DE2232511C3 - Ein- oder mehrlagige Hochstromwicklung für Transformatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ein- oder mehrlagige Hochstromwicklung für Transformatoren, die beispielsweise durch die FR-PS 7 94 950 bekannt ist und aus im Abstand übereinander angeordneten zylinderförmigen Windungen besteht, welche durch eine' sich jeweils über die gesamte Windungshöhe erstreckende Fuge parallel oder diagonal zur Wicklungsachse aufgetrennt und durch leitende Brücken hintereinandergeschaltet sind und wobei die einzelnen Windungen in axialer Richtung durch senkrecht zur Wicklungsachse verlaufende Spalte zur Aufnahme von Distanzstücken voneinander getrennt sind. Die einzelnen Windungen werden dabei meist aus Kupferplatten herausgeschnitten und anschließend in eine Zylinderform gebracht, wobei der Zuschnitt so gewählt ist, daß der nachherige Windungszylinder durch eine durchgehende, im Winkel zur Achse der Windung verlaufende Trennfuge unterbrochen ist

Derart aufgebaute Wicklungen sind insofern unzulänglich, als die zur Abstützung und Verspannung der Wicklung gegen die insbesondere in Achsrichtung

ίο auftretenden Normal- und Kontraktionskräfte erforderliche Konstruktion sehr aufwendig ist Dies gilt besonders bei schräg verlaufenden Trennfugen, weil die schrägen Trennfugen als Keile wirken und die Windungen radial aufdrücken.

Ii. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wicklungsaufbau zu finden, der bei einfacher Herstellung der einzelnen Windungen eine wirksame Abstützung und Verspannung der Wicklung auf einfache und schnelle Weise ermöglicht, so daß der Aufwand an Arbeitszeit und Material erheblich verringert wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine solche Ausbildung der Trennfuge der einzelnen Windungen gelöst, bei der die einander im Abstand gegenüberliegenden Fugenkanten zum Teil in senkrecht zur Windungsachse liegenden Ebenen und in Fortsetzung mindestens teilweise parallel zu dieser Achse verlaufen, so daß die Fugenkanten etwa in halber Windungshöhe eine Stufe bilden und daß die durch die rechtwinklig aufeinanderstoßenden, eine Stufe darstellenden Kantenabschnitte gebildeten Ausschnitte in den einzelnen Windungen durch sich auf den senkrecht zur Windungsachse verlaufenden Fugenkanten abstützende Distanzstücke ausgefüllt sind.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Verlauf der Fugenkanten insgesamt so festzulegen, daß die parallel zur Windungsachse verlaufenden Kantenabschnitte, weiche an die in Ebenen senkrecht zur Windungsachse liegenden Kanten anschließen und mit diesen demgemäß einen rechten Winkel bilden, die Windung nach oben und unten jeweils ganz durchdringen. Die parallel zur Windungsachse verlaufenden Kantenabschnitte sind also um die Länge der in Ebenen senkrecht zur Windungsachse verlaufenden Kanten gegeneinander versetzt, und die Trennfugen weisen somit in ihrem Verlauf eine Stufe auf.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der Verlauf der Trennfugen bei den einzelnen Windungen auch so gewählt sein, daß der sich an den oberen der beiden in senkrecht zu der Windungsachse liegenden Ebenen verlaufenden Kanten anschließende achsparallele Kantenabschnitt nur ein begrenztes Stück nach unten und der rechtwinklig von der unteren Kante abgehende achsparallele Kantenabschnitt sich entsprechend weit nach oben erstreckt, derart, daß sich ein an zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken ein um die Fugenbreite offenes Fenster ergibt. Von diesen beiden Ecken führen dann die beiden Kanten der Trennfuge parallel sowohl diagonal nach unten als auch nach oben durch die Windung.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die zwei bevorzugte Ausführungsformen von Spulenwindungen schematisch wiedergibt, noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen aus drei übereinander angeordneten zylinderförmigen Windungen bestehenden Wicklungsausschnitt,
Fig. 2 die Frontansicht einer Windung mit teilweise

im Winkel zur Windungsachse verlaufender Trennfuge, In F i g, 1 sind mit 1, 2 u,3 drei im Abstand zentrisch übereinander angeordnete Windungen aus Kupfer oder Aluminium bezeichnet, von denen jede eine durchgehende Trennfuge 4 enthält, entlang derer die leitende Verbindung des Zylinders unterbrochen ist Die Trennfuge ist treppenförmig ausgebildet, in der Weise, daß sich an die beiden im Abstand übereinanderliegenden Fugenkariten 5,6 sowohl nach oben wie nach unten Kantenabschnitte 7, 8 u. 9, 10 anschließen, die zur Windungsachse 7 parallelen Verlauf haben. Der gegenseitige Abstand der Kanten wird dabei entsprechend den jeweiligen Voraussetzungen festgelegt

Die elektrische Hintereinanderschaltung der einzelnen Windungen erfolgt mittels leitender Brücken 11, weiche mit den entsprechenden, einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Windungszylinder durch Hartlöten oder Schweißen leitend verbunden sind. Damit ist auch der Zwischenraum 12 zwischen aufeinanderfolgenden Windungen bestimmt, in den zusätzlich Distanzstükke 13 eingefügt werden. Der durch die Fugenkanten 5,6 festgelegte Zwischenraum 14 eignet sich ausgezeichnet zur Aufnahme von Distanzstücken 15, welche verhältnismäßig einfach gestaltet sein können und bei richtiger Dimensionierung ein Zusammendrücken der Windungen bzw. der Wicklung sowohl unter dem Einfluß von Normal- wie auch von Kontraktionskräften sicher verhindern.

