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Verfahren zur Herstellung von Wicklungen für hohe Ströme Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Wicklungen für elektrische Einrichtungen,
vorzugsweise,für Transformatoren, und zwar handelt es sich insbesondere um Spulen
mit großem Querschnitt, welche zur Übertragung starker Ströme geeignet sind. Transformatoren,
wie sie beispielsweise beim .Schweißen oder bei elektrischen Ofen angewendet werden,
haben beispielsweise solche Wicklungen, welche sehr große, aber verhältnismäßig
niedrig gespannte Ströme .führen. Derartig große Ströme erfordern im allgemeinen
so starke Windungsquerschnitte, daß es nicht mehr möglich ist, die Windungen durch
Biegen in die erforderliche Gestalt zu bringen. Man ist daher dazu übergegangen,,
die einzelnen Windungen aus sehr kurzen starken Metallplatten herzustellen, welche
durch Schweißen oder Hartlöten miteinander verbunden werden. Diese Art der Herstellung,
einzelner Windungen vermeidet zwar jedwedes Biegen des Leiters, ergibt jedoch Windungen
mit einer großen Anzahl von Verbindungsstellen, welche in der Herstellung teuer
sind und darüber hinaus z. B. infolge der Vergrößerung des Widerstandes an den Stoßstellen
die elektrischen Eigenschaften der ganzen Wicklung erheblich herabmindern. Es sind
Spezialwicklungen für die Polkerne umlaufender Feldelemente bekanntgeworden, bei
denen jede Windung sich aus zwei U-förmigen Teilen zusammensetzt, die vorzugsweise
nochmals je aus zwei zu verbindenden Einzelteilen bestehen. Hierbei werden die Spulen
über die Länge einer ganzen Rechteckseite miteinander verlötet. Es ergibt sich dabei
ein kompliziertes Vorarbeiten der Wicklungselemente, um zur Vermeidung von Materialanhäufungen
und ungleichen Leitungsquerschnitten die flachen Windungen an den Verbindungsstellen
nur mit halber Windungsstärke gegeneinanderzulegen. Es sind ferner Wicklungen bekannt,
bei. denen jede Windung aus einer Mehrzahl von Einzelelementen besteht, die zu einer
doppel- oder mehrschichtigen Windung zusammengefügt werden. Hierdurch ergibt sich
eine größere Anzahl von Stoßstellen, und es sind komplizierte Maßnahmen zur Herstellung
der Verbindungsstellen nötig. Die Vielzahl von Einzelteilen erschwert die Herstellung,
insbesondere wenn einzelne- Teile genau ausgerichtet sein sollen. Das Verfahren
gemäß der Erfindung ist einfacher und vermeidet auch die Anwendung besonderer Isolierschichten.
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Das neue Verfahren besteht darin, daß den
einzelnen
Windungen der Wicklung entsprechende flache in sich geschlossene Wicklungselemente
an einer Seite aufgeschnitten, die aufgeschnittenen Enden abgebogen und derart stumpf
aneinandergeschweißt bzw. -gelötet werden, daß eine Wicklung mit auseinandergezogenen
Windungen entsteht.
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Die Erfindung wird an Hand beiliegender Zeichnung näher erläutert.
Es stellen dar: Abb. i einen vertikalen Schnitt durch einen beispielsweise luftgekühlten
Transformator, dessen Wicklungen gemäß der Erfindung hergestellt sind, Abb. -9 eine
perspektivische Ansicht einer Spule gemäß der Erfindung, Abb. 3 eine Ansicht der
Spule von vorn, Abb. q., 5 und 6 verschiedene Wicklungselemente, aus denen die ganze
Wicklung. zusammengesetzt wird, in Ansicht.
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Die Erfindung wird beispielsweise an Hand eines luftgekühlten Transformators
io beschrieben, der aus einem Eisenkern z i gebildet ist, auf den eine aus zwei
Abschnitten bestehende Hochspannungswicklung 12 und eine aus drei Abschnitten bestehende
Niederspannungswicklung 13 aufgebracht ist. Die drei Wicklungsabschnitte dieser
Niederspannungswicklung sind-beispielsweise gleich groß ausgebildet; ein Abschnitt
derselben ist in Abb. 2 und. 3 in verkleinertem Maßstabe besonders tierausgezeichnet.
