DE2117204C3

DE2117204C3 - High-voltage winding encased with synthetic resin for transformers, inductors, and the like.

Info

Publication number: DE2117204C3
Application number: DE19712117204
Authority: DE
Inventors: Richard Dr.-Ing. 7312 Kirchheim Pfeiffer
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1971-04-08
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE2117204B2; DE2117204A1

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Kunstharz umgossene Hochspannungswicklung aus jeweils mindestens zwei mit Abstand angeordneten koaxialen Röhrenwicklungen für Transformatoren, Drosselspulen u.dgl., wobei jede eine Röhre darstellende Teilwicklung axial in eine Vielzahl hintereinandergeschalteter Bandeinzelspulen unterteilt ist.The invention relates to a high-voltage winding made of at least two each, encapsulated with synthetic resin spaced coaxial tube windings for transformers, reactors and the like., wherein each partial winding representing a tube axially in a plurality of individual tape reels connected one behind the other is divided.

In neuerer Zeit werden die Wicklungen für die o. g. Geräte vorzugsweise aus Rationalisierungsgründen in zunehmendem Maße anstelle aus isolierten Runddrähten aus leitenden Folien gewickelt, wobei die Isolation entweder durch Beiwickeln eines Isolierstreifens oder auf der leitenden Folie selbst aufgebracht werden kann.More recently, the windings for the above. Devices preferably in increasingly instead of insulated round wires wound from conductive foils, with the insulation can be applied either by wrapping an insulating strip or on the conductive foil itself.

Für Hochspannungswicklungen benötigt man eine große Anzahl von Windungen mit relativ kleinem Querschnitt, was man bei der Ausführung als Folienwicklung dadurch erreicht, daß man eine Reihe von aus Folienbändern gewickelten Einzelspulen axial nebeneinander aufreiht und elektrisch hintereinander schaltet Eine weitere moderne Tendenz bei der Herstellung solcher Wicklungen besteht in der zunehmenden Verwendung eines Kunsinarzes, mit dem die Spulen anschließend in entsprechenden Formen vergossen werden and das sowohl die mechanische Festigkeit des Spulenaufbaues als auch die elektrische Isolierung besorgtFor high voltage windings you need a large number of turns with a relatively small one Cross-section, which is achieved in the execution as a foil winding that you have a number of Foil tapes wound individual coils axially next to each other and electrically connected one behind the other Another modern trend in the manufacture of such windings is increasing Use of a synthetic resin with which the coils are then cast in appropriate molds and that both the mechanical strength of the Coil structure as well as the electrical insulation concerned

ίο Es ist eine Anordnung zur axialen Befestigung einer spiralförmig aus Folien- oder Bandmaterial gewickelten Spule, die Kanäle, z. B. Kühlkanäle aufweist die durch Einfügen von profilierten Isolierstoffbahnen gebildet sind, bekannt bei welcher diese Kühlkanäle auch jede Wicklung, also sowohl die Unterspannungswicklung als auch die Oberspannungswicklung in jeweils zwei Teilwicklungen radial aufteilen (AT-PS 2 74 949).ίο It is an arrangement for the axial fastening of a helically wound from foil or tape material coil, the channels, z. B. has cooling channels through Insertion of profiled insulating material webs are formed, in which these cooling channels also each Winding, so both the low-voltage winding and the high-voltage winding in two each Divide partial windings radially (AT-PS 2 74 949).

Diese Spulen sind nicht in Kunstharz vergossen, deswegen ist hier das Problem der axialen Halterung gelöst Die Schwierigkeit die sich bei der Herstellung der Schaltverbindungen auf engem Raum von einer Vielzahl axial nebeneinander aufgereihter Bandeinzelspulen ergibt, ist nicht, angesprochen.
Eine aufgabengemäß höhere Ausnutzung des Wickelwerkstoffs durch erhöhte Stromdichte und damit eine Verkleinerung der Baugröße des gesamten Gerätes sowie eine wesentliche Vereinfachung der Fertigung und Einschränkung bzw. leichtere Behebung von Produktionsfehlern sowie die Vermeidung von Ausfällen werden durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination erreicht.These coils are not encapsulated in synthetic resin, so the problem of the axial mounting is solved here. The difficulty that arises in the production of the switching connections in a small space of a large number of individual tape reels lined up axially next to one another is not addressed.
A higher utilization of the winding material in accordance with the task due to increased current density and thus a reduction in the size of the entire device as well as a significant simplification of the production and restriction or easier elimination of production errors as well as the avoidance of failures are achieved by the combination of features according to the invention.

