DE3415785A1

DE3415785A1 - Verfahren zur herstellung von streuflussfuehrungspaketen fuer transformatoren und drosselspulen

Info

Publication number: DE3415785A1
Application number: DE19843415785
Authority: DE
Inventors: Walter Ing. Kienreich; Rupert Ing. Gleisdorf Portugaller; Gerald Ing. Weiz Tychtl
Original assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Current assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1984-10-31
Also published as: AT378860B; JPS6035506A; ATA156283A; CH668859A5; SE460440B; SE8402264L; SE8402264D0

Description

"Verfahren zur Herstellung von Streuflußführungspaketen
für Transformatoren und Drosselspulen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Streuflußführungspaketen fUr Transformatoren und Drosselspulen.
Bekanntlich wird im moderenen Transformatoren- und Drossel spulenb au zur Erzielung niedriger, stromabhängiger Wirbelstromverluste sowie zur Vermeidung von Heißstellen im inaktiven Eisenbereich dem aus den Wicklungen austretenden Streufluß durch die Anordnung von Streuflußführungspaketen ein definierter, verlustarmer Pfad geschaffen. Die aus dünnen,geschichteten Blechen bestehenden Pakete können im Transformator, sowie in der Drosselspule unterschiedlich angeordnet sein. Einige typische Beispiele sind in den Fig. 1 bis 4 dargestellt. Diese Ausführungen können natürlich auch sinnvoll erweitert bzw. kombiniert werden.
Es ist aber bisher noch keine einfache Methode zur Herstellung solcher Streuflußführungspakete bekannt, wobei diese auch relativ stabil sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein einfaches Verfahren zur Herstellung von Streuflußführungspaketen zu schaffen, wobei die einzelnen Pakete sehr widerstandsfähig sein sollen bzw. eine hohe mechanische Festigkeit aufweisen sollen, wodurch sich diese spanabhebend bearbeiten lassen.
Die Aufgabe der Erfindung wird somit dadurch gelöst, daß abwechselnd eine Blechlage, insbesondere aus kornorientiertem Elektroblech und eine Lage einer Trägerfolie, welche mit einem wärmehärtenden Harz im B-Zustand versehen ist, übereinander gelegt werden und daß so gefertigt Pakete senkrecht zur Schichtrichtung gepreßt und dann soweit erhitzt werden, daß das Harz der Trägerfolien aushärtet. Dadurch ist es erstmals möglich, ein oder mehrere mechanisch stabile Streuflußführungspakete mit hohem Füllfaktor an magnetisch aktivem Eisen herzustellen. Diese Pakete können auch jede beliebige Form und jeden beliebigen Querschnitt aufweisen.
Sie können auch in den unterschiedlichsten Kombinationen, wie etwa flach, hochkant oder in beliebiger Schräglage geschichtet sein. Weiters können diese erfindungsgemäßen Streuflußführungspakete aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit durch Bohren, Fräsen, Gewindechneiden, Sägen, Feiten und Schleifen nachträglich bearbeitet werden.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Trägerfolie einseitig, beidseitig oder durchgehend mit dem wärmehärtenden Harz im B-Zustand versehen. Dadurch ist eine optimale Verbindung der beiden benachbarten Blechlagen gegeben, wobei die nichtleitende Trägerfolie mit dem wärmehärtenden Harz äußerst dünn ist.
Von Vorteil ist, daß die Blechlage aus einem oder beliebig vielen Blechen gleicher oder unterschiedlicher Größe in einer Ebene besteht. Dadurch ist die nutzbringende Verwertung der Blechabfälle, welche bei den Zuschnitten für die Transformatoren- oder Drosselspulenkerne anfallen, gegeben. Außerdem ist es dadurch auch möglich großflächige Streufluß führungspakete herzustellen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht die Trägerfolienlage aus einer oder beliebig vielen Trägerfolien gleicher oder unterschiedlicher Größe in einer oder mehreren Ebenen. Somit ist es auch möglich die mit einem wärmehärtenden Harz versehenen Trägerfolienabfälle nutzbringend zu verwerten. Weiters ist diese Ausgestaltung für großflächige Streuflußführungspakete, auch notwendig, da die Harzträgerfolien nur in bestimmten Größen, welche manchmal zu klein sind, verfügbar sind.
Ein weiterer Vorteil ist, daß die Stoßstellen, der einzelnen Bleche in einer Blechlage an anderer Stelle als die Stoßstellen mindestens einer benachbarten Blechlage angeordnet sind. Dadurch können Streuflußführungspakete mit entsprechender Stabilität und hoher magnetischer Leitfähigkeit hergestellt werden.
Ferner ist von Vorteil, daß Ausnehmungen in bleibiger Größe und Form an verschiedenen Querschnittsstellen vorgesehen sind. Diese Ausnehmungen sind zur Kühlung und/oder Leitungsführung notwendig.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Abmessungen der Trägerfolienlagen etwas kleiner als die Abmessungen der benachbarten Blechlagen.
