DE2933844B2

DE2933844B2 - Distanzband für Transformatorspulenkörper

Info

Publication number: DE2933844B2
Application number: DE19792933844
Authority: DE
Inventors: Norbert 5275 Bergneustadt Weiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-21
Filing date: 1979-08-21
Publication date: 1981-07-16
Also published as: DE2933844A1

Description

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, aus einem in Bandlängsrichtung gewellten Isoliermaterialstreifen besteht, der an seinen beiden Enden Vei Schlußelemente aufweist, die zur Bildung eines geschlossenen Ringes formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar sind, nach der deutschen Patentanmeldung P 28 41 108.7-32 (DE-OS 28 41 108).

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 Wicklungsenden auf.

Gemäß der Hauptanmeldung wurde zur Lösung dieser Schwierigkeiten bereits ein einfach herzustellendes, leicht anzubringendes und auch hinsichtlich der Herausführung der Wicklungsenden unproblematisches Distanzband vorgeschlagen, das aus einem gewellten Isoliermaterialstreifen besteht Die Wellenform des Distanzbandes erlaubt es ohne Schwierigkeiten die Wicklungsenden durch das Distanzband hindurchzuführen. Das Distanzband wird angrenzend an eine Seitenwand des Spulenkörpers um diesen gelegt, worauf seine beiden Enden durch die Verschlußeleraente miteinander zu einem geschlossenen Ring verbunden werden.

ίο Gemäß der Hauptanmeldung ist vorgesehen, daß das gewellte bzw. mäanderförmige Distanzband in Längsrichtung, also in Richtung der Wellen, elastisch dehnbar ist 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 übereinandergewickelt werden, wenn dies im Einzelfall erforderlich sein sollte.

Bei der gemäß der Hauptanmeldung vorgeschlagenen Ausführungsform wird die Dehnbarkeit dadurch erreicht, daß das Distanzband aus einem dehnbaren Material hergestellt wird. Aus einer Reihe von Gründen, wie beispielsweise einer besseren Temperaturbeständigkeit, kann es jedoch notwendig werden, auch beispielsweise spröde Kunststoffe zur Herstellung des

Distanzbandes zu verwenden, die an sich nicht oder nur

in geringem Umfang dehnbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

Distanzband der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es auch bei seiner Herstellung aus spröden und wenig oder gar nicht dehnbaren Materialien hinreichend dehnbar ist
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Distanzband im Bereich jedes Wellengipfels und jedes Wellentales mit einem quer zu seiner Längsrichtung verlaufenden Schlitz versehen ist, wobei die sich über einen Teil der Bandbreite erstreckenden Schlitze in den Wellentälern von einem Bandlängsrand und in den Wellengipfeln von dem jeweils anderen Bandlängsrand ausgehen.

Durch diese Schlitze können sich die jeweils einen Wellengipfel und ein Wellental miteinander verbindende Wellenflanken bei einem auf das Distanzband ausgeübten Zug verbiegen und ermöglichen damit eine

Dehnung des Distanzbandes in seiner Längsrichtung. Vorzugsweise erstrecken sich die Schlitze etwa über V₃

bis ³U der Distanzbreite.

Die Wellen im Isoliermaterialstreifen sind — wie an

sich bekannt — vorzugsweise rechteckförmig, so daß die im wesentlichen parallel zur Distanzbandlängsrichtung liegenden Wellenabschnitte relativ gute Auflageflächen bilden und andererseits die erwünschte Abstandhalterung über die gesamte Höhe der Wellen gleichmäßig ist.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die rein schematischen Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilquerschniitt durch einen Einkammer-

Spulenkörper zur Erläuterung der erforderlichen Kriechstrecke,

F i g. 2 einen Teil eines wellenförmigen Distanzbandes,
F i g. 3 verschiedene Aus'führungsformen von Ver-

Schlußelementen 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 F i g. 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 Γ des Spulenkörpers 1 auf. Es braucht niet: betont zu werden, daß ein entsprechender Abstand zwischen den Wicklungsenden und der Seitenwand auf der nicht dargestellten anderen Seite vorhanden ist Die beiden Wickl ;ngen 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' is 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 Abstandes a zwischen den Wicklungen 3, 5 und der Seitenwand Γ werden 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 kann es sich um ein Kunststoffmaterial handeln, das dem Distanzband 2 in Verbindung mit dessen Wellenform eine elastische Dehnbarkeit in Längsrichtung verleiht Um jedoch auch eine Dehnbarkeit des Distanzbandes 2 bei der Verwendung spröder, hochtemperaturbeständiger Kunststoffe zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß in jedem Wellengipfel und jedem Wellental des wellenförmigen Distanzbandes 2 ein Schlitz 20 vorgesehen, der sich quer zur Bandlängsrichtung über einen großen Teil der Breite des Distanzbandes 2 erstreckt Dabei gehen die Schlitze 20 in den Wellengipfeln und die Schlitze 20 in den Wellentälern jeweils von zwei verschiedenen Bandlängsrändern aus, wie man dies in F i g. 2 erkennt Dadurch bleiben über einen gewissen Teil der Breite des Distanzbandes 2 nur die senkrecht zur Bandlängsrichtung verlaufenden Verbindungswände 22 stehen. Diese können sich bei Ausübung eines Zuges auf das Distanzband 2 auch dann verformen, wenn das zur Herstellung des Distanzbandes 2 verwendete Isoliermaterial relativ spröde ist so

Diese elastische Dehnbarkeit macht es möglich, daß zwei Distanzbänder gleicher Länge gemäß F i g. 1 übereinandergewickelt 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 übereinandergewickelt 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. Staudessen können an den beiden Enden des Distanzbandes 2 auch, vorzugsweise einstückig angeformte, Verschlußelemente vorgesehen werden, wie sie in F i g. 3 bei (A) bis (C) dargestellt sind.

Gemäß F i g. 3(A) ist an einem Ende des Distanzbandes 2 ein Verschlußelement $ vorgesehen, das im wesentlichen aus einem Flansch teil 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.

F i g. 3(B) zeigt eine andere Ausführungsform von Verschlußelementen 8 und 10. Das Verschlußelement 8 ist ein in Längsrichtung 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 ineinandergedrückt werden. Diese beiden Verschlußelemente 12, 14 machen von der Elastizität des Materials Gebrauch, die es erlaubt, daß der Vorsprung 12a beim Ineinanderdrükken 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 erfindungsgemäße Distanzband 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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, aus einem in Bandlängsrichtung gewellten Isoliermaterialstreifen besteht, der an seinen beiden Enden Verschlußelemente aufweist, die zur Bildung eines geschlossenen Ringes formschlüssig miteinander in Eingriff bringbar sind, nach der deutschen Patentanmeldung P 28 41 108.7-32 (DE-OS 2841 108), dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzband im Bereich jedes Wellengipfels und jedes Wellentales mit einem quer zu seiner Längsrichtung verlaufenden Schlitz (20) versehen ist, wobei die sich über einen Teil der Bandbreite erstreckenden Schlitze (20) in den Wellentälern von einem Bandlängsrand und in den Wellengipfeln von dem jeweils anderen Bandlängsrand ausgehen.

2. Distanzband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitze (20) über ca. ²Iz der Bandbreite erstrecken.