DE2215979A1 - Verfahren zur herstellung einer folienwicklung fuer transformatoren, drosselspulen und dgl - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung einer Folienwicklung für Transformatoren, Drosselspulen und dgl.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Folienwicklung für Transformatoren, Drosselspulen und dgl., bei welcher der elektrische Leiter die Gestalt einer dünnen relativ breiten Folie, eines Folienbandes besitzt, die spiralig unter Zuischenl-age einer Windungsisolation zu einer Spule aufgewickelt wird. Die Oberspannungswicklung eines Transformators besteht normalerweise aus mehreren bis vielen solcher Sinzelspulen, die axial nebeneinander aufgereiht und clektrisch hintereinandergeschaltet sind.
• Die Untersparniungswicklung kann auch aus nur einer einzigen solchen Spule bestehen, wobei die Breite die ganze Schenkellänge einnimmt.
• Die Verwendung von Folien anstelle von Drähten für die Wicklung eines Transformators hat insbesondere den Vorteil, daß nur sehr geringe Potentialdifferenzen einander benachbart sind, d.h. nur die Spannung einer Windung liegt zwischen aufeinanderliegenden Leitern, so daß die Isolation viel einfacher zu bewerkstelligen ist, sodann besitzt eine Folienwicklung eine sehr hohe innere Kapazität, so daß kurzzeitige Spannungswellen auf kapazitivem Wege auf viele Windungen verteilt werden und keine so hohen Spannungsdifferenzen zwischen benachbarten Windungen oder Windungsteilen am Eingang des Transformators auftreten. Sodann sind bei Folienwicklungen vielfach rationellere Wickelverfahren anwendbar.
• Zur Herstellung der Isolation zwischen den aufeinander spiralig aufgewickelten Windungen einer Folienwicklung sind schon mehrere Verfahren bekannt: Es kann ein Isolierstoffstreifen mitgewickelt werden, bspw. aus Papier oder Kunststoff oder es wird eine bereits isolierte Folie, bspw. mit Lack, verwendet, bei Aluminiumleitern kann aucli schon eine Oxydisolierung genügen.
• Bei den heute zunehmend verwendeten Trockentransformatoren mit Kunststoffisolierungen werden die fertigen Wicklunge;l in Kunstharz. vergossen, womit sie einen äußeren Schutz und eine äußere Isolation erhalten. Um eine Anfälligkeit gegen elektrische Beanspruchungen zu vermeiden, ist es hierbei erforderlich, zumindest in elektrisch beanspruchten Strecken, Lunker, d.h. Gas- oder Lufteinschlüsse, zu vermeiden, da solche eine wesentlich geringere elektrische Festigkeit aufweisen und Entladungen oder Durchschläge einleiten oder verursachen können.
• Auch bei flüssigkeitsisolierten Transformatoren können im Wickelverband Lufteinschlüsse verbleiben, die zu spätere Störungen Anlaß gebeii können.
• Zur Erreichung einer guten Kurzschlunfestigkeit ist es insbesondere im Hinblick auf die geringe eigene Festigkeit eines dünnen Folienbandes erforderlich, daß die ganze Spule einen guten inneren Zusammenhalt aufweist, d.h. die aufeinanderfolgenden Windungen müssen zuverlässig miteinander verklebt sein.
• Um dies zu erreichen, sind Tauch- und Tränkverfahren mit Lacken und Zweikomponenten-Harzen bekannt und üblich.
• Bei einem anderen bekannten Verfahren wird der Metaileiter vor dem Auflaufen auf den Wickelkern mit dem Bindemittel beschichtet und "naß", d.h. ungetrocknet auf den Wickelkern aufgewickelt. Das Bindemittel ist dabei wärmehärtend oder besteht aus einem in einer gewissen Zeit aushärtenden 2-Komponenten-Gießharzsystem (DT-OS 2 o27 198).
