EP0557549B1 - Ringkerntransformator - Google Patents

Ringkerntransformator Download PDF

Info

Publication number
EP0557549B1
EP0557549B1 EP19920103238 EP92103238A EP0557549B1 EP 0557549 B1 EP0557549 B1 EP 0557549B1 EP 19920103238 EP19920103238 EP 19920103238 EP 92103238 A EP92103238 A EP 92103238A EP 0557549 B1 EP0557549 B1 EP 0557549B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winding
toroidal core
process according
casting
core
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19920103238
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0557549A1 (de
Inventor
Volker Hanser
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.)
HANSER Volker
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to ES92103238T priority Critical patent/ES2076580T3/es
Priority to EP19920103238 priority patent/EP0557549B1/de
Priority to DE59203473T priority patent/DE59203473D1/de
Publication of EP0557549A1 publication Critical patent/EP0557549A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0557549B1 publication Critical patent/EP0557549B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/005—Impregnating or encapsulating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/16—Toroidal transformers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a cast power resin cast with a wound cutting tape core, preferably made of a cold-rolled ferro alloy, which has a magnetic preferential direction, and a toroidal core transformer produced by this method.
  • Modern ferro alloys for the production of transformer sheets consisting essentially of iron / nickel or iron / silicon alloys, have very good magnetic properties which make it possible to construct transformers with correspondingly good electrical values, but are very difficult to process. Shall the good magnetic Properties of these transformer sheets are exploited, the magnetic preferential direction with the main flow direction in the transformer sheet must match as much as possible. This means that, for example, normal M-cuts cannot be used, but that with a three-column transformer, the preferred magnetic direction in the yokes must be perpendicular to that in the cores. In addition, the core and yoke sheets must be mitred to largely keep the flow direction in the preferred direction of the sheets.
  • Toroidal transformers have been known for a long time, in which the transformer sheet, which is in strip form, is wound in a ring and then this toroid is wound with transformer coils. With such a toroidal transformer, the difficulties described above do not arise, since the direction of flow in the transformer sheet always corresponds to its preferred magnetic direction. With such toroidal transformers, however, the application of the windings presents difficulties special special winding machines. Toroidal transformers and chokes have therefore so far only been built for small outputs. Grid power transformers with this structure have not yet been disclosed.
  • a toroidal transformer in which transformer turns along the circumference of a toroid in are wound a predetermined distance.
  • the transformer winding consists of a primary winding, which is wound in a frame attached to the winding core, and a secondary winding, which is arranged concentrically on the outside of the primary winding.
  • the windings are connected in series.
  • the frame consists of two half frame parts. A coil area is designed as a circular arc, the outside of which is longer than the inside.
  • the primary winding is wound in such a way that the winding width on the outer circumference is larger than the winding width on the inside.
  • the secondary winding with an insulation cylinder and an insulator in between is attached such that the winding width on the outer circumference is larger than the winding width on the inside.
  • cutting band cores are also used which, like the toroidal core transformers, have a wound core, but usually wound in an approximate rectangular shape, which is cut at two points transversely to the longitudinal direction of the metal sheets. This makes it possible to place previously manufactured spools on the straight parts of these cut ribbon cores wound in a rectangular shape and then to bring the two core halves together again with the smallest possible air gap. This eliminates the difficulty of winding such cores, which also have extremely good electrical properties.
  • transformers equipped with cutting cores of this type for low power have only become known so far.
  • the object of the invention is to utilize the good properties of such toroidal transformers with ribbon cores also for transformers and chokes of relatively high power, so that they can also be used to build mains power transformers with such cores. This is achieved in a manner according to the invention with a method according to claim 1.
  • the toroidal transformer according to the invention thus differs from the known transformers with a rectangularly wound cutting band core in that this winding core is circular.
  • the winding disks should preferably not exceed a disk width of 40 degrees of arc of the inner toroidal core diameter, in particular to enable the individual winding disks to be pushed over the toroidal core.
  • the disc-shaped design of the high-voltage winding not only avoids the difficulties in moving the winding parts onto the toroid, but also does not result in any insulation problems, since these winding disks each have only a limited voltage range for the entire high-voltage coil have to record.
  • the arrangement of the individual winding disks can also be adapted to the respective requirements, that is to say individual winding disks can be combined to form disk segments or symmetrical distances can also be set.
  • the hardened toroidal core is coated with an elastically flexible insulating material.
  • This insulation material not only represents an electrical insulation layer to the toroid, but also enables a certain amount of heat to move both the toroid and the low-voltage coil pushed onto the toroid.
