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Wicklung für Transformatoren und Drosselspulen. Die Erfindung betrifft
eine Wicklung für Transformatoren und Drosselspulen, bei der ein;oder mehrere Leiter
aus denn Wicklungsverband oder aus dem Spulenverbanfd herausgeführt sind. Diese
Leiter können als An= schlußleitung für die Wicklung oder als Verbindungsleitungen
für die Reihenschaltung oder Parallelschaltung einzelner Spulen öder einzelner Spulengruppen
der Wicklung oder zum Anschluß --der Spulenanzapfungen , an Regelschalterkontakte
verwendet wenden.
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Wenn man gemäß. Fig. z z. 4. den Wicklüngsleiter r einer Scheibenspule
2 aus dem Spulenverband zum Anschluß der Verbindungsleitungen herauskröpft, ergibt
sich an der Übexgangsstelle 3 'eine ungleichmäßige Feld'verteilüng, Diese ist natürlich
auch vorhanden, wenn man, wie in Fig. a in,der Seitenansicht dargestellt ist, den
Spwlenleiter q, aus der Windungsebene herausbüsgt oder, wie Fig. 3 zeigt, den Anschlußleiter
5 angenähert tangential in die Windungsebene einlaufen 1ä ßt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht ,darin,' das unregelmäßige Feld
an der genannten Übergangsstelle zu vermeiden, idiarnit man.,die Abstände zwischen
Hochvolt- .und Ni.edervoltwicklun:g bzw. zwischen ,der Hochvoltwicklung und :benachbarten,
leitenden Teilen abweichenden Potentials, z. B. Armaturteilen, Kern; Kessel usw.,
verkleinern kann. Der Raumbeldarf und das Gewicht .des Tran@sfärm@ators werden natürlich
mit diesen verringerten Isölierabstän-den ebenfalls kleiner.
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.Gemäß 4er Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Übergangsstelle,
an .der der Leiter aus dem Verband der Wirklung 'oder aus dem Verband der Einzeilspule
einer Wicklung heraustritt oder .an einer Spule vorbeigeführt ist, mit einer als
elektrischer
Schirm wirkenden Entlastung versehen wird, .die gegen
den herausgeführten Leiter isoliert und mit einer unter dem herausgeführten Leiter
liegenden Spulenwindung galvanisch verbunden ist. In den Fig. ,4 bis 1o sind Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Abschirmung dargestellt.
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Gemäß Fig.'q. ist dem aus dem Spulenverband herausgekröpften Leiter
io ein Schirmkörpei i i vorgelagert. Dieser wird leei@lför mig ausgebildet, um einen
stetigen Übergang des elektrischen Feldes .des Leiters io in das Feld der darunterliegenden
Spulenwindung 12 sicherzustellen. Der Schirmkörper kann ein metallisierter oder
mit Metallband eingewik-@kelter Isolierkörper, z. B. aus Papier oder Preßspan* sein.
Der Schirm wird mir der Windung i2 durch die Leitung 13 galvanisch verbunden. Er
kann mit Isolierstoffen, z. B. mit Pap=erbändern 14., eingewickelt werden und stellt
eine Elektrode dar, die gegen den Leiter io vorgeschoben, ist.
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Die leitende Verbindung zwischen dein Schirmkörper i i und der Windung
12 kann beispielsweise gemäß Fig. 5 durch in die-Isolierschichten oder Isolierbänder
15 des Lei--ters 12 eingebettete Metallbänder 16 hergestellt werden.
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Bei Verzicht auf den Schirmkörper il kann die Isolation des aus, denn
Wicklungsverband fierausge-kröpften Leiters 4. auch metallisiert werden. Der Leiter
.4 kann z. B. an dieser Übergangsstelle mit Metallbändern 17 umkleidet werden, die
in Fig. 5 im Schnitt und in Fig. 6 in einer Seitenansicht .dargestellt sind. Auch
aufgespritzte oder aufgestrichene leitende öder halbleitende Stoffe können als Schirm
verwendet werden. Auch die galvanische Verbindung 16 selbst kann aus metallisierten
oder halbleitenden Papierbändern bestehen. Diese werden bei Herstellung der Wendungsisolation
analer Ubergngsstelde mit den Papierbändern 15 zusammen auf den Leiter 12 aufgewickelt.
Die galvanische Verbindung zwischen Winduugsleiter 12 und Schirm 17 kann durch einfaches
Anlegendes Metallbandes 16 an den Schiren 17 und den Leiter 12 hergestellt werden.