• Während nun eine Durchtränkung einer fertiggewickelten Spule häufig schwierig ist, indem das Bindemittel nicht tief ger.ug eindringt, ist das Beschichten des Leiters uniuittelbar vor dem Wickeldorn mit großen fertigungstechnischen Schwierigkeiten und Belästigungen des Personals verbunden. Unter Umständen sogar mit gesundheitlicher Gefährdung, wenn das Bindemittel gefährliche Dämpfe abgibt.
• Alle diese Schwierigkeiten werden wirksam vermieden bei einem Verfahren zur Herstellung einer Folienwicklung für Transformatoren, Drosselspulen und dgl., bei welchem erfindungsgemäß eine nicht polymerisierte Kunstharzschicht in einem besonderen Arbeitsgang auf das Folienband aufgebracht wird, die Kunstharzschicht bis zum nicht mehr klebenden Zustand vorpolymerisiert wird, das Folienband auf Vorratsrollen bis zum Verwickeln gelagert wird und dann ernst nach Fertigstellung der Wicklung aus dem auf Vorratsrollen gelagerten Leitermaterial die Kunstharzsicht auspolymerisiert wird.
• Die zunächst flüssige oder breiartige Kunstharzschicht wird also auf eine 'geeignete Weise, durch Walzen, Bürsten, Tauchen o.ä., auf das Folienband in definierter Schichtdicke aufgebracht, dann soweit vorpolymerisiert, daß kein Verkleben mehr beim Aufwickeln stattfindet.
• Das kann schon durch die Zusanunensetzung der Harzanteile (liärterzusatz), oder durch eine chemische oder thermische Behandlung erfolgen.
• Als zusätzliche Sicherheit gegen elektrische Durchschläge kann die verwendete Leiterfolie vorab lackisoliert sein oder es kann eine oxydisolierte (eloxierte) Aluminiumfolie Verwendung finden.
• Die Auspolymeris ierung der Kunstharzschicht erfolgt vorzugsweise in bekannter Weise durch Anwendung von Warme, dieser Schritt kann bspw. mit dem Aufbringen des außeren Umgusses aus Kunstharz kombiniert werden.
• Iiierbei muß die früher aufgebrachte Kunstharzschicht soweit erweichen, daß eine Verklebung und Molekularvernetzung der aufeinandergebrachten Schichten erfolgt.
• In anliegender Zeichnung ist ein Beispiel für ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als Vorprodukt für die spätere Verwicklung hergestelltesPolienband dargestellt.
• Auf dem Leitermaterial 1 befindet sich eine Isolierschicht 2 aus Lack oder Leiteroxyd (Eloxal), auf die eine Kunstilarzschicht aufgebracht wird, die nur soweit vorpolymerisiert wird, daß keine Verklebung der aufeinander auf Vorratsrollen gewickelten Windungen eintritt.
• Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird einesteils eine gute Durchdringung des fertigen Wickels mit dein Bindemittel erreicht, da es gleich mit eingewickelt wird, andererseits wird das umständliche und lästige und u.U. auch gesundheitsgefährliche Hantieren mit den flüssigen Bindemittel in der Wickelei und an der Wickelmasciline vermieden.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer Folienwicklung fiir Transformatoren, Drosselspulen und dgl.

dadurch gekennzeichnet, daß eine nicht polymerisierte Kunstharzschicht in ein.em besonderell Arbeitsgang auf das Folienband aufgebracht wird, die Kunstharzschicht bis zum nicht mebr klebenden Zustand vorpolymerisiert wird, das Folienband auf Vorratsrollen bis zum Verwickeln gelagert wird und daß erst nach Fertigstellung der Wicklung aus dem auf Vorratsrollen gelagerten Leitermaterial die Kunstharzschicht auspolymerisiert wird, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auspolymerisation durch eine Wärmebehandlung vorgenommen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 odr 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitermaterial lackierte Folie verwendet wiid.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Leitermaterial eine oxydisolierte (eloxierte) Aluminiumfolie verwendet wird.

L e e r s e i t e