EP0264611A1 - Transformator bzw. Drosselspule - Google Patents

Transformator bzw. Drosselspule Download PDF

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EP0264611A1
EP0264611A1 EP87113335A EP87113335A EP0264611A1 EP 0264611 A1 EP0264611 A1 EP 0264611A1 EP 87113335 A EP87113335 A EP 87113335A EP 87113335 A EP87113335 A EP 87113335A EP 0264611 A1 EP0264611 A1 EP 0264611A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dynamo
sheets
transformer
sheet core
spacers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87113335A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhold Dipl.-Ing. Sundermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0264611A1 publication Critical patent/EP0264611A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/085—Cooling by ambient air
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/25—Magnetic cores made from strips or ribbons

Definitions

  • the invention relates to a transformer or a choke coil or the like. According to the preamble of claim 1; such a transformer is known from DE-GM 81 08 092.
  • a cage-shaped plastic coil bobbin which consists of two plug frames which delimit the end of the bobbin or the yoke and a plurality of plug-in frames which can be inserted therein and which run parallel to the longitudinal axis of the dynamo sheet core as a support for the winding serving connecting rods.
  • the cooling of transformers or choke coils or the like with cooling air ducts formed between the dynamo sheet core and the wound winding by means of spacers is to be improved with simple means, while at the same time ensuring high insulating strength.
  • the transformer constructed according to the invention enables an effective cooling air duct to be achieved between the one and the two sides of the dynamo sheet core and the surrounding winding layer, without the need for components that are to be manufactured and assembled separately, in particular without plastic spacers, the effective iron cross section advantageously being increased and direct cooling of the dynamo sheet core side surface between the spacer dynamo sheets 4 can be achieved.
  • the dynamo plates necessary to form the spacers, extended on both sides by the distance dimension of the cooling air duct are expediently removed from the existing stock of the plates punched for one of the next higher performance data, so that a separate one is obtained additional punching for the spacer dynamo plates is no longer necessary.
  • sheets 11, 12 are provided for the respective dynamo sheets layered on the end or corner sides by the distance d of the cooling air channel on the sheet core side from the other sheets 13 Greater length provided such that the winding layer wound over it is held at a distance d from the dynamo sheet core 1, forming the cooling air channel 9.
  • first channel sheets 6 are interposed on the end dynamo sheets of the dynamo sheet core.
  • second channel plates 7 are interposed between the individual winding layers 2, 3 of the secondary winding and between this and the winding layers 4, 5 of the primary winding on the upper and lower side of the dynamo sheet core.
  • third duct plates 8 are provided to reduce the overall height to form a cooling air duct between the two winding layers 2, 3 of the secondary winding on the one hand and the two winding layers 4, 5 of the primary winding on the other.
  • plastic parts for example in the form of injection-molded bobbins or injection-molded plastic spacer strips which fall below the insulation class H, can advantageously be dispensed with. It has been shown that compared to earlier comparable transformers with a design in accordance with the insulation class F, the performance can be increased by approximately 20% and in comparison with designs in accordance with the insulation class B, the performance can be increased by approximately 35% while at the same time being easier to manufacture.

