DE4305521C2

DE4305521C2 - Scheibenwicklung für eine eisenkernlose, kühlmittelgekühlte Drosselspule

Info

Publication number: DE4305521C2
Application number: DE19934305521
Authority: DE
Inventors: Klaus Baarz; Klaus Dr Ing Eckholz; Ingo Retzlaff
Original assignee: AEG Tro Transformatoren und Schaltgeraete GmbH
Current assignee: AEG Schorch Transformatoren GmbH
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: DE4305521A1

Description

Die Erfindung betrifft eisenkernlose Drosselspulen der Starkstromtechnik mit Scheibenwicklungen.

Aus der DE-AS 12 87 203 ist eine Drossel ohne Eisenkern mit Scheibenspulen bekannt, bei der die Scheibenspulen einen zylindrischen Isolator umgeben, wobei die innerste Spule zu diesem durch mehrere am Umfang verteilte Abstandshalter mit Abstand gehalten wird. Nachteilig ist bei dieser Ausführung, daß eine radiale Kühlmittelströmung so gut wie nicht erreicht werden kann.

Eine mögliche Verbesserung der Kühlung ist aus der DE-AS 12 94 541 zu entnehmen, bei der die eisenkernlose Strombegrenzungsdrossel zwar eben falls einen inneren zylindrischen Isolator aufweist, dieser jedoch mit mehreren Öffnungen versehen ist, welche den Durchfluß des Kühlmittels gestatten. Da hier aber keine exakte Kühlmittelstromführung erfolgt, ist die erreichbare Verbesserung der radialen Kühlmittel strömung zwischen den Spulenscheiben noch ungenügend.

Eine Scheibenwicklung für eine eisenkernlose, kühlmittelgekühlte Drosselspule ist aus der DE-AS 11 38 156 bekannt, bei der sich zwischen den einzelnen Scheibenspulen radial verlaufende Kühlkanäle befinden, und bei der sich die einzelnen Spulenscheiben mit ihrem Innendurchmesser auf einem als Hohlzylinder ausgebildeten Stützelement abstützen, wie beim Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Dieser Hohlzylinder ist oben durch eine Platte abgedeckt, und er weist an seinem Umfang verteilt derart geordnete Austrittsöffnungen auf, daß die radialen Spulenzwischenräume gleichmäßig von dem Kühlmittel durchströmt werden können. Der Zufluß von frischem Kühlmittel erfolgt von unten über Kühlschlitze und Kühlmittelzuflußrohren. Die radialen Kühlkanäle, die sich an die Austritts öffnungen aus dem Hohlzylinder anschließen, sind durch am Umfang verteilte, radial nach außen weisende Distanzleisten gebildet. Dabei sind diese Distanzleisten offensichtlich durch Aufkleben auf die Spulenscheiben gegen Verrutschen oder Herausfallen gesichert.

Nachteile dieser Anordnung sind:

- Das Kühlmittel muß von unten zugeführt werden und wird anschließend in die Waagerechte umgelenkt. Eine direkte waagerechte (radiale) Zwangs durchspülung der Scheibenspulen ist somit nicht möglich.
- Beim Pressen der Spulen besteht die Gefahr, daß zumindest einzelne Spulenscheiben derart auf dem Hohlzylinder verschoben werden, daß sie die Austrittsöffnungen mindestens teilweise abdecken. Damit ist aber eine gleichmäßige Durchströmung der radialen Spulenzwischenräume nicht mehr gegeben.

Eine andere jedoch aufwendigere Möglichkeit der radialen Festlegung der radial nach außen weisenden Distanzleisten in der DE-AS 11 38 156 könnte entsprechend der DD-PS 2 15 656 vorgenommen sein. Bei den dort zur Distanzierung eingesetzten Distanzstücken sind ihre radial innen liegenden Schmalseiten in ihrer Form dem Durchmesser des Isolierzylinders angepaßt. Ihre radial über die Scheibenspulen überstehenden äußeren Schmalseiten weisen annähernd "T"-förmige Ausnehmungen auf, deren "Stiele" radial nach außen zeigen, wobei in diesen Ausnehmungen der axial übereinander zwischen den einzelnen Scheibenspulen liegenden Distanzstücke zumindest während der Wicklungsmontage auf der Wickelbank in Richtung der Wicklungsachse verlaufende und aus Isolierstoff entsprechend geformte Leisten und/oder Streifen angeordnet sind.

Es ist ferner eine elektrische Luftdrosselspule bekannt (DE-05 22 39 865), die aus scheibenförmig gegeneinander isoliert gewickelten Leitern besteht, bei der die einzelnen Scheiben, voneinander durch isolierende Zwischenlagen getrennt, übereinander geschichtet und durch innere und äußere Bolzen und an den Stirnflächen der Luftdrosselspule anliegende ringförmige Druckplatten miteinander verspannt werden. Hier übernehmen die inneren und äußeren Bolzen zusätzlich die Zentrierung der Spulenscheiben im Stapel und müssen deshalb zusätzlich isoliert werden. Dabei kann diese Zentrierung infolge der geringen Anlage der Spulenscheiben an den Bolzen auch nur sehr unvollständig sein.

