DE2841108A1 - Distanzband fuer transformatorspulenkoerper - Google Patents

Distanzband fuer transformatorspulenkoerper

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

  • Distanzband für Transformatorspulenkörper
  • Die Erfindung betrifft ein Distanzband für Transformatorspulenkörper, das zur Begrenzung der Wicklungsbreite auf einen Wert, der kleiner ist als die Breite der Spulenkammer, angrenzend an die Seitenwand der Spulenkammer anbringbar ist.
  • Damit Transformatoren eine Schutzklasse nach VDE 0551 zuerkannt wird, muß der Kriechweg zwischen Primär- und Sekundärwicklung je nach Ländervorschrift einen bestimmten Wert aufweisen. Um diesen Kriechweg von bis zu 12 mm einhalten zu können, hat man Spezialspulenkörper entwickelt. Es ist aber auch schon bekannt, die Forderung hinsichtlich der Kriechweglänge mit einem Einkammer-Spulenkörper zu erfüllen, bei dem Primär- und Sekundärwicklung in einer Kammer gewickelt sind. Man hat hierfür die Wicklungen nicht bis an die beiden Seitenwände der Spulenkammer herangeführt und zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung eine Isolationsfolie vorgesehen, die ihrerseits jedoch bis an diese Seitenwände heranreicht. Es ist einleuchtend, daß der auf diese Weise erzielbare Kriechweg zwischen der Primärwicklung und der Sekundärwicklung der Summe der Länge der auf Ober- und Unterseite der Isolationsfolie nicht mehr bewickelten Randabschnitte dieser Isolationsfolie ist. Zur Erzielung des Abstands zwischen den Seitenwänden der Spulenkammer und den Wicklungen hat man Pappstreifen verwendet, die mit Klebefolie befestigt wurden. Diese Art der Abstandshaltung ist jedoch umständlich und wirft Probleme bezüglich des Herausführens der Wicklung senden auf Aufgabe der Erfindung ist es, ein für die genannten Zwecke geeignetes, einfach herzustellendes, leicht anzubringendes und auch hinsichtlich der Herausführung der Wicklungsenden unproblematisches Distanzband zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Distanzband aus einem gewellten lsoliermaterialstreifen besteht.
  • Die Wellenform des Distanzbandes erlaubt es ohne Schwierigkeiten, die Wicklungsenden durch das Distanzband hindurch zu führen. Das Distanzband kann leicht angrenzend an eine Seitenwand des Spulenkörpers um diesen gelegt werden und beispielsweise durch Verkleben seiner beiden Enden miteinander zu einem geschlossenen Ring verbunden werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der gewellte bzw. mäanderförmige Isoliermaterialstreifen in Längsrichtung, also in Richtung der Wellen, elastisch dehnbar ist. Dies wird sich bei geeigneter Stärke des Isoliermaterialstreifens und entsprechendem Isoliermaterial, vorzugsweise Kunststoff, ohne zusätzliche Maßnahmen ergeben. Die Dehnbarkeit führt zu dem großen Vorteil, daß eine Distanzbandlänge durch mehr oder weniger starkes Dehnen für verschiedene Spulenkörper- oder Wicklungsmaße verwendet werden kann. So können auch zwei Distanzbänder gleicher Länge übereinander gewickelt werden, wenn dies im Einzelfall erforderlich ist.
  • Die Wellen im Isoliermaterialstreifen sind vorzugsweise rechteckförmig, so daß die im wesentlichen parallel zur Distanzbandlängsrichtung liegenden Wellenabschnitte relativ gute Auflageflächen bilden und andererseits die erwünschte Abstandshalterung über die gesamte Höhe der Wellen gleichmäßig ist.
