DE3738410A1

DE3738410A1 - Coil for a transformer or repeating coil

Info

Publication number: DE3738410A1
Application number: DE19873738410
Authority: DE
Inventors: Friedrich-Wilhelm Dipl Sommer
Original assignee: ABB Ceag Licht und Stromversorgungstechnik GmbH; CEAG Licht und Stromversorgungstechnik GmbH
Current assignee: ABB Ceag Licht und Stromversorgungstechnik GmbH; CEAG Licht und Stromversorgungstechnik GmbH
Priority date: 1987-11-12
Filing date: 1987-11-12
Publication date: 1989-05-24

Abstract

A coil for a transformer or a repeating coil has a coil former (41) on whose free ends coil flanges (42, 43) are integrally formed, which run transversely with respect to the coil former. The space between the flanges accommodates both a primary winding (44) and a secondary winding (46), the latter being electrically isolated, in an insulating manner, from the primary winding. In order to improve the filling factor and to simplify the production of the coil former and of the windings, the winding wire (17) of at least the primary winding (44) has a film strip (30) of insulating material wound around it. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Spule für einen Transforma tor oder einen Übertrager, mit einem Spulenkörper, je einer darauf aufgewickelten Primärwicklung und einer auf diese aufgewickelten Sekundärwicklung, die von der Pri märwicklung elektrisch isolierend getrennt ist.The invention relates to a coil for a transforma tor or a transformer, with a bobbin, each a primary winding wound on it and one on this wound secondary winding, which by the Pri march winding is electrically insulated.

Derartige Spulen, die in Sicherheitskleinspannungen (SELV = Satety Extra Low Voltaps) erzeugenden Versor gungsgeräten von Datenverarbeitungsanlagen eingesetzt sind, müssen den Anforderungen nach IEC 380, 435 oder 950 entsprechen. Zu diesem Zwecke ist die sichere Ein haltung der geforderten Kriech- und Luftstrecken an den Primär- und Sekundärwicklungen erforderlich und insbe sondere ist der Potentialtrennung zwischen der Primär wicklung, an der Netzspannung anliegt, und der Sekundär wicklung zu erreichen. Die Potentialtrennung durch eine mindestens dreilagige Isolation und Kriech- und Luft strecken von 6 bzw. 8 mm wird bei bekannten Spulen durch aufwendige Spulenkörperkonstruktionen, durch zusätzliche Distanzteile in Form von Distanzringen zwischen dem Spu lenflansch und den einzelnen Wicklungen und durch zwi schen den einzelnen Wicklungslagen vorgesehene Isolier zwischenlagen erreicht. Aufgrund der Distanzringe oder auch aufgrund von sogenanntem eingerücktem Wickeln ist der Füllgrad, d.h. die Ausnutzung des Wickelraumes, schlecht; die Werkzeugkosten sind darüberhinaus erhöht und auch die Wickelzeiten sind verlängert.Such coils in safety extra-low voltages (SELV = Satety Extra Low Voltaps) generating supplier equipment used by data processing systems must meet the requirements of IEC 380, 435 or Correspond to 950. For this purpose, the safe one maintaining the required creepage distances and clearances at the Primary and secondary windings required and esp special is the potential separation between the primary winding, which is connected to the mains voltage, and the secondary to achieve development. The isolation by a at least three layers of insulation and creep and air stretch of 6 or 8 mm is used in known coils elaborate bobbin designs, through additional Spacers in the form of spacer rings between the spu lenflansch and the individual windings and by zwi insulation provided between the individual winding layers intermediate layers reached. Because of the spacer rings or is also due to so-called indented winding the degree of filling, i.e. the utilization of the changing room, bad; the tool costs are also increased and the winding times are also extended.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spule der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Werkzeugkosten verringert, die Wickelzeiten verkürzt und der Ausnut zungsgrad verbessert werden.The object of the invention is a coil of the beginning to create the type mentioned, at which the tool costs reduced, the winding times shortened and the groove efficiency can be improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest der Draht der Primärwicklung mittels eines Folienbandes aus Isoliermaterial umwickelt ist.This object is achieved in that at least the wire of the primary winding by means of a Foil tape is wrapped from insulating material.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß das Folienband überlappend um den Draht herumgewickelt wird, wobei die jeweils obere Lage des Folienbandes 70% der Breite der darunter befindli chen Lage des Folienbandes überdeckt. Dadurch ergibt sich eine dreilagige Isolation mit ensprechend langen Kriech- und Luftstrecken, so daß der so hergestellte Wickeldraht auf einem DIN-Spulenkörper unkompliziert gewickelt werden kann.A particularly advantageous embodiment of the invention can go that the film tape overlapping around the Wire is wrapped around, with the top layer in each case of the foil tape 70% of the width of the underneath Chen layer of the film tape covered. This results in a three-layer insulation with correspondingly long Creepage distances and clearances, so that the manufactured Uncomplicated winding wire on a DIN bobbin can be wrapped.