Das technische Problem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenwicklung für eine eisenkernlose, kühlmittelgekühlte Drosselspule zu finden, bei der eine direkte Durchströmung der radialen Spulenzwischenräume bei einem einfachen und robusten Aufbau gewährleistet ist.

Die Lösung des Problemes

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe bei einer Scheibenwicklung für eine eisenkern lose kühlmittelgekühlte Drosselspule, bei der die Spulenzwischenräume zwischen den einzelnen Spulenscheiben durch eingelegte Distanzelemente gebildet sind und bei der die einzelnen Spulenscheiben sich mit ihrem Innendurchmesser auf mindestens einem Stützelement abstützen, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Stützelement massive Stützscheiben umfaßt, die in einem axialen Abstand von einander angeordnet sind, der etwa den axialen Spulenzwischenräumen entspricht,
- daß die zwischen die Spulenscheiben eingelegten Distanzelemente am Innendurchmesser der Spulenscheiben zwischen die massiven Stützscheiben hineinragen und an dieser Seite einen Schlitz oder eine Ausnehmung aufweisen, mit dem (der) sie auf einem in Achsrichtung der Scheiben wicklung seingelegten Isolierstoffstreifen geführt sind,
- daß die axial äußersten Spulenscheiben Druckplatten tragen, wobei diese und die massiven Stützscheiben (1) mindestens eine korrespondierende Bohrung aufweisen,
- und daß die gesamte Scheibenwicklung über mindestens eine durch diese Bohrungen ragende und an den Druckplatten angreifende Preßstange zusammengehalten ist.

Vorteilhafterweise ist der axiale Abstand zwischen den Stützscheiben durch Distanzringe gebildet, die zwischen den massiven Stützscheiben auf der Preßstange bzw. den Preßstangen angeordnet sind.

Es kann aber auch von Vorteil sein, wenn dieser axiale Abstand durch die zwischen die Stützscheiben hineinragenden Distanzelemente selbst gebildet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Scheibenwicklung sind eine intensive radiale Umspülung der Spulenscheiben mit dem Kühlmittel und damit eine gute Kühlung der Wicklung möglich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Wicklung in einer Schnittdar darstellung;

Fig. 2 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Wicklung mit abgenommener oberer Druckplatte.

Bei einer aus vier Spulenscheiben 5 bestehenden Scheiben wicklung stützen sich die Spulenscheiben 5 mit ihrem Innen durchmesser auf massiven Stützscheiben 1 ab. Distanziert werden die Spulenscheiben 5 durch Distanzelemente 4, die beispielsweise mit einer T-förmigen Nut auf einem Isolierstoffstreifen 3 geführt und von ihm gehalten werden. Dabei läuft der Isolierstoffstreifen 3 durchgehend über die gesamte axiale Länge der Scheiben wicklung und ist im Bereich der Spulenscheiben 5 zwischen diesen und den massiven Stützscheiben festgeklemmt.

Oben und unten trägt die Scheibenwicklung je eine Druck platte 6. Diese Druckplatte 6 und die massiven Stütz scheiben 1 enthalten vier korrespondierende Bohrungen, durch die Preßstangen 7 geführt sind, die an den nicht dargestellten Jochpreßelementen angreifen und somit die gesamte Scheibenwicklung axial zusammenhalten.

Im Ausführungsbeispiel ist auch dargestellt, wie der axiale Abstand zwischen den massiven Stützscheiben 1 er folgen kann: Während oben und unten die Distanzierung über auf den Preßstangen 7 angeordnete Distanzringe 2 erfolgt, übernehmen zwischen den Spulenscheiben 5 die Distanzelemente 4 selbst diese Funktion.

Claims

1. Scheibenwicklung für eine eisenkernlose kühlmittelgekühlte Drosselspule, bei der die Spulenzwischenräume zwischen den einzelnen Spulenscheiben (5) durch eingelegte Distanzelemente (4) gebildet sind, und bei der die einzelnen Spulenscheiben (5) sich mit ihrem Innendurchmesser auf mindestens einem Stützelement abstützen, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Stützelement massive Stützscheiben (1) umfaßt, die in einem axialen Abstand von einander angeordnet sind, der etwa den axialen Spulenzwischenräumen entspricht,
- daß die zwischen die Spulenscheiben (5) eingelegten Distanzelemente (4) am Innendurchmesser der Spulenscheiben (5) zwischen die massiven Stützscheiben (1) hineinragen und an dieser Seite einen Schlitz oder eine Ausnehmung aufweisen, mit dem (der) sie auf einem in Achsrichtung der Scheibenwicklung eingelegten Isolierstoffstreifen (3) geführt sind,
- daß die axial äußersten Spulenscheiben Druckplatten (6) tragen, wobei diese und die massiven Stützscheiben (1) mindestens eine korrespondierende Bohrung aufweisen,
- und daß die gesamte Scheibenwicklung über mindestens eine durch diese Bohrungen ragende und an den Druckplatten (6) angreifende Preßstange (7) zusammengehalten ist.

2. Scheibenwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen den massiven Stützscheiben (1) durch Distanzringe (2) aus Isolierstoff gebildet ist, die zwischen den massiven Stützscheiben (1) auf der Preßstange bzw. den Preßstangen (7) angeordnet sind.

3. Scheibenwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand durch die zwischen die massiven Stützscheiben hineinragenden Distanzelemente selbst gebildet ist.