DE3034735A1

DE3034735A1 - Vorrichtung zum umspinnen von elektrischen leitern

Info

Publication number: DE3034735A1
Application number: DE19803034735
Authority: DE
Inventors: Walter Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Rosenthal; Ernst Ing.(grad.) 8501 Schwanstetten Sirtl
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE3034735C2

Description

Vorrichtung zum Umspinnen von elektrischen Leitern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umspinnen von elektrischen Leitern mit Bändern aus Isolierpapier oder Kunststoffolien mit wenigstens einem Spinnkorb in dem der Ablauf der Bänder von Vorratsrollen überwacht ist, wobei die hierzu erforderliche Energiezufuhr und Meßwertübertragung über eine einzige zweipolige elektrische Verbindung unabhängig vom Betriebszustand des Spinnkorbes erfolgt.
Die Uberwachung des störungsfreien Ablaufs der Bänder von den Vorratsrollen in dem Spinnkorb ist zur Gewährleistung der einwandfreien Isolierung der zu umspinnenden Leiter unabdingbar. Dabei erfolgt die Energiezufuhr für die Uberwachungseinrichtung üblicherweise über mechanische Schalter und über Schleifringe. Diese Schleifringe sind auch bei ständiger Wartung verhältnismäßig störanfällig, da die zu übertragenden Spannungen und Leistungen klein sind und schon geringfügige Verschmutzungen oder Abnutzungserscheinungen Fehlschaltungen verursachen können.
Derartige Fehlschaltungen führen häufig zu unbegründeten Abschaltungen der gesamten Vorrichtung und mindern dadurch deren Wirtschaftlichkeit. Darüber hinaus wird durch diese Fehlschaltungen auch die Gleichmäßigkeit und Güte der Isolierung beeinträchtigt, weil jedes Anhalten und Wiederanlaufen zu einer mindestens geringfügigen Inhomogenität innerhalb der Isolierung führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Vorrichtung zum Isolieren der Leiter mit Bändern aus Isolierwerkstoff die Energieversorgung und die Meßwertübertragung für die Uberwachungseinrichtung innerhalb des rotierenden Spinnkorbes eine einfache und sehr betriebssichere Ubertragungseinrichtung zu schaffen, die nicht selbst die Ursache für Fehlschaltungen sein kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe beieiner Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Energie zufuhr und die Meßwertübertragung über einen einzigen Einphasenkleintransformator je Spinnkorb erfolgt, dessen beide Wicklungen in je einen kreisringförmigen Eisenkernteil so eingebettet sind, daß sich die beiden Eisenkernteile im Querschnitt gegenseitig zu einem Rahmen um den Wickelraum ergänzen, daß sowohl die Wicklungen als auch die kreisringförmigen Eisenkernteile koaxial zu dem Spinnkorb angeordnet sind und daß einer der Eisenkernteile zusammen mit dem Spinnkorb drehbar ist.
Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind die kreisringförmigen Eisenkernteile in Umfangsrichtung wenigstens einmal unterbrochen und sind diese Unterbrechungen in den beiden Eisenkernteilen gegeneinander versetzt. Beide Eisenkernteile sind im Querschnitt L-förmig und ergänzen sich zu einem rechteckigen Rahmen, dessen Trennfugen zwischen den Eisenkernteilen in radialer Richtung vom Fluß durchsetzt sind, wobei die elektrischen Anschlüsse der Wicklungen durch Kanäle in den Eisenkernteilen geführt sind.
Nach zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Eisenkernteile aus radial angeordneten Blechlamellen zusammengesetzt und außer durch die Wicklungen durch Bandagen zusammengehalten sind, wobei beide Wicklungen als mehrlagige Wicklungen ausgeführt sind und getrennt durch den Hauptstreukanal radial übereinander liegen, so daß die sie belastenden radialen Magnetkräfte in die zugehörigen Eisenkernteile eingeleitet sind. Dabei ist vorteilhafterweise der die außenliegende Wicklung tragende Eisenkernteil mechanisch mit dem Spinnkorb verbunden.
Nach eine + nderen Ausgestaltung der Erfindung sind beide Wicklungen scheibenförmig ausgebildet und liegen axial hintereinander.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Energiezufuhr und Meßwertübertragung bei einem rotierenden Spinnkorb ist sehr vorteilhaft, da sie keinerlei mechanischem Verschleiß unterliegt, so daß sie störungsfrei arbeitet. Außerdem ist bei entsprechender Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung eine gegenseitige Einwirkung der Teile aufeinander mit mechanischen Kräften vernachlässigbar klein.
SEin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Um eine Achse 1 eines nicht näher dargestellten Spinnkorbes einer Vorrichtung zum Umspinnen von elektrischen Leitern mit Bändern aus Isolierwerkstoff ist ein kreisringförmiges Eisenkernteil 2 mit L-förmigem Querschnitt angeordnet. Der Eisenkernteil 2 ist feststehend und trägt eine als Lagenwicklung ausgeführte innere Wicklung 3, die sich nach innen auf einem achsparallelen zylindrischen Abschnitt und in Achsrichtung an einem flanschartig nach außen ragenden Abschnitt des Eisenkernteiles 2 abstützt.
Radial über dem Eisenkernteil 2 ist ein Eisenkernteil 4 vorgesehen, dessen Querschnitt ebenfalls L-förmig gestaltet ist und der in nicht dargestellter Weise mit dem Spinnkorb mechanisch fest verbunden ist und mit diesem rotiert. Der Eisenkernteil 4 trägt eine ebenfalls als Lagenwicklung ausgeführte äußere Wicklung 5, die sich radial nach außen an einem achsparallelen zylindrischen Abschnitt und in Achsrichtung an einem flanschartig nach innen ragenden Abschnitt des Eisenkernteiles 4 abstützt.
