DE3035530A1 - Wicklung fuer trockentransformatoren - Google Patents
Wicklung fuer trockentransformatorenInfo
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- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/327—Encapsulating or impregnating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
TRANSFORMATOREN UNION AG
Stuttgart
Stuttgart
• ί 0 ■· .., λ nit r 0 |
ο « ΰ * | Unser VPA 8ί |
O J .: | J 0 O 1J |
ί Ο α ö | , 3- | Zeichen 1P 91 16 |
OE | |
ION AG |
Wicklung für Trockentransformatoren
Die Erfindung betrifft eine Wicklung für Trockentransformatoren
mit in radial übereinander angeordneten Lagen vorgesehenen Windungen aus einem metallisch blanken
Wickelleiter in einem massiven, gußkörperähnlichen Block aus Kunstharz.
In neuerer Zeit werden als Trockentransformatoren beispielsweise
durch die DE-OS 22 46 235 bekannte Gießharztransformatoren
eingesetzt. Bei diesen Transformatoren sind die Wicklungen in kompakte Gießharzblöcke
eingegossen und erfüllen praktisch alle hinsichtlich der elektrischen und mechanischen Beanspruchung auftretenden
Belastungen. Auch die Geräuschdämpfung ist für diese Transformatoren durch eine federnde Einspannung
sehr günstig gelöst. Mit wachsenden absoluten Abmessungen und sinkender Stückzahl je Nennleistung ist jedoch auf
diese Art eine wirtschaftliche Fertigung nicht mehr gewährleistet, da insbesondere die Kosten für die Gießform
auf eine zu kleine Stückzahl umgelegt werden muß. Darüber hinaus treten bei größeren Abmessungen, wie sie bei
Transformatoren mit Nennleistungen über 1000 KVA erforderlich werden, durch die verhältnismäßig großen absoluten
Abmessungen Schrumpfungsprobleme in den Kunstharzschichten auf.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Trockentransformatoren eine allen elektrischen und
mechanischen Anforderungen genügende Wicklung zu schaffen,
Krt 2 Gr / 16.9.80
ORIGINAL INSPECTED
jo pm*
die aufgrund ihres Aufbaues mit geringem Aufwand auf
einfache Weise in verschiedensten Abmessungen auf einfachen Vorrichtungen herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für Wicklungen der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der blanke Wickelleiter parallel und zusammen mit mindestens
einem mit Kunstharz getränkten trockenen Streifen aus Isolierwerkstoff in den Wicklungsverband eingebracht
ist, daß mindestens ein Streifen parallel zu dem Wickelleiter mindestens zweimal abgekantet ist, daß ein
innerer Wickelzylinder, Lagenisolation und ein äußerer Wickelzylinder ebenfalls aus dem mit Kunstharz getränkten
trockenen Streifen gewickelt sind und daß die Windungen aus dem blanken Wickelleiter und der Streifen aus Isolier
werkstoff durch das als Tränkung eingebrachte nach Abschluß des WickeIvorganges ausgehärtete Kunstharz zu
einem Block verbacken sind.
Durch die deutsche Anmeldung P 29 24 191 ist zur Lösung
dieser Aufgabe vorgeschlagen auf einen inneren Tragzylinder aus Isolierwerkstoff abwechselnd je eine lunkerfreie
Schicht aus einem während des Wickelvorganges zähflüssigen Brei eines Isolierwerkstoffes und je eine Lage
der Wicklung aufzubringen, wobei die einzelnen Windungen
der Lagen der Wicklung durch entsprechende Einstellung des Wickelzuges in die jeweils radial unter ihnen liegende
weiche Schicht hineingedrückt werden. Nachteilig ist bei dieser Lösung das unter anderem giftige und umweltschädliche
flüssige Stoffe einzusetzen sind, deren Verarbeitung mit erheblichen Einschränkungen und Auflagen
verbunden ist.
