DE2241975A1

DE2241975A1 - Ein- oder mehrlagige aus rechteckfoermigen leitern bestehende transformatorwicklung

Info

Publication number: DE2241975A1
Application number: DE19722241975
Authority: DE
Inventors: Friedrich Alber; Richard Pfeiffer; Willi Schaich
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1972-08-25
Filing date: 1972-08-25
Publication date: 1974-03-07

Description

Ein- oder mehrlagige aus rechteckförmigen Leitern bestehende Trans format orwi cklung Es ist bekannt, Wicklungen für Transformatoren aus bandförmigem Leitermaterial oder aus Kupferzylindern herzustellen. Was Wicklungen der letzteren Art anbelangt, sind beispielsweise Lokomotivtransformatoren schon mit mehrlagigen Unterspannungswicklungen ausgerüstet worden, die zwecks Vermeidung jeglicher Lötstelle aus elektrolytisch hergestellten Kupferzylindern durch spanabhebendes Herausarbeiten der einzelnen Windungen gewonnen wurden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neben der rationellen Fertigung von Hochstromspulen der beschriebenen Art den gegenseitigen Abstand der einzelnen Spulenwindungen sowie die räumliche Lage der Spulenlagen bezogen auf den Kern oder im Falle einer mehrlagigen Wicklung bezogen auf die konzentrisch zueinander liegenden Wicklungslagen auf möglichst einfache, zeitsparende und vo der Materialseite her nur wenig aufwendige Weise zu gewährleisten und ferner die Voraussetzung für eine optimale Kühlung der Wicklung zu schaffen.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die einzelnen Windungen einer Wicklungslage jeweils durch den Quersteg H-förmiger oder ähnlich ausgebildeter Abstandhalter aus isolierendem Material voneinander distanziert sind, deren Längsstege zugleich die Zentrierung der Wicklungslage bezogen auf den Kern und/oder auf weitere, sie konzentrisch umgebende Wicklungslagen übernehmen. Die H-förmigen Abstandhalter werden dabei jeweils in der gewünschten Anzahl und längs des Umfangs der Wicklung in den Schlitz bzw. in die Schnittfuge zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen liegend eingeführt und in der vorgesehenen Endlage aufgerichtet, so daß die untere Stirnseite der oben liegenden und die obere Stirnseite der darunter liegenden Windung jeweils in den Zwischenraum über und unter dem Quersteg der Abstandhalter eingreifen und die Längsstege des H-förmigen Abstandhalters beidseitig zur Anlage an die Außen- und Innenseiten dieser Windungen gelangen. Ein radiales Verrutschen der Abstandhalter ist damit sicher verhindert, und zu deren Halterung reicht grundsätzlich der Federdruck der Windungen aus. Es empfiehlt sich jedoch im allgemeinen, die Abstandhalter durch Klebung in ihrer Lage zu fixieren.
Die Erfindung sei im nachstehenden anhand der Zeichnung, die eine zweilagige Hochstromwicklung schematisch veranschaulicht, noch näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt einer zweilagigen Hochstromwicklung Fig. 2 eine Draufsicht auf die Wicklung gemäß Fig. 1 Fig. 3 einen Abstandhalter in der Einführungs-und in der Endlage.
In den Figuren 1 und 2 ist mit 1 ein Kernschenkel, mit 2 die innere und mit 3 die äußere Lage einer zweilagigen Wicklung bezeichnet. Die Wicklung kann dabei aus rechteckförmigen Leitern gebildet oder aus einem Kupfer- bzw. Aluminiumzylinder hergestellt sein, aus dem die einzelnen Windungen entweder durch spanabhebende Bearbeitung oder durch Trennschweißen mittels eines Plasma-Brenners herausgearbeitet sind. Die Anwendung des Plasma-Schneidverfahrens zum Einschneiden der Trennfugen in den Zylinder entsprechenden Materials bringt den wesentlichen Vorteil mit sich, daß hohe Schnittgeschwindigkeiten sowie eine gute Schnittqualität erzielt werden.