Dadurch wird beim Preß- und Aushärtevorgang verhindert, daß kein oder nur wenig Harz aus den Spalten zwischen den einzelnen Blechlagen austritt und somit der Reinigungsvorgang entfallen kann.
Die Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Wie schon erwähnt sind in den Fig. 1 bis 4 einige Varianten von Streuflußführungspaketanordnungen in Transformatoren und Drosselspulen dargestellt. Die Fig. 5 zeigt die Schichtung der einzelnen Pakete und in der Fig. 6 sind vier mögliche Arten von Schichtrichtungen dargestellt. Weiters sind aus der Fig. 7 verschiedene Möglichkeiten von gebogenen und verdrehten Streuflußführungspaketen ersichtlich, die Fig. 8 zeigt ein aus zwei Paketen kombiniertes Streuflußführungspaket und in den Fig. 9, 10, 11 und 12 sind Pakete dargestellt, bei denen die einzelnen Blechlagen aus mehreren Blechen bestehen und die Stoßstellen in den einzelnen Blechlagen an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind. Letztlich sind aus den Fig. 13 und 14 noch einige Varianten von Paket querschnitten und kombinierten Paketquerschnitten ersichtlich.
In den Fig. 1 bis 4 ist jeweils schematisch ein Teil eines Transformators im Auf- und Grundriß dargestellt.
Bei allen vier Figuren ist mit - 1 - der Transformatorenkessel bezeichnet, in dem sich der Kern - 2 - befindet, den die Ausgleichswicklung - 3 - umgibt. Um diese ist die Unterspannungswicklung - 4 - angeordnet, welche von der Oberspannungswicklung - 5 - umschlossen wird. Der Transformatorenkessel - 1 - mit dem in ihm befindlichen Transformator ist n<'ttürlich wie üblich mit Ö1 gefüllt.
In Fig. 1 sind an der Innenseite im Transformatorenkessel - 1 - senkrecht Streuflußführungspakete - 6 -angeordnet. Diese Pakete - 6 - weisen eine Lattenform auf und sind senkrecht nebeneinander mit einem geringen Abstand voneinander angeordnet. Aus der Fig.l sind jeweils drei Pakete - 6 - nebeneinander angeordnet, ersichtlich.
In der Streuflußführungspaketanordnungsvariante in der Fig. 2 sind noch zusätzlich zu den senkrechten Streuflußführungspaketen - 6 -, kurze waagrechte Pakete - 7 -an deren oberen Enden vorgesehen. Diese Pakete - 7 -weisen auch die gleiche Breite wie die Pakete - 6 -auf und sind auch mit diesen in einer Linie angeordnet.
Aus der Fig. 3 ist eine Anordnung ersichtlich, bei der die lattenförmigen Streuflußführungspakete - 6 - waagrecht untereinander an der Innenseite des Transformatorenkessels - 1 - angeordnet sind. Ein weiteres lattenförmiges Streuflußführungspaket - 7 - ist am oberen Ende der Wicklungen -3, 4, 5 - waagrecht und der Länge nach vorgesehen.
In Fig. 4 ist das Streuflußführungspaket - 7 - genauso wie in der Variante in Fig. 3 angeordnet. Die an der Innenwand des Transformatorenkessels - 1 - befindlichen Streuflußführungspakete - 6 - sind hier senkrecht nebeneinander vorgesehen.
In der Fig. 5 sind die Bleche - 8 - mit den dazwischenliegenden Harzträgerfolien - 9 - dargestellt. Auf der linken Seite dieser Abbildung ist die Ausführung, wobei die Harzträgerfolienlage - 9 - kleiner als die Blechlage - 8 - ist, ersichtlich. Die rechte Seite zeigt die Variante, bei der die Harzträgerfolienlage - 9 - genauso groß ist, wie die Blechlage - 8 -.
Die Harzträgerfolie - 9 - kann als Trägerfolie Glasgewebe, Glasseide oder ein Polyäthylenterephthalatband aufweisen und als Klebeschichte synthetischen Kautschuk oder angehärtetes Epoxidharz. Die Stärken der hier verwendeten Harzträgerfolien - 9 - sind zwischen 0,025 mm und 0,5 mm.
Die Fig. 6 zeigt vier verschiedene Schichtungsarten von Streuflußführungspaketen. Von links nach rechts ist eine waagrechte, eine senkrechte, eine waagrecht verzogene und eine senkrecht verzogene Schichtung dargestellt.
In Fig. 7 sind von links nach rechts ein gerades, ein einfach geknickte ein zweifach geknicktes, ein gebogenes und ein verdrehtes Streuflußführungspaket zu sehen.
Aus Fig. 8 ist ein rechteckförmiges Streuflußführungspaket - 10 -, welches auf einer Seite abgerundet ist ersichtlich. Mit diesem Paket - 10 - ist ein zweites kleineres rechteckförmiges, mit einer Eckenausnehmung verbunden.
In den Fig. 9, 10, 11 und 12 sind Streuflußführungspakete dargestellt, wobei die einzelnen Blechlagen - 8 -aus mehreren Blechen bestehen. Die Stoßstellen - 12 -in den einzelnen Lagen - 8 - , können, wie die vier Figuren zeigen, an den verschiedensten Stellen liegen, wodurch die Steifigkeit der Pakete erreicht wird.
Die Fig. 13 zeigt einige mögliche Formen von Streuflußführungspaketen, so z. B. in der obersten Reihe ein rechteckförmiges - 13 -, ein parallelogrammförmiges - 14 -sowie ein trapezförmiges - 15 -.
Abschließend sind in Fig. 14 noch einige Streuflußführungspakete mit Ausnehmungen - 16 - und Distanzleisten - 17 -dargestellt.

