne ist während des Wickelns das Gießharz ausgehärtet bzw. ist der Heißkleber abgekühlt und somit verfestigt. Damit wird die gewünschte mechanische Verfestigung der Wicklung bereits während des Wickels erzielt.
Als elektrische Leiter 1 sind Wicklungsdrähte mit kreisrundem oder rechteckigem (bei­ spielsweise bandförmigem) Querschnitt sowie Leiterfolien einsetzbar. Die Verwendung von isolierten (lackisolierten) elektrischen Leitern 1 ist dabei nicht zwingend erforderlich.
Die Erfindung ist universell für unterschiedliche Wickelverfahren anwendbar, beispiels­ weise für Lagenwicklungen, Diagonalwicklungen, Folienwicklungen und Bandwicklun­ gen. In diesem Zusammenhang ist in Fig. 2 ein Ausschnitt aus einem Querschnitt einer Lagenwicklung gezeigt, mit einer Vielzahl von in mehreren Lagen übereinander und nebeneinander angeordneten, aus einem elektrischen Leiter 1 aufgebauten Windun­ gen, die vollständig und lückenlos im Klebematerial 3 eingebettet sind. Der elektrische Leiter 1 kann dabei blank oder isoliert (Isolationslack 2) sein.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung einer Wicklung unter Einsatz eines um eine Wicklungsachse in vorgegebener Weise zu wickelnden elektrischen Leiters (1), da­ durch gekennzeichnet, daß der elektrischen Leiter (1) während des Wickelns mit einem flüssigen oder pastenartigen Klebematerial (3) benetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein rasch aus­ härtendes Gießharz als Klebematerial (3) eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heißkleber als Klebematerial (3) eingesetzt wird.
4. Wicklung mit einem um eine Wicklungsachse in vorgegebener Weise ge­ wickelten elektrischen Leiter (1), dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windun­ gen der Wicklung vollständig und lückenlos in einem Klebematerial (3) eingebettet und untereinander mittels dieses Klebematerials (3) verbunden sind.
5. Wicklung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein rasch aushärtendes Gießharz als Klebematerial (3).
6. Wicklung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Heißkleber als Klebematerial (3).
7. Wicklung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Leiterfolie als elektrischer Leiter (1).
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