°RiG?NAL INSPECTED
VPA80P91 16 DE
Durch die DE-OS 24 02 149 ist zwar für die Verwendung
in Drilleitern ein bindemittelimprägnierter, trockener Träger bekannt, der jedoch nur zusammen mit Isolierpapier
oder Kunststoffolie einsetzbar ist. Diese bekannte Drilleiterausführung verleiht dem Drilleiter in
der fertigen Wicklung annähernd die mechanischen Eigenschaften eines massiven Leiters. Für die Gestaltung
der Wicklung als solcher gibt diese Drilleiterausführung jedoch keinerlei Hinweise.
Nach zweckmäßigen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wicklung dient als Streifen ein mindestens in Längsrichtung
dehnbares Gewebeband, dessen Einzelfäden schräg zur Längsrichtung liegen und ist vor beiden Enden jeder
Lage eine Windung aus einem im Querschnitt etwa dem Wickelleiter gleichen Strang aus Kunstharz eingewickelt.
Die Enden des Wickelleiters sind galvanisch mit nach außen vorstehenden Bolzen in den äußeren Wickelzylinder
eingebackenen Anschlußplatten verbunden.
Nach vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Aushärtetemperatur des Kunstharzes
gleich der Temperaturfestigkeit des Streifens ist und
daß der abgekantete Streifen im Abstand der Wickelleiterhöhe in einander entgegengesetztem.Sinn abgekantet
und im Querschnitt Z-förmig ist.
Die erfindungsgemäße Wicklung ist sehr vorteilhaft, denn sie ist auf einfache und ungefährliche Art und Weise
herstellbar und ist darüber hinaus allen bei der Montage und im Betrieb an und in der Wicklung auftretenden
Kräften gewachsen. Darüber hinaus ist die Erstellung der erfindungsgemäßen Wicklung auch wirtschaftlich,
ORIGINAL INSPECTED
- /- VPA 80 P 91 16 DE
weil hierzu keine aufwendigen Formen und nur verhältnißmäßig
geringe Rüstzeiten erforderlich sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
FIG 1 zeigt einen achsparallelen Schnitt durch eine erfindungsgemäße
Wicklung mit Z-förmig abgekanteten Streifen und
10
10
FIG 2 eine erfindungsgemäße Wicklung mit U-förmig abgekanteten
Streifen.
FlG 3 ist die perspektivische Ansicht einer Wicklungs-Stirnseite
in kleinerem Maßstab.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit
gleichen Bezugszeichen versehen.
Um eine Achse 1 ist ein innerer Wickelzylinder 2 aus
Streifen 3 angeordnet. Die Streifen 3 sind aus Isolierwerkstoff und zusätzlich mit Kunstharz getränkt. Sie
sind jedoch bei Raumtemperatur trocken. .
Auf den inneren Wickelzylinder 2 ist eine Lage 4 eines
Wickelleiters 8 mit metallisch blanker Oberfläche aufgewickelt. Bei der Anordnung gemäß FIG 1 legt sich
dieser Wickelleiter 8 beim Auflaufen auf die Wicklung in den unteren Winkel eines zu einem im Querschnitt
Z-förmig abgekanteten Streifens 3.
Auf jede Lage der Wickelleiter 8 folgt eine Lagenisolation 5 ebenfalls aus Streifen 3. Die Lagenisolation
5 dient in bekannter Weise als Unterlage für die jeweils
folgende Lage 4. Zur Verbesserung der mechanischen
ORIGINAL INSPECTED
VPA 80 P 9 1 t 6 DE
Festigkeit des Wickelkörpers gemäß FIG 1 ist in jeder Lage 4 an beiden Enden je ein Strang 11 aus Kunstharz
mit eingewickelt.
Die Enden 7 des Wickelleiters 8 sind von innen galvanisch mit Bolzen 10 in Anschlußplatten 9 verbunden, die
vorzugsweise zwischen die oberste Lage 4 und einen äußeren Wickelzylinder 6 mit eingewickelt sind. Dabei ist der
Bolzen 10 in etwa in radialer Richtung nach außen geführt.