An sich ist es bekannt, Draht einfach oder zweifach zu umwickeln. Diese Maßnahme dient aber nur der Isolierung für die Spannungen zwischen den nebeneinander liegenden Windungen und den direkt übereinander liegenden Lagen, wogegen mit der erfindungsgemäßen Ausführung nunmehr die nachfolgenden sekundären Wicklungen (SELV-Wicklungen) aus nichtumwickelten Kupferlackdrähten oder HF-Litzen ohne eingerückt zu werden darauf aufgewickelt werden können. Die entsprechende Potentialtrennung ist durch die Umwickelung oder auch Umbandelung der Netzwicklung, d.h. der Primärwicklung mit den entsprechenden vorge schriebenen Kriech- und Luftstrecken sichergestellt. Aufgrund geeigneter Breite, z.B. 9 bis 9,5 mm, der Iso lierfolie erzielt man 6 mm Kriech- und Luftstrecke, so daß weitere Maßnahmen unterbleiben können. Mit anderen Worten: Die Drahtisolierung durch geeignete Bewicklung mit Folienbändern bewirkt eine Isolierung mit den gefor derten Kriech- und Luftstrecken.It is known per se to wire once or twice wrap around. This measure is only used for insulation for the tensions between the side by side Turns and the layers directly above each other, whereas with the embodiment according to the invention the subsequent secondary windings (SELV windings) from unwrapped enamelled copper wires or HF strands can be wound on it without being indented can. The corresponding electrical isolation is through the winding or banding of the network winding, i.e. the primary winding with the corresponding pre written creepage and clearance distances ensured. Due to a suitable width, e.g. 9 to 9.5 mm, the Iso liner film you achieve 6 mm creepage and clearance, see above that further measures can be omitted. With others Words: The wire insulation through suitable winding with foil tapes provides insulation with the gefor other creepage distances and clearances.

Die Vorteile also, die hierbei erreicht werden, bestehen zum einen darin, daß der Wickelvorgang selbst unkompli ziert erfolgt. Zum anderen können Fehler bezüglich der Kriech- und Luftstrecken innerhalb von fertigen Wicklun gen ausgeschlossen werden und schließlich ist die Aus nutzung des vorhandenen Wickelraumes verbessert, was zu einer Leistungssteigerung bei gleichem Volumen führt.So there are advantages on the one hand in that the winding process itself is uncomplicated adorned. On the other hand, errors regarding the Creepage and clearance distances within finished Wicklun be excluded and finally the end use of the existing baby changing room improved what to leads to an increase in performance with the same volume.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu ent nehmen.Further advantageous refinements and improvements The invention is to be found in the further subclaims to take.

Anhand der Zeichnung, in der eine bekannte Spule und eine erfindungsgemäße Spule dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen näher erläutert und beschrieben werden. Using the drawing, in which a known coil and a coil according to the invention are shown, the Invention and further advantageous embodiments and Improvements are explained and described in more detail.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Spule gemäß dem Stand der Technik, Fig. 1 is a sectional view of a coil according to the prior art,

Fig. 2 einen Wicklungsdraht für die Primärwicklung während des Wickelvorgangs und Fig. 2 shows a winding wire for the primary winding during the winding process and

Fig. 3 einen Querschnitt ähnlich dem der Fig. 1, mit einem umbandelten Kupferlackdraht. Fig. 3 shows a cross section similar to that of Fig. 1, with a banded enamelled copper wire.