Claims

PatentanrUchc 7) Verfahren zur Herstellung von Streuflußfthrungspaketen fur Transformatoren und Drossel spulen, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd eine Blechlage, insbesondere aus kornorientiertem Elektroblech und eine Lage einer Trägerfolie, welche mit einem wärmehärtenden Harz im B-Zustand versehen ist, übereinander gelegt werden und daD so gefertigte Pakete senkrecht zur Schichtrichtung gepreßt und dann soweit erhitzt werden, daß das Harz der Trägerfolien aushärtet.
2. Streuflußführungspaket, welches nach dem Verfahren in Anspruch 1 hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daD die Trägerfolie einseitig, beidseitig oder durchgehend mit dem wärmehärtenden Harz im B-Zustand versehen ist.
3. StreuflußfUhrungspaket nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechlage aus einem oder beliebig vielen Blechen gleicher oder unterschiedlicher Größe in einer Ebene besteht.
4. Streuflußfuhrungspaket nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolienlage aus einer oder beliebig vielen Trägerfolien gleich oder unterschiedlicher Größe in einer oder mehreren Ebenen besteht.
5. Streuflußführungspaket nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen der einzelnen Bleche in einer Blechlage an anderer Stelle als die Stoßstellen mindestens einer benachbarten Blechlage angeordnet sind.
6. Streuflußführungspaket nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen in beliebiger Größe und Form an verschiedenen Querschnittsstellen vorgesehen sind.
7. Streuflußführungspaket nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmeseungen der Trägerfolienlagen etwas kleiner als die Abmessungen der benachbarten Blechlagen sind.
8. Streuflußführungspaket nach mindestens einem der vorangehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pakete aufgrund der mechanischen Festigkeit spanabhebend, vorzugsweise durch Bohren, Fräsen, Gewindeschneiden, Sägen, Feilen und Schleifen bearbeitbar sind.