Aufgrund der guten Schnittqualität sind nennenswerte mechanische Nacharbeiten nicht mehr erforderlich. Insgesamt gesehen ist daher das Herstellen einer solchen Wicklung äußerst wirtschaftlich. Dabei ist es auch möglich und in bestimmten Fällen zweckmäßig, als Ausgangsmaterial für die Wicklung einen Zylinder zu verwenden, der mehrere Lagen einer Kupfer- oder Aluminiumfolie enthält, wobei die einzelnen Folien durch Zylinder aus Glasseidevlies- oder gewebe voneinander isoliert sind.
Die aus einem isolierenden und mechanisch stabilen Material bestehenden Abstandhalter 4 sind H-förmig gestaltet und sitzen so zwischen den Windungen 5 der einzelnen Lagen und zwischen den Lagen 2 und 3, daß der Quersteg 6 der Abstandhalter 4 sich jeweils gegen die in die entsprechenden Aus nehmungen 7, 8 des Abstandhalters eingreifenden Stirnseiten 9, lo der einzelnen Windungen einer Wicklungslage abstützt, während die Längsstege 11, 12 des Abstandhalters 4 den Abstand der Wicklungslage 2 bzw. deren Windungen 5 bezogen auf den Kern 1 und die benachbarte Wicklungslage 3 festlegen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden die H-förmigen Abstandhalter 4 bezogen auf die Achse 13 der Wicklungslage quer und liegend in die Zwischenräume 14 zwischen den einzelnen Windungen 5 zunächst so weit eingeführt, bis der Quersteg 6 des Abstandhalters den Stirnseiten 9, lo der beiden übereinanderliegenden Windungen passend gegenüberliegt.
Diese Lage des Abstandhalters ist gestrichelt angedeutet.
Daraufhin werden die Abstandhalter 4 durch Schwenken aufgerichtet und die Windungen 5 in ihrer Lage fixiert. Beim Aufrichten der Abstandhalter wird von deren Querstegen 6 auf die entsprechenden Stirnseiten der Windungen ein Anpreßdruck ausgeübt, der in reactio die Abstandhalter in ihrer Lage hält. Um ein Verschieben der Abstandhalter in Umfangsrichtung der Wicklung sicher zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Abstandhalter beispielsweise durch Klebung zusätzlich zu haltern. Die Abstandhalter 4 werden in gleichmäßigen Abständen am Umfang der Wicklung verteilt. Sie können gegebenenfalls auch die Form eines Doppelhakens aufweisen, derart, daß der linke, unterhalb des Querstegs 6 des H-förmigen Abstandhalters befindliche Teil des Längsstegs 11 sowie der rechte, oberhalb des Quersteges 6 liegende Abschnitt des Längsstegs 12 bzw. umgekehrt entfallen.
Die Wicklung als solche kann spiralförmig oder auf eine sonst bekannte Weise ausgeführt sein, außerdem können die einzelnen Windungen auch rechteckförmige, insbesondere quadratische Form besitzen.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche 1. Ein- oder mehrlagige, aus rechteckförmigen Leitern bestehende Wicklung für Transformatoren, insbesondere Hochstromwicklung für Gleichrichter, Ofen- und Lokomotivtransfòrmatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen (5) einer Wicklungslage (2, 3) jeweils durch den Quersteg (6) H-förmiger oder ähnlich ausgebildeter Abstandhalter (4) aus isolierendem Material voneinander distanziert sind, deren Längsstege (11, 12) zugleich die Zentrierung der Wicklungslage (2) bezogen auf den Kern (1) und/oder auf weitere, sie konzentrisch umgebende Wicklungslagen (3) übernehmen.
2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter doppelhakenförmig ausgebildet sind.
3. Wicklung nach den Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung aus einem aus elektrisch gut leitendem Werkstoff bestehenden Zylinder durch Einschneiden der Trennfugen mittels eines Plasma-Schneidbrenners hergestellt ist.
4. Wicklung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus Aluminium besteht.
5. Wicklung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus mehreren Lagen einer Folie unter Zwischenfügung von Glasseidevlies- oder gewebe besteht.