Die Fig. 1 zeigt eine Spule 10 gemäß dem Stand der Technik. Diese Spule besitzt einen Spulenkörper 11, des sen Stirnenden je einen Spulenflansch 12 und 13 aufwei sen. Die Außenfläche des Spulenkörpers 11 besitzt im Bereich des Spulenflansches 12 bzw. 13 jeweils eine um laufende Leiste 14 und 15, durch die jeweils ein Bereich mit größerem Durchmesser an der der Wicklung zugewandten Außenfläche des Spulenkörpers 11 erzeugt wird. Die Höhe der Leiste 15 bzw. 16 entspricht angenähert der Dicke der innersten Lage 16 des Wicklungsdrahtes 17. Um die Leisten 14 bzw. 15 herum sind Distanzringe 18 und 19 herumgelegt, die zur Distanzierung des Wicklungsdrahtes zum Spulenflansch 12 bzw. 13 dienen. Auf der innersten Wicklung 16 ist ein Isolierband 20 aufgewickelt und auf dieses Isolierband 20 die zweite Lage 21 der Primärwick lung. Die Distanzringe 18 und 19 sind von weiteren Di stanzringen 22 und 23 umgeben. Um die zweite Lage herum ist ein Isolierband 24 herumgelegt, das auch die beiden Distanzringe 22 und 23 überdeckt. Weiterhin sind außer halb des Isolierbandes 24 im Bereich der beiden Leisten 14 und 15 weitere Distanzringe 25 und 26 gelegt und in den Raum zwischen den Distanzringen ist die Sekundär wicklung 27 unter Zwischenfügung eines weiteren Isolier bandes 28 aufgewickelt. Fig. 1 shows a spool 10 according to the prior art. This coil has a bobbin 11 , the sen end each have a coil flange 12 and 13 aufwei sen. The outer surface of the bobbin 11 has in the region of the coil flange 12 and 13 in each case a strip 14 and 15 which runs around and through which a region with a larger diameter is produced on the outer surface of the bobbin 11 facing the winding. The height of the strip 15 or 16 corresponds approximately to the thickness of the innermost layer 16 of the winding wire 17th Spacers 18 and 19 are placed around the strips 14 and 15 , respectively, which serve to distance the winding wire from the coil flange 12 and 13 , respectively. On the innermost winding 16 , an insulating tape 20 is wound and on this insulating tape 20, the second layer 21 of the primary winding development. The spacer rings 18 and 19 are surrounded by further Di punch rings 22 and 23 . An insulating tape 24 is placed around the second layer, which also covers the two spacer rings 22 and 23 . Furthermore, apart from half of the insulating tape 24 in the area of the two strips 14 and 15 further spacer rings 25 and 26 are placed and in the space between the spacer rings, the secondary winding 27 is wound with the interposition of a further insulating tape 28 .

Man erkennt aus Fig. 1, daß zum Bewickeln der Spule praktisch nur der Raum zwischen den Distanzringen 18, 19; 22, 23; 25, 26 benutzt werden kann. Darüberhinaus benötigt der Spulenkörper 11 zwei Leisten 14 und 15 und aus diesem Grunde ist die so hergestellte Spule aufwen dig, weil die Werkzeugkosten höher sind, der Wickelvor gang selbst komplizierter ist und darüberhinaus auch Fehler bezüglich Kriech- und Luftstrecken innerhalb der fertigen Wicklungen nicht ausgeschlossen werden können. Darüberhinaus ist der Ausnutzungsgrad ungünstig, da der an einem Spulenkörper insgesamt zwischen den Flanschen 12 und 13 vorhandene Wickelraum aufgrund der Distanzrin ge verkleinert ist.It can be seen from FIG. 1 that practically only the space between the spacer rings 18 , 19 ; 22 , 23 ; 25 , 26 can be used. In addition, the bobbin 11 requires two strips 14 and 15 and for this reason the coil thus produced is expensive because the tool costs are higher, the winding process itself is more complicated and, moreover, errors with regard to creepage and clearance distances within the finished windings cannot be ruled out can. In addition, the degree of utilization is unfavorable, since the total winding space present on a coil former between the flanges 12 and 13 is reduced due to the spacer ring.