Um eine ausreichende mechanische Festigkeit und einen Zusammenhalt der Spulenanordnung zu gewährleisten, wird zweckmäßigerweise der Kühlkanal im kreisringförmigen Spulenzwischenraum in Kreisrichtung durch die Verwendung entsprechend geformter Formkerne beim Vergießen mehrfach unterteilt, so daß mehrere Kühlkanäle von bogenförmiger Gestalt entstehen und Verbindungsstege zwischen der äußeren und der inneren Teilspulenanordnung vorhanden sind. In diesen Verbindungsstegen werden auch zweckmäßig die elektrischen Verbindungsleitungen verlegt, d. h. Anfang und Ende der inneren Einzelspulen werden in den Stegen nach außen geführt.To ensure sufficient mechanical strength and cohesion of the coil arrangement, is expediently the cooling channel in the annular space between the coils in the direction of a circle divided several times by the use of appropriately shaped mold cores when potting, so that several cooling channels of arched shape and connecting webs between the outer and the inner sub-coil arrangement are present. In these connecting webs are also useful the electrical connection lines are laid, d. H. The beginning and end of the inner individual coils are in the webs led to the outside.

Bei zwei koaxialen Röhrenspulen für Kurzschlußstrombegrenzungsdrosseln ist es zwar bekannt, die Anfänge und Enden an den axialen Enden der Röhren radial nach außen zu führen und außen eine Reihenoder Gcgeneinanderschaltung der beiden Röhrenspulen herzustellen, aber es ist hier weder eine axiale Unterteilung in eine Vielzahl von axial aufgereihten Bandeinzelspulen vorhanden, deren fortlaufende Reihenschaltung auf engem Raum Schwierigkeiten bereitet, noch ein Vergießen in Kunstharz vorgesehen, bei welchem diese Schaltverbindungen zu Totalschäden Anlaß geben könnten (US-PS 29 59 754).With two coaxial tube coils for short-circuit current limiting reactors Although it is known to lead the beginnings and ends at the axial ends of the tubes radially outwards and a row or on the outside Connect the two tube coils to one another, but it is neither axial here Subdivision into a large number of axially lined up individual tape reels, their consecutive series connection Difficulties in a tight space, potting in synthetic resin is still planned which these interconnections could give rise to total losses (US-PS 29 59 754).

An Hand der Zeichnung werden Einzelheiten der erfindungsgemäßen Hochspannungswicklung beispielsweise erläutert.With reference to the drawing details of the high-voltage winding according to the invention are for example explained.

F i g. 1 zeigt einen Radialschnitt des erfindungsgemäßen Spulenaufbaus für einen kunstharzvergossenen Trockentransformator, wie er für den Verguß in der Form vorbereitet wird, bei welchem die innenliegenden Teilspulen 1 konzentrisch von den außenliegenden Teilspule-i 2 umfaßt werden, dabei eine einfache zylindris. ,<.: Gießform 4 innen und ebenfalls außen 5 für den Verguß vorgesehen ist, wobei Kühlkanalkerne 3, die etwa kreisbogenförmige Gestalt haben, die späterenF i g. 1 shows a radial section of the coil structure according to the invention for a synthetic resin-encapsulated one Dry transformer, as it is prepared for the casting in the form in which the internal Partial coils 1 are concentrically encompassed by the outer partial coil-i 2, a simple one cylindris. , <.: Mold 4 inside and also outside 5 for the potting is provided, with cooling channel cores 3, which have approximately circular arc shape, the later

Kühlkanäle von dem Kunstharz freihalten.Keep cooling channels free from the synthetic resin.

