DE3936937A1 - Wicklungsanordnung fuer giessharztransformatoren - Google Patents
Wicklungsanordnung fuer giessharztransformatorenInfo
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- 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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Description
Die Erfindung betrifft eine Wicklungsanordnung für Trans
formatoren mit in Gießharz eingegossener Oberspannungs
wicklung aus je Phase einer Stammwicklung und mindestens einer
in Reihe hierzu liegenden, lastlos umschaltbaren Anzapfwicklung
und mit als schenkelbreiter Bandwicklung ausgeführter Unter
spannungswicklung und mit einem mehrschenkligen Eisenkern.
Zur Änderung sowohl der Übersetzung als auch der Phasenlage der
Spannungsvektoren, z. B. bei dreischenkligen Transformatoren,
dienen üblicherweise zusätzliche Anzapfwicklungen, die
jeweils bei ölgekühlten Verteiltransformatoren einer Stamm
wicklung zu-, ab-, oder gegenschaltbar sind. Bei Transforma
toren mit Nennleistungen bis etwa 10 MVA erfolgt die Umschal
tung der Anzapfwicklungen meist im spannungslosen Zustand durch
Umsteller. Transformatoren mit größeren Nennleistungen werden
überwiegend durch Stufenschalter unter Last eingestellt.
Üblicherweise sind die je einem Schenkel des Eisenkerns zuge
ordneten Wicklungen als Oberspannungs- und Unterspannungs
wicklungen konzentrisch übereinander angeordnet, wobei die
Unterspannungswicklung meist innen liegt. Bei mit Öl gekühlten
Transformatoren hoher Nennleistung liegen die Anzapfwicklungen
auf der Oberspannungsseite. Dabei bildet eine Anzapf- oder
Stufenwicklung eine eigene Wicklungsröhre, die radial über der
als Stammwicklung bezeichneten restlichen Wicklung angeordnet
ist. Um die axialen Kurzschlußkräfte in dem gesamten
Wicklungsaufbau klein zu halten, werden die Anzapfwicklungen in
der axialen Mitte symmetrisch angeordnet.
Bei Transformatoren kleinerer bis mittlerer Leistung, bis etwa
20 MVA, mit gießharzisolierten Wicklungen sind insbesondere
zur Phasendrehung und zur Schwenkung die Anzapfwicklungen auf
der Unterspannungsseite angeordnet. Dabei sind allerdings wegen
der gegenüber der Oberspannungswicklung hohen Stromstärken auf
der Unterspannungsseite große Leiterquerschnitte auch bei den
Ableitungen der Anzapfwicklungen unvermeidbar. Das erfordert
aufwendige und viel Werkstoff benötigende Konstruktionen, um
örtliche Erwärmungen auf ein zulässiges Maß zu beschränken.
Außerdem ist eine Phasendrehung oder Umkehr der Stromrichtung
auf der Unterspannungsseite nur in groben Stufen einstellbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Transfor
matoren der eingangs genannten Art mit Nennleistungen bis zu
etwa 20 MVA eine Anordnung zu schaffen, die mit einfachen
Mitteln eine präzise Einstellung der Phasendrehung und/oder
eine Umkehr der Stromrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf
jedem Schenkel des Eisenkerns die Stammwicklung einer Phase und
mindestens eine Anzapfwicklung einer benachbarten Phase axial
übereinander angeordnet sind.
Aus der OS-26 40 595 ist auch schon eine Wicklungsanordnung
bekannt, bei der die Unterspannungswicklung als schenkelbreite
Bandwicklung ausgeführt ist und bei der an den axialen Enden
der Oberspannungswicklung Anschlüsse als einfache Anzapfungen
der ansonsten durchgehenden Oberspannungswicklung herausge
führt sind. Allerdings ist diese bekannte Anordnung der An
zapfwicklungen für eine Phasendrehung nicht geeignet, weil die
Anzapfwicklungen mit der Stammwicklung galvanisch verbunden
sind.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Wicklungsanordnung besteht
darin, daß die Anzapfwicklungen am räumlichen Wicklungsanfang
und/oder Wicklungsende der Stammwicklung angeordnet sind und
daß jede Anzapfwicklung für sich der Stammwicklung zu-, ab-
oder gegenschaltbar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Wicklungsanordnung bestehen darin, daß die Stammwicklung und
jede jeweils demselben Schenkel zugeordnete Anzapfwicklung in
einen einzigen Gießharzblock eingegossen sind, oder daß die
Stammwicklung und jede Anzapfwicklung in je einem eigenen
Gießharzblock eingegossen sind.
Die erfindungsgemäße Wicklungsanordnung hat den Vorteil, daß
durch eine Anordnung der Anzapfwicklungen auf der Oberspan
nungsseite eine Phasendrehung des Spannungsvektors feinstufig
einstellbar ist. Die dabei ebenfalls auf der Oberspannungs
seite liegenden Wicklungsableitungen ermöglichen in einfacher
Weise Verknüpfungen der Wicklungsabschnitte durch entsprechend
aufgebaute Schaltleisten. Ein ausreichende Isolierung der am
selben Schenkel benachbarten Wicklungen unterschiedlicher Phase
ist mit geringem technischen Aufwand möglich. Überraschender
weise ist die Anordnung der Anzapfwicklungen an den axialen
Wicklungsenden ohne besondere Beeinträchtigung der Flußver
teilung möglich, weil die Unterspannungswicklung als schenkel
breite Bandwicklung ausgeführt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich
nung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 im Ausschnitt eine erfindungsgemäße Wicklungsan
ordnung auf einem Schenkel mit einer Anzapfwicklung,
Fig. 2 in Sternschaltung eine Wicklungsanordnung zur Phasen
drehung mit zwei Anzapfwicklungen je Phase und
Fig. 3 in Dreiecksschaltung eine Wicklungsanordnung ent
sprechend Fig. 2.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt im Ausschnitt einen Längsschnitt durch eine
Wicklungsanordnung 1 auf der Kernfensterseite eines Kern
schenkels 2. Die Wicklungsanordnung 1 besteht aus einer
Unterspannungswicklung 3 und einer mehrteiligen Ober
spannungswicklung 4. Die Oberspannungswicklung 4 und die
Unterspannungswicklung 3 sind jeweils in eine Isolierung 5 aus
Gießharz eingegossen und als Wicklungsröhren konzentrisch
übereinander angeordnet, wobei die Unterspannungswicklung 3
innen liegt.
