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Anordnung zum Befestigen von Scheibenspulenwicklungen für Transformatoren
Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Scheibenspulen bestehende Wicklung für Transformatoren,
Dzosselspulen oder Meßwandler. Zur gegenseitigen 'Abstützung benachbarter Scheibenspulen
und zur Abstützung der Spulen gegen Wicklungen abweichenden Potentials oder gegen
den Eisenkern bedient man sich bekanntlich. einer Atellenweise um die Spulen herumgelegten
Bandage aus Papierbändern. Diese werden gegebenenfalls auf der Spule festgeklebt,
z. B. mit Kunstharz oder Lack bestrichen und nach dem Aufwickeln gehärtet. Bei nicht
gestörtem Betrieb liegen die einzelnen Scheibenspulen ausgerichtet übereinander,
und zwar so, daß die einzelnen Bandagen aufeinanderzuliegen kommen. Eine absolut
mathematisch genaue konzentrische Anordnung und Ausrichtung sämtlicher Spulen läßt
sich indes wegen der nicht zu vermeidenden Herstellungs- und Zusammenbauungenauigkeiten
niemals erreichen. Es werden demnach bei praktisch ausgeführten Wicklungen stets
gewisse Exzentrizitäten einzelner Spulen vorhanden sein. Im Kurzschlußfalle, wo
die auf die Scheibenspulen- wirkenden elektrodynamischen Kräfte um ein Vielfaches
sich erhöhen, können auch diese kleinen Exzentrizitäten zu empfindlichen Störungen
Anlaß geben, weil die durch sie bedingten Tangentialkräfte ein Verschieben der Spulen
in der Umfangsrichtung bewirken. In der Praxis konnten vielfach Fälle beobachtet
werden, wo die Verschiebung der Spulen gegeneinander so groß war, daß die sonst
aufeinanderliegenden Wicklungsbandagen voneinander abgeglitten waren. Die Folge
davon war, daß die Spule in sich zusammensank, keinerlei Pressung
mehr
besaß und die vorhandenen Zwischenräume für den Kühlmitteldurchfluß beträchtlich
verkleinert wurden.
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Die bisherigen Wicklungspreßvorrichtungen genügten demnach nicht,
um eine derartige Spulenverschiebung in der Umfangsrichtung hintanzuhalten. Dies
war dadurch bedingt, daß die Spulen nur durch die infolge der Pressung sich ergebende
Reibung aneinandergehalten wurden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wicklungsanordnung
zu schaffen, durch die die vorgenannten Nachteile vermieden werden.
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Gemäß der Erfindung sind an einer oder mehreren Scheibenspulen Halter
starr befestigt, die aus den Spulen herausragende, insbesondere über den Spulenumfang
herausragende Ansätze haben, an denen die Verdrehung der Spulen verhindernde Mittel
angreifen. Die Spulenhalter werden erfindungsgemäß von den Wicklungsbandagen bzw.
unter Umständen von dem Isolationseinschlag der Spulen gehalten. Als Spulenhalter
können unter Umständen auch die Wicklungsbandagen selbst dienen.
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An Hand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erlindung erläutert.
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kig. 1 zeigt eine Scheibenspule 1, die mit den in bekannter Weise
hergestellten Bandagen 2 versehen ist. Diese gleichzeitig als Abstands- und Tragstücke
zwischen Spule und Eisenkern und zwischen benachbarten Spulen dienenden Bandagen
lassen Wege für den Umlauf des flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels frei. Die
Bandagenringe werden durch vielfaches Umwickeln und nachheriges Pressen und Erhitzen
eines Bandes aus Faserstoff, z. B. aus Textilstoff oder Papier hergestellt. Das
Band kann mit einem die Bandlagen innig und fest verbindenden und erhärtenden Klebstoff
bedeckt sein.
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Das Faserstoffband kann vor dem Aufwickeln durch Benetzen mit einer
Flüssigkeit gestreckt und durch Quellung eines an ihm haftenden oder durch Aufnahme
eines in der Flüssigkeit enthaltenen Klebstoffes klebrig gemacht, sodann aufgewickelt
und ohne Anwendung von Preßformen und Hitze getrocknet werden. Durch diese Bandagenringez
werden auf der Spule i gleichzeitig auch die Halter 3 befestigt. Diese tragen Ansätze
4; die entweder in den Spuleninnenraum hineinragen oder auf der äußeren Oberfläche
der Spule angeordnet sind oder sich auf beiden Seiten befinden. Die Ansätze haben
Ösen 5, durch die mit feststehenden Teilen verbundene Bolzen 6 hindurchgesteckt
sind. Ein Verschieben der einzelnen Spulen gegeneinander wird auf diese Weise verhindert.
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Die Seitenansicht (Fig.2) läßt diese Bolzen 6 erkennen. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel sind sie an den Druckringen 7 der Wicklung in geeigneter Weise
befestigt. Als Werkstoff für die Bolzen 6 verwendet man zweckmäßig Isolierstoff
oder unmagnetisierbares Metall, z. B. Messing. Selbstverständlich können an Stelle
der Bolzen auch beliebig anders geartete Halteorgane Verwendung finden.
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Auch die Halter können beliebige Ausführungsformen aufweisen. Vor
allem können sie auch als am Spulenumfang angebrachte Laschen 14 mit unter die Bandagen
2 greifenden Ansätzen 13, wie sie Fig. 3 zeigt, ausgebildet sein. Unter Umständen
können sie sogar so gestaltet sein, daß sie Teile besitzen, die zwischen die Spulenwindungen
eingreifen. Bei Blechspulen, also bei Spulen, deren Windungen aus einzelnen flachen
Blechringen bestehen, können, wie die Fig.4 erkennen läßt, ganze Ringe benutzt werden,
bei denen die mit Löchern 16 versehenen Ansätze 15 . mit dem Leiter aus einem Stück
geschnitten oder aus einem Stück gestanzt sind. Ob die Ansätze 15 sich nach innen
oder außen erstrecken, ist von der jeweiligen Anordnung bzw. von dem zur Verfügung
stehenden Platz abhängig. Als Halter können auch die Wicklungsbandagen selbst in
Betracht kommen, wenn man sie mit ihrem inneren oder äußeren über die Spule vorstehenden
Rand in geeigneter Weise an fes:s:ehenden Teaen abs:ü:zt.
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Die Haher fertigt man aus Metall, vorzugsweise aus unmagneiisierbarem
Metall. In gleicher Weise können jedoch auch Isolierstoffe hoher Festigkeit, z.
B. Hartpapier, Kunstharz oder kunstharzgetränkte Faserstoffe, Verwendung finden.
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Um die Halter an den Wicklungen befestigen zu können, sind nicht immer
Wicklungsbandagen notwendig. Sind beispielsweise kleinere Kurzschlußkräfte zu erwarten,
dann genügt es, wenn die Halter von dem normalen, aus Isolierbändern bestehenden
Isolationseinschlag der Wicklung umfaßt und gehalten werden.
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Die Halteranordnung gemäß der Erfindung hat den großen Vorteil, daß
mittels ihr die schädliche und meist zu kostspieligen Instandsetzungen Anlaß gebende
gegenseitige Verschiebung der einzelnen Spulen von Scheibenwicklungen mit einfachen
und billigen Mitteln gänzlich zu beseitigen ist.