Bei der Wicklung gemäß FIG 2 sind anstelle von im Querschnitt Z-förmig aufgebauten Streifen 3 U-förmige
Streifen gleichzeitig mit dem Wickelleiter 8 in den Wicklungsverband eingebracht. Auch hierbei liegt die
unterste Lage 4 auf einem inneren Wickelzylinder 2 und sind zwischen aufeinanderfolgenden Lagen Isolationen 5
vorgesehen. Der innere Wickelzylinder 2, die Lagenisolation 5 und ein ebenfalls angebrachter äußerer
Wickelzylinder 6 sind wie bei der Anordnung gemäß FIG 1 von mit Kunstharz getränkten Streifen 3 aus Isolierwerkstoff
dargestellt.
/*"s Im Anschluß an das Wickeln des Wickelleiters 8 zusammen
mit den Streifen 3 wird die Wicklung erwärmt, wobei das in den Streifen 3 befindliche Kunstharz soweit erweicht,
daß die Kunstharztränkungen von einander benachbarten Streifen 3 ineinander laufen und nach dem Wiedererhärten
einen einheitlichen festen Körper bilden. Auf diese Weise ist praktisch ohne zusätzliche Hilfsmittel, insbesondere
ohne Gießform ein blockähnlicher Wickelkörper geschaffen, in den der Wickelleiter 8 fest eingespannt
ist und der zur Aufnahme der Einspannkräfte
für die Wicklung als Ganzes sehr gut geeignet ist. 35
8 Patentansprüche
3 Figuren
3 Figuren
on»»»!. »PECTED
Claims (8)
- Patentansprüche1 .j Wicklung für Tr ocken transformator en mit in radial übereinander angeordneten Lagen vorgesehenen Windungen aus einem metallisch blanken Wickelleiter in einem massiven gußkörperähnlichen Block aus Kunstharz, dadurch gekennzeichnet,- daß der blanke Wickelleiter (8) parallel und zusammenmit mindestens einem mit Kunstharz getränkten, trockenenStreifen (3) aus Isolierwerkstoff in den Wicklungsverband eingebracht ist,- daß mindestens ein Streifen (3) parallel zu dem Wickelleiter (8) mindestens zweimal abgekantet ist,- daß ein innerer Wickelzylinder (2), Lagenisolationen (5) und ein äußerer Wickelzylinder (6) ebenfalls aus dem mit Kunstharz getränkten trockenen Streifen (3) gewickelt sind und- daß die Windungen aus dem blanken Wickelleiter (8)und der Streifen (3) aus Isolierwerkstoff durch das als Tränkung eingebrachte nach Abschluß des Wickelvorganges· ausgehärtete Kunstharz zu einem Block verbacken sind.
- 2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß als Streifen (3) ein mindestens in Längsrichtung dehnbares Band dient.
- 3. Wicklung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß als Streifen (3) ein Gewebeband dient, dessen Einzelfäden schräg zur Längsrichtung liegen.ORIGINAL INSPECTEDat *·
k no *0 PS1 16 DE - 4. Wicklung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e kennz eichnet , daß vor beiden Enden jeder Lage eine Windung aus einem im Querschnitt etwa dem Wickelleiter (8) gleichen Strang (11) aus Kunstharz eingewickelt ist.
- 5. Wicklung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet / daß die Enden (7) des Wickelleiters (8) galvanisch mit nach außen vorstehenden Bolzen (10) in in den äußeren Wickelzylinder (6) eingebackenen Anschlußplatten (9) verbunden sind.
- 6. Wicklung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Aushärtetemperatur des Kunstharzes gleich .der Temperaturfestigkeit des Streifens (3) ist.
- 7. Wicklung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der abgekantete Streifen(3) im Abstand der Wickelleiterhöhe in einander entgegengesetztem Sinne abgekantet und im Querschnitt Z-förmig ist.
- 8. Wicklung nach Anspruch 1 bis 6, d a d u r c h g e kennzeichnet, daß der abgekantete Streifen(3) im Abstand der Wickelleiterbreite zweimal in dem gleichen Sinne abgekantet und im Querschnitt U-förmig istORIGINAL INSPECTED
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