Abstract

Zur Verbesserung der Kühlung von Transformatoren bzw. Drosselspulen mit zwischen Dynamoblechkern (1) und Wicklung (2-5) mittels Distanzhalter ausgebildeter Kühlluft-Kanäle (9) bei gleichzeitig gewährleisteter hoher Isolierfestigkeit ist vorgesehen, daß die Distanzhalter an den einen Seiten des Dynamoblechkerns (1) durch endseitig in den Dynamoblechkern (1) geschichtete Dynamobleche (11,12) mit jeweils an den einen Seiten gegenüber den übrigen Dynamoblechen (13) um das Abstandsmaß (D) des Kühlluft-Kanales (9) verlängerter Blechlänge gebildet sind.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator bzw. eine Drosselspule oder dergl. gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; ein derartiger Transformator ist durch das DE-GM 81 08 092 bekannt.
  • Bei dem durch das DE-GM 81 08 092 bekannten Transformator wird ein käfigförmiger Kunststoff-Spulenkörper verwendet, der aus zwei den Spulenkörper stirn- bzw. jochseitig begrenzenden Steckrahmen und mehreren in diese einsteckbaren, parallel zur Körperlängsachse des Dynamoblechkerns verlaufenden, als Träger für die Wicklung dienenden Verbindungsstäben besteht.
  • Für Transformatoren größeren Leistungsbereiches ist es weiterhin bekannt, zur Bildung von Kühlluft-Kanälen zwischen die einzelnen Wicklungslagen antimagnetische, bügelförmig gebogene Bleche zwischenzulegen.
  • Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll mit einfachen Mitteln die Kühlung von Transformatoren bzw. Drosselspulen oder dergl. mit zwischen dem Dynamoblechkern und der umwikkelten Wicklung mittels Distanzhalter ausgebildeter Kühlluft-Kanäle bei gleichzeitig gewährleisteter hoher Isolierfestigkeit verbessert werden.
  • Die Lösung der vorgenannten Aufgabe gelingt bei einem Transformator bzw. einer Drosselspule oder dergl. der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäß aufgebaute Transformator erlaubt die Erzielung eines wirksamen Kühlluft-Kanales zwischen den einen beiden Seiten des Dynamoblechkerns und der umgebenden Wicklungslage unter Verzicht auf gesondert herzustellende und gesondert zu montierende Bauteile, insbesondere unter Verzicht auf Kunststoff-Distanzhalter, wobei in vorteilhafter Weise der effektive Eisenquerschnitt erhöht und eine direkte Kühlung der Dynamoblechkern-Seitenoberfläche zwischen den Distanzhalter-Dynamoblechen 4 erreicht werden kann. Bei Fertigung einer Transformatoren- bzw. Drosselbaureihe mit jeweils unterschiedlicher Leistung werden die zur Bildung der Distanzhalter notwendigen, beidseitig um das Abstandsmaß des Kühlluft-Kanales verlängerten Dynamobleche zweckmäßigerweise aus dem vorhandenen Lager der für eine der nächstgrößeren Leistungsdaten gestanzten Bleche entnommen, so daß sich eine gesonderte zusätzliche Stanzung für die Distanzhalter-Dynamobleche erübrigt.
  • Bei Dynamoblechkernen größerer Schichthöhe kann auf einfache Weise eine zusätzliche Unterstützung der in Kühlluft-Kanalabstand zu haltenden Wicklungslage gegenüber dem Dynamoblechkern dadurch erreicht werden, daß zusätzlich zu den endseitig verlängerten Dynamoblechen noch Zwischendistanzhalter durch weitere, zum Beispiel mittig zwischen den endseitigen Blechen, zwischengeschichtete verlängerte Dynamobleche gebildet sind.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:
    • Fig. 1 eine jochseitige Draufsicht auf eine Teilhälfte eines umwickelten Dynamoblechkern,
    • Fig. 2 den unbewickelten Dynamoblechkern gemäß Fig. 1 in perspektivischer Sicht.
  • Zur einfachen Erzielung eines Kühlluft-Kanales zwischen den einen Seiten des Dynamoblechkerns 1 und der Wicklung 2 - 5 sind für die jeweils end- bzw. eckseitig geschichteten Dynamobleche Bleche 11,12 mit um das Abstandsmaß d des blechkernseitigen Kühlluft-Kanales gegenüber den übrigen Blechen 13 größerer Länge derart vorgesehen, daß die darüber gewickelte Wicklungslage unter Bildung des Kühlluft-Kanales 9 im Abstand d zum Dynamoblechkern 1 gehalten ist.
  • Zur Bildung von Distanzhaltern an den beiden anderen Seiten des Dynamoblechkerns 1 sind jeweils an die endseitigen Dynamobleche des Dynamoblechkerns an sich bekannte erste Kanalbleche 6 zwischengelegt. In g leicher Weise sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an der oberen und unteren Seite des Dynamoblechkerns zweite Kanalbleche 7 zwischen die einzelnen Wicklungslagen 2,3 der Sekundärwicklung als auch zwischen dieser und den Wicklungslagen 4,5 der Primärwicklung zwischengelegt. An der rechten Seite des hier dargestellten Dynamoblechkerns sind zur Verringerung der Bauhöhe lediglich dritte Kanalbleche 8 zur Bildung eines Kühlluft-Kanals zwischen den beiden Wicklungslagen 2,3 der Sekundärwicklung einerseits und den beiden Wicklungslagen 4,5 der Primärwicklung andererseits vorgesehen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion kann in vorteilhafter Weise auf Kunststoffteile, zum Beispiel in Form von gespritzten Spulenkörpern oder gespritzten Kunststoff-Distanzleisten, die die Isolierstoffklasse H unterschreiten, verzichtet werden. Es hat sich gezeigt, daß sich hierdurch gegenüber früheren vergleichbaren Transformatoren mit einer Auslegung entsprechend der Isolierstoffklasse F die Leistung um etwa 20 % und gegenüber Auslegungen entsprechend der Isolierstoffklasse B die Leistung um ca. 35 % bei gleichzeitig einfacherer Herstellung steigern läßt.

Claims (4)

1. Transformator bzw. Drosselspule oder dergl. mit einem inneren Dynamoblechkern und einer dazu unter Bildung von Kühlluft-Kanälen mittels Distanzhalter im Bereich der Ecken des Dynamoblechkerns in Abstand gehaltener äußerer Wicklungslage, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter an den einen Seiten des Dynamoblechkerns (1) durch endseitig in den Dynamoblechkern (1) geschichtete Dynamobleche (11,12) mit jeweils an den einen Seiten gegenüber den übrigen Dynamoblechen (13) um das Abstandsmaß (D) des Kühlluft-Kanales (9) verlängerter Blechlänge gebildet sind.
2. Transformator bzw. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere für Dynamoblechkerne größerer Schichthöhe neben den endseitig geschichteten verlängerten Dynamoblechen (11;12) im Abstand zwischen diesen weitere Zwischen-Distanzhalter durch Zwischenlegen von weiteren verlängerten Dynamoblechen gebildet sind.
3. Transformator bzw. Drosselspule nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Distanzhalter an den anderen Seiten des Dynamoblechkerns (1) jeweils gegen die endseitigen Dynamobleche gelegte, an sich bekannte erste Kanalbleche (6) vorgesehen sind.
4. Transformator bzw. Drosselspule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Distanzhalter zwischen den Wicklungslagen an sich bekannte zweite und dritte Kanalbleche (7,8) vorgesehen sind.
EP87113335A 1986-09-24 1987-09-11 Transformator bzw. Drosselspule Withdrawn EP0264611A1 (de)

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DE19863632439 DE3632439A1 (de) 1986-09-24 1986-09-24 Transformator bzw. drosselspule

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EP87113335A Withdrawn EP0264611A1 (de) 1986-09-24 1987-09-11 Transformator bzw. Drosselspule

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