  • This insulating layer is therefore an important feature of the invention, since it has been shown that with such transformers of greater power, the removal of the heat generated in these compactly constructed transformers can cause difficulties and therefore leads to thermal movements of the individual components.
  • the complete encapsulation of the transformer according to the invention has the advantage of extraordinary noise insulation. This becomes one causes that all parts of the transformer - iron core, low voltage and high voltage coil - are firmly embedded in the casting resin, on the other hand in that the casting resin forms a sound-absorbing layer around the transformer. However, this complete pouring is only possible through the insulating material layer inserted according to the invention.
  • a silicone is proposed as the preferred insulation material, which can be constructed to be both elastic and resilient with good electrical and thermal properties.
  • winding disks of the high-voltage winding are usually wound in such a way that disks with a constant width result.
  • Such a winding can be produced without difficulty using modern automatic winding machines.
  • the transformer according to the invention can also be equipped with diodes for rectification.
  • diodes assigned to each winding disk are arranged on or in the outwardly projecting casting ribs.
  • the diodes are expediently accommodated in a vertical air shaft provided on the ribs. This has the advantage that the diodes against mechanical damage is protected, that it is accessible and therefore easily replaceable and that you are also sufficiently cooled by the air flow resulting in this air shaft.
  • there are also advantageous electrical voltage ratios since each diode or diode arrangement is only acted upon by the partial voltage of a single winding disk.
  • the single-phase transformers constructed in this way can be connected in the usual way to three-phase transformers standing side by side.
  • a particularly expedient embodiment results from the fact that the three individual transformers are placed on top of one another to form an “energy column” and anchored in this position. This not only brings spatial advantages, but also good heat dissipation through the rib-shaped parts of the transformers arranged one above the other.
  • the anchoring is carried out in such a way that the individual transformer blocks can also be displaced in the vertical direction in order to compensate for the thermal movements.
  • the toroidal transformer shown has a circularly wound toroid (1) which is divided into two halves by two cuts (2).
  • Low-voltage coils (3) which were previously manufactured as air coils, are pushed onto these two ring halves, as shown in FIG. 9.
  • an elastic, flexible insulation layer (4) Between the low-voltage coil (3) and the toroidal core (1) there is an elastic, flexible insulation layer (4).
  • the two halves of the ring core are each cast separately, although the cut surfaces (2) of the ring cores still remain free.
  • support elements (8) are then placed on the low-voltage coil (3) when the ring core halves finished to the low-voltage coil are not cast.
  • Fig. 10 finally shows an "energy column” formed from three superimposed single toroidal transformers, which are held in this position by a central pressure rod (9) and a resilient clamping ring (8).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mit Gießharz vergossenen Netz-Leistungstransformators mit einem gewickelten Schnittbandkern, vorzugsweise aus einer kaltgewalzten Ferrolegierung, die eine magnetische Vorzugsrichtung aufweist, sowie einen nach diesem Verfahren hergestellten Ringkerntransformator.
  • Moderne Ferrolegierungen zur Herstellung von Transformatorenblechen, im wesentlichen bestehend aus Eisen/ Nickel- oder Eisen/Silicium-Legierungen, weisen zwar sehr gute magnetische Eigenschaften auf die es erlauben, Transformatoren mit entsprechend guten elektrischen Werten aufzubauen, sind jedoch in ihrer Verarbeitung sehr schwierig. Sollen die guten magnetischen Eigenschaften dieser Transformatorenbleche ausgenutzt werden, muß die magnetische Vorzugsrichtung mit der Haupt-Flußrichtung im Transformatorenblech möglichst weitgehend übereinstimmen. Dies bedeutet, daß beispielsweise keine normalen M-Schnitte eingesetzt werden können, sondern daß bei einem Drei-Säulen-Transformator die magnetische Vorzugsrichtung in den Jochen senkrecht zu denjenigen in den Kernen liegen muß. Außerdem müssen die Kern- und Jochbleche auf Gehrung geschnitten werden, um weitgehend die Flußrichtung in der Vorzugsrichtung der Bleche zu halten. Das Zuschneiden der Bleche mit einer speziellen Blechschneidemaschine mit Schrägschnitteinrichtung, wie auch insbesondere das notwendige, sorgsame Schichten der Transformatorenbleche, ist außerordentlich zeitaufwendig und lohnintensiv. Damit ergibt sich, daß mit diesen Transformatorenblechen aufgebaute Transformatoren zwar zufriedenstellende elektrische Eigenschaften aufweisen, aber verhältnismäßig teuer sind. Hinzu kommt bei den üblichen Blechschnitten noch das große Volumen und hohe Gewicht solcher Transformatoren, was zu Schwierigkeiten bei deren Aufstellung führen kann.