  • Statt die Enden des Distanzbandes miteinander zu verkleben, können diese auch mit Verschlußelementen versehen sein, welche zur Bildung eines geschlossenen Ringes formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die beiliegenden rein schematischen Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Einkammer-Spulenkörper zur Erläuterung der erforderlichen Kriechstrecke, Fig. 2 einen Teil eines erfindungsgemäß wellenförmigen Distanzbandes, Fig. 3 verschiedene Ausführungsformen von Verschlußelementen an den Enden des Distanzbandes, Fig. 4 eine Darstellung des Distanzbandes zur Erläuterung einer anderen Befestigungsart, und Fig. 5 einen Schnitt durch einen bewickelten Spulenkörper, bei dem jeweils mehrere Distanzbänder übereinandergewickelt sind.
  • In Fig. 1 ist schematisch ein Teilschnitt durch einen Einkammer-Spulenkörper 1 dargestellt. Auf den Spulenkörper 1 sind eine untere Wicklung 3 und eine obere Wicklung 5 gewickelt. Die seitlichen Wicklungsenden weisen einen Abstand a von der Seitenwand 1' des Spulenkörpers 1 auf. Es braucht nicht betont zu werden, daß ein entsprechender Abstand zwischen den Wicklungsenden und der Seitenwand auf der nicht dargestellten anderen Seite vorhanden ist. Die beiden Wicklungen 3 und 5, bei denen es sich um eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung hAndeln kann, sind durch eine Isolationsfolie 7 voneinander getrennt. Die Isolationsfolie 7 reicht im wesentlichen bis an die Seitenwand 1 heran. Die Kriechstrecke zwischen den beiden Wicklungen 3 und 5 entspricht daher im wesentlichen dem eingetragenen Doppelpfeil A und ist größer als die Länge 2a.
  • Zur Erzielung des Abstands a zwischen des Wicklungen 3, 5 und der Seitenwand 1' werden die erfindungsgemäßen Distanzbänder 2 verwendet, die angrenzend an die Seitenwände auf den Spulenkörper gewickelt sind. Die Breite a der Distanzbänder 2 wird entsprechend dem erforderlichen Maß zur Erzielung der gewünschten Kriechstrecke ausgewählt.
  • Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die rechteckwellenförmige Gestalt des aus einem Isoliermaterial bestehenden Distanzbandes 2. Bei dem Isoliermaterial wird es sich vorzugsweise um ein Kunststoffmaterial handeln, das dem Distanzband 2 in Verbindung mit dessen Wellenform eine elastische Dehnbarkeit in Längsrichtung verleiht. Diese elastische Dehnbarkeit macht es möglich, daß zwei Distanzbänder gleicher Länge gemäß Fig. 1 übereinander gewickelt werden. Die Höhe b der Wellen richtet sich im wesentlichen nach der Höhe der Wicklungen. Es können allerdings, wie dargestellt, auch mehrere Distanzbänder mit relativ geringer Höhe übereinander gewickelt werden, wobei auch mehr als zwei Distanzbänder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Isolationsfolienlagen angeordnet sein können.
  • Das Distanzband 2 wird vor Bewicklung des Spulenkörpers mit der zugehörigen Wicklung um den Spulenkörper gelegt und seine beiden Enden dann miteinander verbunden. Dies kann gemäß Fig. 4 dadurch erfolgen, daß eine oder mehrere Wellen an den beiden Enden ineinandergesteckt und die beiden Enden dann mittels einer Klebefolie 9 miteinander verklebt werden. Stattdessen können an den beiden Enden des Distanzbandes 2 auchg vorzugsweise einstückig angeformte, Verschlußelemente vorgesehen werden, wie sie in Fig. 3 bei (A) bis (C) dargestellt sind.
  • Gemäß Fig. 3 (A) ist an einem Ende des Distanzbandes 2 ein Verschlußelement 4 vorgesehen, das im wesentlichen aus einem Flanschteil als Verlängerung eines Tals einer Welle besteht, von dem sich ein Vorsprung 4a erhebt. Das zugehörige Verschlußelement 6 am anderen Ende desselben Distanzbandes weist ein ähnliches Flanschteil als Verlängerung eines Berges einer Welle auf, in welchem eine an den Durchmesser des Vorsprungs 4a angepaßte öffnung 6a vorgesehen ist. Wenn der Vorsprung 4a in die öffnung 6a eingesteckt wird, sind die beiden Enden des Distanzbandes miteinander verbunden.
