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Aus parallel gewickelten Flachdrähten aufgebaute Wicklung, insbesondere
Transformatorenwicklung Die Erfindung betrifft eine aus parallel gewickelten Flachdrähten
auPgebaute Wicklung, insbesondere Transformatorenwicklung, bei der die einzelnen
Drähte gekreuzt sind.
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Transformatorenwicklungen werden ab bestimmten Lei stungsgrößen mehrdrähtig
parallel gewickelt. Bei Unterspannungs-+ Wicklungen bereits.ittelgroßer Leistungstransformatoren
wird eine Anordnung mehrerer Drähte neben- und übereinander notwendig. zur Bildung
der notvendigen rilhlkanäle werden zwischen die übereinanderliegenden Drähte Distanzleisten
eingelegt.
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Durch diese Anordnung erhalten die einzelnen VickeldrAhte verschiedene
Längen und somit unterschiedlichen Spannungsabfall, der mit Hilfe einer kreuzung
der Drähte ausgeglichen werden muß.
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Beispielsweise müssen zwei übereinanderliegende Drähte im Verlauf
der Wicklung in ihrer radialen Lage vertauscht werden. Dazu ist ein Aneinandervorbeiführen
der Drähte erforderlich. Der dabei entstehende Kreuzungsraum, der die Wicklung praktisch
in zwei Hälften teilt, wird gebildet durch den Einbau von
Isolierstoff-Klötzen
oder -Ringen, die selbst von den Distanzleisten in den ri»ilkanälen gehalten werden.
In diesem Raum werden die innenliegenden Drähte mit den äußeren getauscht.
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Das Aneinandervorbeifiihren der Stränge erfordert je nach Anzahl und
Abmessung der Drähte einen axialen Platzbedarf von 20 - 30 mm und mehr. Dies bedeutet
gleichzeitig, daß der ebenmäßige Wickelkörper durch einen im resentlichen freien
Ring unterbrochen wird. Durch diese Unstetigkeit in Xer AW-Verteilung wird die turzschlußbeanspruchung
wesentlich verschlechtert.
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Aufgabe der im folgenden näher beschriebenen Erfindung ist eine AusPithrungsform,
welche die obengenannten Nachteile bei derartigen Wicklungen vermeidet und die darüber
hinaus wirtschaPtlich und einfach herzustellen ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die treuzungsstellen
in die kühlkanäle der Wicklung verlegt sind.
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Durch diese Lösung wird zusätzlich eine mechanische Verbesserung erzielt,
da auch auf die Sttzklötze verzichtet verden kann, denn sämtliche Drähte liegen
axial am gesamten Umfang, außer an der relativ kurzen Kreuzungsstelle satt aufeinander.
Durch Füllstücke können auch diese Stellen noch gegeheinander verfestigt werden,
so daß die Kräfte der einzelnen Drähte sicher aufgenommen werden. Kühltechnisch
wird die Wicklung durch das Fehlen der Stützklötze verbessert.
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Die Kreuzungsstelle selbst kann so ausgefLihrt werden, daß die Kühlkanäle
zwar verengt, jedoch nicht abgedeckt werden, so daß das Kühlmittel auch den Kreuzungsbereich
durchspülen
kann.
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In den Figuren 1 bis 3 sind verschiedene Ausfuhrungsformen einer erfindungsgemäßen
Wi cklungsanordnung dargestellt.
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Die Figuren 1 a, 2 a und 3 a bis 3 c zeigen jeweils Draufsichten auf
verschiedene Wicklungsebenen zu den in Figuren 1 bis 3 dargestellten Teilschnitten
durch die Wicklungen.
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Figur 1 stellt dabei die Kreuzung zweier Drähte dar; Figur 2 die rreuzung
bei einer Flachdrahtwicklung mit drei Ubereinanderliegenden Drähten, welche die
häufigste vorkommende Art von euzungswicklungen ist und Figur 4 stellt eine Wicklung
aus vier Drähten übereinander dar.
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Die eigentliche Kreuzung der Drähte wird im einzelnen wie folgt vorgenommen.