Die beiden Endwindungen 14 und 15 eines jeden Abschnittes der Niederspannungswicklung
sind mit Anschlußenden 16 bzw. 17 versehen, welche derart gestaltet sind, daß durch
sie die einzelnen Abschnitte je nach den Erfordernissen untereinander in Reihe oder
parallel verbunden werden können. Die inneren Windungen 18 sind in ihren Abmessungen
entsprechend den Endwindungen 14 und 15 gestaltet, nur fehlen bei ihnen die Abschlußenden-16
ulld 17.
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Wie aus Abb. 2 bis 6 hervorgeht, besteht jede Windung aus einem starken
Flacheisen, vorzugsweise aus Kupfer, das in der Mitte einen freien Raum itg zur
Durchführung des Eisenkernes i i aufweist. Jedes Wicklungselement bestehtalso auseinem
in sieh geschlossenen Körper, welcher eine innere öffnung i9 enthält. Diese Wicklungselemente
können auf irgendeine Weise durch Gießen oder mittels Abscherens, beispielsweise
durch Schneiden oder Stanzen aus einer starken Metallplatte hergestellt sein. Die
Windungen sind, wie aus Abb.2 und 3 ersichtlich, bei der fertigen Spule mit einem
gewissen Abstand nebeneinander angeordnet, um so durch Luftdurchleitung -möglichst
intensiv die Wärme abführen zu können. Jede Windung besteht gemäß Abb. 2 und 3 aus
einem ebenen Teil, welcher nahezu ganz um den durch die Öffnung 19_ hindurchsagenden
Eisenkern herumreicht, und ledig-lieh die Übergänge 20 vermitteln die Verbindung
zwischen den einzelnen in benachbarten Ebenen liegenden Windungen. Zur Herstellung
der Übergänge sind die Wicklungselemente 14, 15 und i8 an einer Seite aufgeschnitten,
so daß man also an Stelle einer geschlossenen eine offene Windung seit je zwei Enden
21 und 22 erhält. Die Enden 21 aller Windungen sind unter einem bestimmten Winkel
abgebogen, so daß das abgebogene Ende unter. Freilassung eines Zwi-@chenraumes zwischen
den Windungen mit dem Ende 22 der nächstfolgenden Windung zusammenstößt und auf
diese Weise lediglich durch die Teile 2o der Wicklungselemente die Übergänge zwischen
den einzelnen Windungen geschaffen werden. Die Enden 2i der Teile 2o und die Enden
22 werden miteinander verbunden, beispielsweise durch Schweißen oder Hartlöten,
so daß man eine Spule wie in Abb. 2 und 3 erhält.
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Nachdem ein Ende zi aus der Ebene seiner Windung herausgebögen wurde,
reicht seine Abschlußkante nicht mehr ganz so weit um den Eisenkern herum wie vor
dem Abbiegen. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, die Einschnitte der Wicklungselemente
je zweier benachbarter Windungen etwas gegeneinander zu versetzen, wie aus Abb.
3 zu entnehmen ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß das abgebogene Ende einer
jeden Windung mit der nächstfolgenden Windung zusammen-. stoßen kann, ohne daß die
ganzen Windungen gegeneinander um ihre gemeinsame Achse versetzt angeordnet sein
müssen. Wenn beispielsweise die eine Endwindung 15 entsprechend Abb. 5 bei a aufgeschnitten
wird, so müssen die nächstfolgenden Wicklungselemente 18 gemäß Abb. 6 bei b und
c und die andere Schlußwindung 14, wie aus Abb. 4. ersichtlich, bei d aufgeschnitten
werden. Da die. Schlußwindung 14 eine besondere Abbiegung nicht mehr erfordert,
so kann, wie gleichfalls aus Abb. 4 zu entnehmen, durch einen weiteren Einschnitte
der überschüssige Teil zwischen d und e der Windung entfernt werden.
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Selbstverständlich kann das neue Verfahren auch bei einer größeren
oder kleineren Anzahl von Wicklungselementen Anwendung finden.