Im Falle einer mehrlagigen Wicklung werden die Trennfugen bei den die einzelnen Wicklungslagen bildenden Spulen so angebracht, daß die für die Aufnahme der Distanzstücke vorgesehenen Ausnehmungen deckungsgleich hintereinander liegen. Damit besteht die Möglichkeit, zwei oder drei konzentrisch zueinander liegende Windungen mit nur einem Distanzstück wirksam abzustützen. Der Trennfugenverlauf bei den Windungen einer zur ersten konzentrisch angeordneten zweiten Wicklungslage ist in der Figur gestrichelt angedeutet Die Distanzstücke 15 werden dabei zweckmäßigerweise durch Rundstäbe gegen radiales Verschieben gesichert Die Ausnehmung 16 in der Windung 1 dient zum Anschluß der Zuleitung.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 verläuft die Trennfuge 17 in der zylinderförmigen Windung 18 zunächst im Winkel α zur Windungsachse 19, um dann in eine rechteckförmige Aussparung 20 überzugehen, an welche sich dann wiederum ein dem Winkel a entsprechender diagonaler Trennfugenverlauf anschließt Das heißt, an die in Ebenen senkrecht zur Windungsachse liegenden TrennJugenkanten 21, 22 schließt sich im einen Fall ein achsparallel verlaufender Kantenabschnitt 23 nach unten und im anderen Fall ein solcher Abschnitt 24 nach oben an Dadurch entsteht ein an zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken um Fugenbreite offenes Fenster, und die durch Einschnitte 25, 26 entstehenden Fugenkanten erstrekken sich jeweils von diesen Ecken aus unter einem Winkel α zur Windungsachse vollends nach oben und unten über die Windung hinweg. Die Größe sowohl der Aussparung 20 als auch des Winkels « lassen sich dabei den jeweiligen Verhältnissen ohne weiteres anpassen. Mit 27 ist ein Distanzstück angädeutet und der gestrichelte Fugenverlauf entspricht demjenigen in einer zur Windung 18 konzentrisch angeordneten Windung einer zweiten Wicklungslage.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Aus im Abstand übereinander angeordneten zylinderförmigen Windungen bestehende ein- oder mehrlagige Hochstromwicklung für Transformatoren, bei der die einzelnen Windungen jeweils durch eine sich über die gesamte axiale Windungshöhe parallel oder diagonal zur Wicklungsachse erstrekkende Fuge aufgetrennt und durch leitende Brücken hintereinandergeschaltet sind und bei der die einzelnen Windungen in axialer Richtung durch senkrecht zur Wicklungsachse verlaufende Spalte zur Aufnahme von Distanzstücken voneinander getrennt sind, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Trennfuge (4, 17) der einzelnen Windungen, daß die einander im Abstand gegenüberliegenden Fugenkanten zum Teil in senkrecht zur Windungsachse (7, 1.9) liegenden Ebenen und in Fortsetzung mindestens teilweise parallel τα dieser Achse verlaufen, so daß die Fugenkanten etwa in halber Windungshöhe eine Stufe bilden und daß die durch die rechtwinklig aufeinanderstoßenden, eine Stufe darstellenden Kantenabschnitte gebildeten Ausschnitte (14, 20) in den einzelnen Windungen durch sich auf den senkrecht zur Windungsachse (7, 19) verlaufenden Fugenkanten abstützende Distanzstücke (15, 27) ausgefüllt sind.

2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Windungsachse (7) verlaufenden Abschnitte (7, 8, 9,10) der Fugenkanten die Windung (1,2,3) nac¹* oben und unten jeweils ganz durchsetzen.

3. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an die obere Kante (21) der beiden in senkrecht zur Windungsachse (19) liegenden Ebenen verlaufenden Kanten (21, 22) anschließende achsparallele Kantenabschnitt (23) nur ein begrenztes Stück nach unten und der sich an die untere Kante (22) anschließende achsparallele Kantenabschnitt (24) sich entsprechend weit nach oben erstreckt und die Trennfuge (17) durch von dsn einander diagonal gegenüberliegenden Ecken des so gewonnenen Ausschnittes (20) im Winkel zur Windungsachse (19) nach oben bzw. nach unten verlaufende Einschnitte (25,26) vervollständigt ist.

4. Wicklung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Distanzstücke (15,27) dienenden Ausschnitte (14,20) in den einzelnen Windungen bei zwei oder mehrlagigen Wicklungen deckungsgleich zueinander liegen.