Erfindungsgemäß wird nun der Wickeldraht 17 insbesondere der Primärwicklung mit einem Folienband 30 umwickelt, dergestalt, daß ca. 70% der jeweils unteren Lage des Folienbandes von der darübergelegten Lage des Folienban des überdeckt ist. Wenn beispielsweise bei A am Draht 17 mit der Bewickelung mit dem Folienband begonnen wird, dann ist nach einer ersten Umwickelung die Kante 31 des Folienbandes bei A₁; die Kante 32 des Folienbandes 30 befindet sich dann, wenn bei A begonnen wird, an der Stelle B; und nach einer Umwickelung, wenn also die Kan te 31 sich am Punkt A ₁ befindet, liegt die Kante 31 an der Stelle B ₁. Nach der dritten Umwickelung, wenn also die Kante 31 bei A ₂ liegt, liegt die Kante 32 bei B ₂, und man erkennt, daß beim Bewickeln jeweils zwei Drittel der unteren Lage, d.h. zwei Drittel der geamten Folien breite durch die nächste Lage jeweils abgedeckt werden. Dadurch wird erreicht, daß die Kriechstrecke zwei Drit tel der Breite des Folienbandes beträgt. According to the invention, the winding wire 17, in particular the primary winding, is now wrapped with a foil strip 30 such that approximately 70% of the lower layer of the foil strip is covered by the layer of the foil strip lying on top of it. If, for example at A on wire 17 , the winding is started with the film strip, then after a first winding the edge 31 of the film strip is at A ₁; the edge 32 of the film strip 30 is located at point B when starting at A ; and after wrapping, so if the Kan te is at the point A ₁ 31, is the edge 31 at the point _B1. After the third wrapping, if the edge 31 is at A ₂ , the edge 32 is at B ₂ , and it can be seen that when wrapping two thirds of the lower layer, ie two thirds of the entire film width, is covered by the next layer will. This ensures that the creepage distance is two thirds of the width of the film strip.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Draht 17 ein lackierter Kupferdraht oder Kupferlackdraht und das Folienband 30 ist eine 9 mm breite Klebefolie; somit erhält man eine Kriech- und Luftstrecke von 6 mm. Benötigt man höhere Kriech- und Luftstrecken, dann sind breitere Folienbänder zu benutzen.In a particularly advantageous embodiment, the wire 17 is a lacquered copper wire or enamelled copper wire and the foil strip 30 is a 9 mm wide adhesive foil; this gives a creepage and clearance of 6 mm. If you need higher creepage distances and clearances, then wider foil tapes are to be used.

Demgemäß erhält man eine Spule 40 mit einem zylindri schen Spulenkörper 41, zwei daran anschließende Flansche 42 und 43. Im Inneren des Wicklungsraumes befindet sich die Sekundärwicklung 44, die aus solchem Draht herge stellt wird, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist und man erkennt, daß die Wicklung von Flansch zu Flansch den gesamten Wickelraum ausfüllt. Um die Primärwicklung mit dem Wickeldraht 44 wird eine Isolierfolie 45 herumge schlungen und um diese Isolierfolie 45 die Sekundärwick lung 46.Accordingly, a coil 40 is obtained with a cylindrical bobbin 41 , two adjacent flanges 42 and 43 . Inside the winding space is the secondary winding 44 , which is made of such wire Herge, as shown in Fig. 2 and it can be seen that the winding from flange to flange fills the entire winding space. An insulating film 45 is looped around the primary winding with the winding wire 44 and the secondary winding 46 is developed around this insulating film 45 .

Claims

1. Coil for a transformer or a transformer, with a bobbin with attached to the ends of the coil flanges, a wound on the bobbin in the winding space primary winding and egg wound on this secondary winding, which is electrically insulated from the primary winding, characterized that the winding wire (17) is about the minimum of the primary winding by means of a foil strip (30) of insulating material wrapped.

2. Spool according to claim 1, characterized in that the foil strip ( 30 ) is wound overlapping on the winding wire ( 17 ), such that the upper layer of the foil strip covers approximately 70% of the width of the underlying layer of the foil strip.

3. Coil according to one of claims 1 and 2, characterized characterized in that the winding wire is a copper varnish wire, copper wire or HF braid.

4. Spool according to one of the preceding claims, characterized in that the film strip ( 30 ) is an adhesive tape.