`An (der Stelle, an der das Metallband 16 an die Oberfläche der S-eiterisolierschicht
tritt, läßt mau das Band: 16 blank. auf der Metallisierung 17 aufliegen. Nachträglich
kann gegebenenfalls der Schiren 17 noch mit festen Isolierstoffen umhüllt werden,
und zwar dadurch, daß man Papierbänder 18 auf diese Übergangsstelle aufbringt.
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Eine weitere Möglichkeit der elektrischen Entlastung ist in Fbg.7
enthalten. An der Stelle, an der der Anschluß- oder Verbindungsleiter ,4 aus dem
Spulenv erbanal herausgekröpft ist, erhält die darunterliegende Windung 18 der Spule
ebenfalls eine Kröpfang i9. Die Windung i8 wird also aus der Manteloberfläche dieser
Windung derart herausgehoben, daß der Spulenleiter 2o dein abgekröpften Anschlußleiter4
vorgelagert ist. Die herausgehobene Windung 2o kann an d:ieser'Stelle durch ein
keilförmiges Stück 21 aus festem Isolierstoff, z. B. aus Preßspan oder Papierbandschichten,
gegen die nächste Windung 22 abgestützt werden.
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Die erfindungsgemäße elektrische Entlastung kann auch an den Stellen
verwendet werden, an denen nicht an diese Spule angeschlossene Leiter an der Spule
vorübergeführt werden, z. B. Schaltverbindungen für Regelsehalter oder Schaltverbindungen
_ anderer Spulen untereinander. 'Wenn eine derartige Schaltverbindung 23, wie aus
F?g. 8 hervorgeht, im Kanal 2q. zwischen der Hochvoltwicklung25 und der Niedervoltwicklung
26 verlegt wird, muß bei Bemessung :der Kanalbreite auf den Leiter 23 Rücksicht
genommen werden, da in seiner Nähe eine ungleichmäßige Fel@dvertei,lung auftritt.
Gemäß der Erfindung werden nun auf den Spulenleiter 27 keilförmige Stücke 28 und'
2,9 aufgeschweißt, aufgelötet, aufgenietet oder in anderer Weise befestigt. Natürlich
können diese keilförmigen Stücke 28 und 29 auch durch Auswalzen des Leiters 27 gebildet
«-erden. Der Leiter 25 hat die Isolierschicht 30, Diese kann teilweise den
blanken oder isolierten Leiter 23 mit umfassen, der zwischen den vorgeschobenen
Elektroden 28 und 29 eingebettet ist. Durch die erzielte Vergleichmäßigung des Feldes
kann die Breite des Kanals 2d. vermindert werden.
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Fig. 9 zeigt eine Abschirmung .des Leiters 23 durch Einbetten in eine
Einbeulung 3.1 der Spule 32. Die Beule 31 kann während des Wickelns der ,Spule 32
hergestellt werden, oder sie wird nachträglich in die Spule 32 eingedrüclct oder
eingeschlagen.
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Besonders einfach wird die nachträgliche Herstellung dieser Beule
wenn, wie Fig. 1 o zeigt, die Spule durch mindestens einen axialen Kühlkanal 313.
unterteilt ist. Di,e äußere Teilspule 34. kann bei 35 so weit eingedrückt werden,
daß der Kanal 33 an dieser Stelle ganz oder teilweise geschlossen wird.
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Die für Scheibenspulen geschilderten Maßnahmen können sowohl bei Scheibenspulenwicklungen,
in denen Niedervoltscheiben mit Hochvoltseheiben abwechseln, als- auch in Scheibenwicklungen,
die aus Röhrenspulen mit einzelnen Scheibenspulen bestehen, verwendet werden. In
analoger Weise lassen sich diese Maßnahmen auch bei Lagenwicklungen verwenden. Hier
ergeben sich Übergangsstellen zwischen Anschlußleitungen, an .den @Viclclungsen@den;
also an den Wicklungsstirnen, an Kreuzungsstellen, an denen einzelne
Lagen
miteinander verdrillt werden, oder an Stellen, an denen .die Wicklung für den Anschluß
an Regelschalter Anzapfungen trägt. Der Ouerschnitt des Spul-enleiters ist beliebig,
z. B. quadratisch, rechteckig oder kreisförmig.
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Die Anordnung nach der Erfindung vergleichmäßigt nicht nur das elektrische
'Feld für die Betriebsfrequenz, sondern auch die bei Wanderwellen oder Stoßbeanspruchungen
längs ,der Wicklung auftretenden Feldkonzentrationen. Durch die erfindungsgemäße
Maßnahme können also nicht nur ,die Abstände zwischen Hochvolt- und Niedervolt.wicklung
verkleinert werden, sondern es wird auch eine gegen Stoßspannungen betriebssicheere
Wicklung geschaffen.