Der innenliegende Eisenkernteil 2 und der außenliegende Eisenkernteil 4 bilden im Querschnitt zusammen einen rechteckigen Rahmen, der den Wickelraum für die Wicklungen 3 und 5 praktisch allseitig umschließt. Lediglich zwischen den flanschartigen Abschnitten und den diesen gegenüberliegenden Teilen der zylindrischen Abschnitte der Eisenkernteile 2 und 4 sind Trennfugen 7 vorgesehen, um eine reibungslose Rotation des Eisenkernteils 4 um den Eisenkernteil 2 zu gewährleisten. Die Treflnfugen 7 sind so klein ausgeführt, wie es die erforderlichen Fertigungstoleranzen gerade erlauben und werden in radialer Richtung vom Magnetfluß durchsetzt. In radialer Richtung zwischen den sich gegenseitig abstoß enden Wicklungen 3 und 5 befindet sich der Hauptstreukanal 6, dessen radiale Stärke größer ist als die der Trennfugen 7.
Die elektrischen Anschlüsse 9 der Wicklungen 3 und 5 erfolgen durch Kanäle 8 in den flanschartig nach außen bzw. nach innen ragenden Abschnitten der Eisenkernteile 2 bzw. 4.
Bei Ausführung der Eisenkernteile 2 und 4 als Drehteile kann es zweckmäßig sein, diese in Umfangsrichtung wenigstens einmal zu unterbrechen, um die Ausbildung einer Kurzschlußwindung zu vermeiden. Das gleiche gilt bei Ausführung der Eisenkernteile 2 und 4 aus aufeinandergeschichteten Blechringen. Eine Ausführung mit besonders niedrigen Verlusten in den Eisenkernteilen 2 und 4 ergibt sich beim Aufbau derselben aus radial von der Achse 1 ausgehenden Blechlamellen, die gegebenenfalls um zur Achse 1 parallele Linien zu Evolventen geformt sind.
9 Patent ansprüche 1 Figur Zusammenfassung Vorrichtung zum Umspinnen von elektrischen Leitern In derartigen Vorrichtungen wird der störungsfreie Lauf der zum Umspinnen der elektrischen Leiter dienende Bänder im rotierenden Spinnkorb überwacht. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Energieversorgung und die Meßwertübertragung zu dieser Uberwachungseinrichtung über einen einzigen Einphasenkleintransformator zu leiten. Die Wicklungen (3, 5) dieses Einphasenkleintransformators sind in je einen kreisringförmigen Eisenkernteil (2,4) eingebettet und die Querschnitte der beiden ringförmigen Eisenkernteile (2, 4) ergänzen sich gegenseitig zu einem den Wickelraum praktisch vollständig umschließenden Rahmen. Diese Anordnung ermöglicht eine verschleißlose Ubertragung der Versorgungsleistung für die Uberwachungseinrichtung in dem Spinnkorb und ebenso eine verschleißfreie Abfrage der Meßwerte aus dieser Einrichtung an Vorrichtungen der obengenannten Art.
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Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Umspinnen von elektrischen Leitern mit Bändern aus Isolierpapier oder Kunststoffolien mit wenigstens einem Spinnkorb in dem der Ablauf der Bänder von Vorratsrollen überwacht ist, wobei die hierzu erforderliche Energiezufuhr und Meßwertübertragung über eine zweipolige elektrische Verbindung unabhängig vom Betriebszustand des Spinnkorbes erfolgt, d a d u r c h gekennzeich net, - daß die Energiezufuhr und die Meßwertübertragung über einen einzigen Einphasenkleintransformator erfolgt, dessen beide Wicklungen (3, 5) in je einen kreisförmigen Eisenkernteil (2, 4) eingebettet sind, - daß sich die beiden Eisenkernteile (2, 4) im Querschnitt gegenseitig zu einem Rahmen um den Wickelraum ergänzen, - daß sowohl die Wicklungen (3,5) als auch die kreisringförmigen Eisenkernteile (2, 4) koaxial zu dem Spinnkorb angeordnet sind und - daß einer der Eisenkernteile (4) zusammen mit dem Spinnkorb rotiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die kreisringförmigen Eisenkernteile (2, 4) in Umfangsrichtung wenigstens einmal unterbrochen sind und daß diese Unterbrechungen in den beiden Eisenkernteilen (2, 4) gegeneinander versetzt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beide Eisenkernteile (2, 4) im Querschnitt L-förmig sind und sich zu einem rechteckigen Rahmen ergänzen, wobei die Trennfugen (7) zwischen den Eisenkernteilen (2, 4) in radialer Richtung vom Fluß durchsetzt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektrischen Anschlüsse (9) durch Kanäle (8) in den Eisenkernteilen (2,4) geführt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, d a. d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Eisenkernteile (2, 4) aus radial angeordneten Blechlamellen zusammengesetzt und außer durch die Wicklungen (3, 5) durch Bandagen zusammengehalten sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5,, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Trennfugen (7) kleiner als 0,2 mm sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beide Wicklungen (3, 5) als Lagenwicklungen ausgeführt sind und getrennt durch den Hauptstreukanal (6) radial übereinander liegen und durch die sie belastenden radialen Magnetkräfte gegen den zugehörigen Eisenkernteil (2, 4) gepreßt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß beide Wicklungen (2, 4) scheibenförmig sind und axial hintereinander liegen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die induktive Energieübertragung und die induktive Meßwert- oder Signalübertragung auf und zwischen rotierenden Maschinen bzw.

Maschinenteilen erfolgt.