  • Fig. 3 (B) zeigt eine andere Ausführungsform von Verschlußelementen 8 und 10. Das Verschlußelement 8 ist ein in Längsrichttung des Distanzbandes von dessen Ende vorstehender Vorsprung 8a, dessen Höhe etwa der doppelten Wellenamplitude entspricht.
  • Das gleich hohe oder gleich dicke Verschlußelement 10 besitzt eine dem Vorsprung 8a entsprechende öffnung 10a, in die der Vorsprung 8a von oben oder unten hereingesteckt werden kann, in Längs- und Querrichtung in der öffnung aber formschlüssig gehalten wird.
  • Eine weitere von vielen anderen möglichen Ausführungsformen der Verschlußelemente ist in Fig. 3 (C) gezeigt. Die Verschlußelemente 12 bzw. 14 stellen im wesentlichen zwei komplementäre Halbwellen des wellenförmigen Distanzbandes 2 dar. Das Verschlußelement 12 besitzt einen nach hinten gerichteten Vorsprung 12a, der in eine öffnung 14a eingreift, wenn die beiden komplementären Halbwellen ineinander gedrückt werden. Diese beiden Verschlußelemente 12, 14 machen von der Elastizität des Materials Gebrauch, die es erlaubt, daß der Vorsprung 12a beim Ineinanderdrücken der beiden Halbwellen zunächst zur Seite gedrückt wird und dann in die öffnung 14a einschnappt. Diese Elastizität ermöglicht es auch, mit entsprechendem Kraftaufwand den Eingriff der beiden Verschlußelemente 12, 14 wieder zu lösen.
  • Fig. 5 zeigt noch einmal ganz schematisch einen Schnitt durch eine Anordnung von drei Wicklungen 11, 13 und 15 in einem Einkammer-Spulenkörper. Die Wicklungen oder auch Teilwicklungen 11, 13 und 15 sind jeweils durch eine Lage einer Isolationsfolie 17, 19 voneinander getrennt. Jeder Wicklung- oder Teilwicklung ist ein Distanzband 2 zugeordnet, das für den erforderlichen Abstand der seitlichen Wicklungsenden von den Seitenwänden der Spulenkammer sorgt. In diesem Fall ist jede der Wicklungen oder Teilwicklungen gerade so hoch wie ein Distanzband.
  • Es braucht nicht näher erläutert zu werden, daß die Wicklungsenden durch die wellenförmigen Distanzbänder 2 problemlos zu den Seitenwänden der Spulenkammer bzw. zu irgendwelchen Anschlüssen hindurchgeführt werden können.
  • Das erfindungsgemäßeDistanzband kann in verschiedenen Breiten entsprechend den jeweils gewünschten Kriechstrecken sowie in verschiedenen Höhen und Längen hergestellt werden. Die Wellenform kann es durch Spritzguß oder durch Prägen erhalten. Die Ausführung mit Verschlußelementen eignet sich insbesondere für das im Spritzgußverfahren hergestellte Distanzband, während die geprägten Distanzbänder am einfachsten gemäß Fig. 4 verklebt werden.

Claims (6)

  1. Ansprüche ( 1. Distanzband für Transformatorspulenkörper, das zur Begrenzung der Wicklungsbreite auf einen Wert, der kleiner ist als die Breite der Spulenkammer, angrenzend an die Seitenwand der Spulenkammer anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem gewellten Isolierinaterialstreifen (2) besteht.
  2. 2. Distanzband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in Längsrichtung elastisch dehnbar ist.
  3. 3. Distanzband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen des lsoliermaterialstreifens (2) rechteckförmige Wellen sind.
  4. 4. Distanband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es an seinen beiden Enden Verschlußelemente (4, 6; 8, 10; 12, 14) aufweist, die zur Bildung eines geschlossenen Ringes formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar sind.
  5. 5. Distanzband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente (4, 6; 8, 10; 12, 14) an den Enden des Isoliermaterialstreifens (2) einstückig angeformt sind.
  6. 6. Distanzband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Enden (16, 18) zur Bildung eines geschlossenen Ringes miteinander verklebbar sind.
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