Die im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zweiteilige Oberspannung
wicklung 4 besteht aus einer Stammwicklung 4a und einer Anzapf
wicklung 4b, wobei die Anzapfwicklung 4b geometrisch oberhalb
der Stammwicklung 4a axial angeordnet ist. Dabei führen die
Anzapfwicklung 4b und die Stammwicklung 4a unterschiedliche
Phasen.
Die Anzapfwicklung 4b kann auch geometrisch unterhalb der
Stammwicklung 4a angeordnet sein. Dabei kann sowohl diese, als
auch eine geometrisch oberhalb der Stammwicklung 4a angeordnete
Anzapfwicklung 4b in eine eigene Isolierung 5 aus Gießharz
eingegossen sein.
Die Ausführung der Oberspannungswicklung 4 als Lagen- oder
Spulenwicklung, aus Flach- oder Runddraht oder Folienband
hat auf den mit der erfindungsgemäßen Wicklungsanordnung er
zielten Zweck keinen Einfluß.
Wie in Fig. 1 angedeutet, ist die Unterspannungswicklung 3
als schenkelbreite Bandwicklung ausgeführt, so daß die
Anzapfwicklungen 4b auf der Oberspannungsseite ohne das Auf
treten von axialen Kurzschlußkräften einfach zu-, ab-, oder
gegengeschaltet werden können.
Fig. 2 zeigt im Schema eine erfindungsgemäße Wicklungs
anordnung zur Phasendrehung für im Stern geschaltete Phasen
R, S und T. Auf jedem von drei Schenkeln 2 sind konzentrisch,
also radial über einer Unterspannungswicklung 3 eine Stamm
wicklung 4a und am oberen und am unteren Ende jeder Stamm
wicklung 4a je eine von zwei Anzapfwicklungen 4b angeordnet.
Für eine Phasendrehung sind die Stammwicklungen 4a der
unterschiedlichen Phasen R, S und T in der dargestellten Weise
jeweils mit zwei Anzapfwicklungen 4b einer benachbarten Phase
galvanisch verbunden. Dazu werden Schaltleisten eingesetzt, bei
denen leitende Zwischenstücke die Verbindungen der jeweiligen
Anschlußpunkte 6 an den Wicklungen 4a und 4b übernehmen.
Zur Umwandlung einer Sternschaltung gemäß Fig. 2 in eine
Dreieckschaltung gemäß Fig. 3 werden lediglich die An
schlußpunkte 6, wie in Fig. 3 gezeigt, in geeigneter Weise
galvanisch verbunden. Dabei können die Anschlußpunkte 6 der
Anzapfwicklungen 4b und die Gegenanschlüsse an den Schalt
leisten so ausgebildet sein, daß durch einfaches Umklemmen
an allen drei Phasen der Drehstromwicklungsanordnung die Um
schaltung erfolgt.
Claims (5)
1. Wicklungsanordnung (1) für Transformatoren mit in Gießharz
eingegossener Oberspannungswicklung (4) aus je Phase einer
Stammwicklung (4a) und mindestens einer in Reihe hierzu
liegenden, lastlos umschaltbaren Anzapfwicklung (4b) und mit
als schenkelbreiter Bandwicklung ausgeführter Unterspannungs
wicklung (3) und mit einem mehrschenkligen Eisenkern,
dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem
Schenkel (2) des Eisenkerns die Stammwicklung (4a) einer Phase
und mindestens eine Anzapfwicklung (4b) einer benachbarten
Phase axial übereinander angeordnet sind.
2. Wicklungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzapfwicklungen (4b) am
räumlichen Wicklungsanfang und/oder Wicklungsende der Stamm
wicklung (4a) angeordnet sind.
3. Wicklungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Anzapfwicklung (4b) für
sich einer Stammwicklung (4a) zu-, ab- oder gegenschaltbar ist.
4. Wicklungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stamm
wicklung (4a) und jede jeweils demselben Schenkel zugeordnete
Anzapfwicklung (4b) in einen einzigen Gießharzblock eingegossen
sind.
5. Wicklungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stamm
wicklung (4a) und jede Anzapfwicklung (4b) in je einem eigenen
Gießharzblock eingegossen sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893936937 DE3936937A1 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Wicklungsanordnung fuer giessharztransformatoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893936937 DE3936937A1 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Wicklungsanordnung fuer giessharztransformatoren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3936937A1 true DE3936937A1 (de) | 1991-05-08 |
Family
ID=6392975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893936937 Withdrawn DE3936937A1 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Wicklungsanordnung fuer giessharztransformatoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3936937A1 (de) |
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-
1989
- 1989-11-06 DE DE19893936937 patent/DE3936937A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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US9287036B2 (en) | 2011-05-25 | 2016-03-15 | Abb Technology Ag | Supplementary transformer winding |
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