F i g. 2 zeigt einen Axialschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1. Diese Spulenebene besteht aus einer Teilspule 1 innen und einer sie radial umfassenden Teilspule 2, wobei zwischen den inneren Teilspuleii 1 und den äußeren Teilspulen 2 kreisbogenförmige Kanäle 3 verlaufen. In dieser Figur ist deutlich erkennbar, wie die Ausleitungen AO~η und EO ~_n der Innenteilspulen mit den entsprechenden Ausleitungen Ao-._n und Eo~n der äußeren Teilspulen im axialen Zwischenraum zwischen den Spulen nach außen geführt und dort verschaltet sind. Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, die Ausleitungspaare E_nZA₀' und E₀ ¹ZA₁ in jeder Spulenebene wie in F i g. 2 dargestellt links und rechts eines Kühlkanals, oder be: genügender Breite des Steges unmittelbar nebeneinander, also beide Ausleitungspaare in einem Steg zwischen zwei Kühlkanälen auszuleiten. Die Spulenverbindungen müssen dann erst nach dem Aufsetzen hergestellt werden.F i g. 2 shows an axial section through the arrangement according to FIG. 1. This coil plane consists of a sub-coil 1 inside and a sub-coil 2 surrounding it radially, with circular-arc-shaped channels 3 running between the inner sub-coil 1 and the outer sub-coil 2. This figure clearly shows how the outlets AO ~ η and EO ~ _{n of} the inner sub-coils with the corresponding outlets Ao-. _n and Eo ~ n of the outer partial coils in the axial space between the coils are led to the outside and connected there. According to the invention, it is possible to use the outlet pairs E _n ZA ₀ ' and E ₀ ¹ ZA ₁ in each coil plane as in FIG. 2 shown left and right of a cooling channel, or be: sufficient width of the web directly next to one another, so to divert both pairs of outlets in a web between two cooling channels. The coil connections then only have to be made after they have been put on.

F i g. 3 zeigt den Radialschnitt A durch die Brücke 6 in Fi g. 2, in welcher die Verbindung der Enden EO - η der inneren Einzelspulen 1 herausgeführt werden, die außen mit den Anfängen Α(₀^_ημ\ der äußeren Einzelspulen 2 der nächsten Etage zusammengeschaltet werden.F i g. 3 shows the radial section A through the bridge 6 in FIG. 2, in which the connection of the ends EO - η of the inner individual coils 1 are brought out, which are connected to the outside with the beginnings Α ( ₀ ^ _η μ \ of the outer individual coils 2 of the next floor.

In F i g. 4 ist der Radialschnitt B durch die Brücke 7 in Fig.2 dargestellt, in welcher die Anfänge A'_o~„ der inneren Einzelspulen 1 herausgeführt werden, die außen mit den Enden E₀^_n der äußeren Einzelspulen 2 verbunden werden.In Fig. 4, the radial section B represented by the bridge 7 in Figure 2, in which the beginnings A _'o ~' of the inner individual coils 1 are fed out which are outside the ends E ₀ ^ of the outer individual coils 2 _n connected.

Durch die Erfindung wird eine erhebliche Verbesserung der Ausnutzung von aus Folienbandeinzelspulen bestehenden Hochspannungswicklungen für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen erreichtThe invention significantly improves the utilization of individual film tape reels existing high-voltage windings for transformers, reactors and the like

Hierzu 1 !Matt ZeichnungenSee 1! Matt drawings

Claims

Patent claims:

1. High-voltage winding encased in synthetic resin and consisting of at least two spaced-apart coaxial tube windings for transformers, choke coils, etc., each partial winding representing a tube being divided axially into a plurality of individual strip coils connected in series, characterized by the combination that the individual coils (1, 2 ) of the coaxial tubes are wound from foil or tape material in a manner known per se and are aligned in radial planes so that all beginnings (A ₀ _ ";A'o-n) and ends (E ₀ _ _n ; f'o-n ) each individual coil (1, 2) each offset on the circumference radially outward to outside of the later potting jacket (5), the beginnings (AO- _n ) and ends (EO - «) of the coaxial inner individual coils (1) in the axial gaps between the outer individual coils (2) encompassing them are laid so that the entire high-voltage winding is cast around with synthetic resin before the interconnection of the beginnings (Ao ^ "/ AO ~ _n ) and the end en (Εο-ι, / ΕΌ _ ") of the individual coils (1, 2) takes place, and that the interconnection is made outside the synthetic resin jacket surface (5).

2. High-voltage winding according to claim 1, characterized in that between the coaxial Foil tape single reels (1 and 2) one axially continuous, divided several times in the direction of a circle Cooling jacket (3) is applied.

3. High-voltage winding according to claim 2, characterized in that the outlets (A'o-n and E'o ~ n) of the inner individual film tape reels (1) are cast into the synthetic resin bridges (6) between the arcuate cooling channels.

4. High-voltage winding according to claim 3, characterized in that the diversions of the inner and outer coils (1, 2) in each coil level in the webs (6) one on the left and one on the right Cooling channel (3) are diverted.

5. High-voltage winding according to claim 3, characterized in that the diversions of the inner and outer coils (1, 2) of a plane directly next to one another between two cooling channels (3) are led out in a web (6).