Gemäß Figur 1 wird die erste Lage (I) der Wicklung in der axialen Mitte begonnen
und Draht 1 bis zur Mitte gewickelt. Dieser Draht erhält einen genügend langen Wickelanfang,
um die spätere Lötung zu erleichtern. Die zveite Hälfte der Lage I wird mit dem
Draht 2 am anderen Ende der Wicklung begonnen, bis zur Mitte gewickelt und radial
nach außen gebogen. Nun wird Draht 1 in Höhe des Kühlkanals am Draht 2 durch Kröpfen
vorbeigeführt. Statt der Drahtkröp£ing kann zur Verbindung auch ein U-förmiges Blechstück
eingelötet werden. Nach dem Einlegen der Distanzleisten K, velche den Kühlkanal
bilden, wird der Draht 2,in der sauberen Lage II zu Ende gewickelt. Der Wickeldorn
wird dann umgespannt und nach dem Anlöten an das gekröpfte Ende der unteren Lage
der Rest gewickelt.
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Gemäß Figur 2 wird die erste Lage (I) der Wicklung begonnen und bis
zur Mitte gewickelt, dann werden die Drähte 1 und 2
genügend veit
von der Wicklung entfernt, um die späteren Lötungen zu erleichtern, herausgeschleift
und die zweite Hälfte 3 und 4 wird unmittelbar an die erste Hälfte t und 2 anliegend
zu Ende gewickelt. Nach dem Einlegen der Distanzleisten k, welche die Kühlkanäle
bilden, wird die zweite Lage ebenfalls bis zur Mitte gewickelt, dann wird die Schleife
der unteren Lage aufgeschnitten.und die Enden in Höhe des äußeren Kühikanais durch
Köpfen aneinandervorbei geführt. Statt der Drahtkröpfung können zur Verbindung auch
U-fOrmige Blechstücke eingelötet werden. Die Drähte in der zweiten Lage (II) werden
nun durch Anheben in die dritte Lage (III) über die Xröpfstelle hinweg geführt und
nach dem Eintauchen in die mittlere Lage II zum Wicklungsende geführt.
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Die dritte Lage (III) kann beendet werden, nachdem der Draht in der
Wicklungsmitte an ein Ende der ersten Lage (I) angelötet wurde und die Distanzleisten
k zur Bildung des äußeren Kühlkanals eingelegt wurden. Nach Beendigung der ersten
Hälfte wird der Wickeldorn umgespannt und nach dem Anlöten an das zweite Ende der
untersten Lage der Rest gewickelt. Es ist so möglich, bei bis zu n3 Drähten nebeneinanderH
zu verfahren. Bei "4 - 6 Drähten nebeneinander sollte dieser treuzungsvorgang an
mindestens 2 Punkten am Umfang vorgenommen verden.
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Flachdrahtwicklungen mit vier Drähten übereinander sind in Abbildung
3 dargestellt. Hier besitzt die Wicklung die Ebenen 1 - IV und es ist wie folgt
zu kompensieren. Die erste Lage wird bis zur Mitte gewickelt, Draht 2 wird über
Draht 1 gekröpft, herausgeschleift und als Draht 3 und 4 in der untersten Lage I
beendet. Nach dem Einlegen der Distanzleisten k wird die zweite Lage (II) bis zur
Mitte gebracht, seitlich erausgekröpft und abgeschnitten. Die Leisten k zur Bildung
des
mittleren Kilhlkanals werden dann nur bis zur axialen Mitte
eingelegt, dann wird die dritte Lage (III) bis zur Mitte gewickelt.
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Nach einer seitlichen Kröpfung werden diese Drähte in die zweite Lage
(II) gebracht und zu Ende gewickelt. Jetzt werden die Leisten k im mittleren Kanal
durch Schlagen in die Endlage geschoben. Nach dem Anlöten an die mittleren Enden
der Lage(II)kann die dritte Lage (III) begonnen werden. Es werden dann wiederum
die äußeren Distanzleisten k angebracht und die Drähte 1 und 2 in der Wicklungsmitte
angelötet und die vierte Lage (IV) begonnen. Nach Beendigung der ersten Hälfte wird
der Wickeldorn wiederum umgespannt und nach dem Anlöten an die Drähte 3 und 4 der
Rest gewickelt.
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Statt die Enden der Drähte direkt anzulöten und miteinander zu verbinden
kann es zweckmäßig sein, zur Verbindung zweier Drähte an der Kreuzungsstelle ein
Formstück zu verwenden. Dieses-Formstück kann dann in beliebiger Weise den Abmessungen
des Kühlkanals angepaßt werden, beispielsweise bei gleichem Querschnitt wie dem
des Drahtes eine andere Form erhalten, durch die die Bewegung des Kühlmittels im
Kühlkanal und damit die Kühlwirkung nicht beeinträchtigt wird.
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- Patentansprüche -