  • Seit längerer Zeit sind schon Ringkerntransformatoren bekannt, bei denen das in Bandform vorliegende Transformatorenblech in einem Ring gewickelt und sodann dieser Ringkern mit Transformatorenspulen bewickelt wird. Bei einem solchen Ringkerntransformator entstehen die oben geschilderten Schwierigkeiten nicht, da stets die Flußrichtung im Transformatorenblech mit dessen magnetischer Vorzugsrichtung übereinstimmt. Schwierigkeiten bereiten bei solchen Ringkerntransformatoren jedoch das Aufbringen der Wicklungen durch besondere Spezial-Wickelmaschinen. Ringkerntransformatoren und -Drosseln wurden daher bisher nur für kleine Leistungen gebaut. Netz-Leistungstransformatoren mit diesem Aufbau sind bisher nicht bekanntgeworden.
  • Aus dem Dokument "patent abstract of Japan, Vol. 9, Nummer 15 (E-291) (1738) 22. Januar 1985 & JP-A-59 161 806" ist ein Ringkerntransformator bekannt, bei dem Transformatorwindungen längs des Umfangs eines Ringkerns in einem vorbestimmten Abstand gewickelt sind. Die Transformatorwicklung besteht aus einer Primärwicklung, welche in einem am Wicklungskern befestigten Rahmen gewickelt ist, und einer Sekundärwicklung, welche konzentrisch an der Außenseite der Primärwicklung angeordnet ist. Die Wicklungen sind in Serie geschaltet. Der Rahmen besteht aus zwei halben Rahmenteilen. Ein Spulenbereich ist als kreisförmiger Bogen ausgebildet, dessen Außenseite länger als seine Innenseite ist. Die Primärwicklung ist derart gewickelt, daß die Wicklungsweite am äußeren Umfang größer ist als die Wicklungsweite der Innenseite. Auf der Primärwicklung ist die Sekundärwicklung mit einem Isolationszylinder und einem Isolator dazwischen derart angebracht, daß die Wicklungsweite am äußeren Umfang größer ist als die Wicklungsweite der Innenseite. Mit einer solchen Anordnung kann die Isolierung zwischen jeder Wicklung leicht erreicht werden und die Umfangslänge ist verringert, so daß die Größe der Anordnung verringert ist.
  • Ausgehend von diesen Ringkerntransformatoren beziehungsweise Ringkerndrosseln werden auch Schnittbandkerne eingesetzt, die ebenfalls wie bei den Ringkerntransformatoren einen gewickelten, üblicherweise jedoch in angenäherter Rechteckform gewickelten Kern aufweisen, der an zwei Stellen quer zur Längsrichtung der Bleche zerschnitten ist. Dadurch wird es ermöglicht, zuvor gefertigte Spulen auf die geraden Teile dieser in Rechteckform gewickelten Schnittbandkerne aufzustecken und die beiden Kernhälften anschließend mit möglichst geringem Luftspalt wieder aufeinander zu bringen. Damit ist die Schwierigkeit des Bewickelns derartiger Kerne, die ebenfalls äußerst gute elektrische Eigenschaften aufweisen, behoben. Allerdings sind bisher auch nur mit derartigen Schnittbandkernen ausgestattete Transformatoren für geringe Leistungen bekanntgeworden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die guten Eigenschaften solcher Ringkerntransformatoren mit Schnittbandkernen auch für Transformatoren und Drosseln verhältnismäßig hoher Leistung auszunutzen, mit solchen Kernen also auch Netz-Leistungstransformatoren aufbauen zu können. Erreicht wird dies in erfindungsgemäßer Weise mit einem Verfahren nach Anspruch 1.
  • Der Ringkerntransformator nach der Erfindung unterscheidet sich damit von den bekannten Transformatoren mit einem rechteckförmig gewickelten Schnittbandkern dadurch, daß dieser Wickelkern kreisrund ist. Dies hat zwar vordergründig den Nachteil, daß keine zylinderförmigen Spulen auf den Wickelkern aufgeschoben werden können, sondern daß, und das hielt wahrscheinlich die Fachwelt von der Verwendung derartiger runder Wickelkerne ab, Gekrümmte Spulen verwendet werden müssen, wobei das Wickeln und Aufschieben der Spulen Schwierigkeiten bereiten könnte. Tatsächlich ist dies nicht der Fall, wenn so, wie durch die Erfindung dargelegt, vorgegangen wird, da die Niederspannungsspule mit aus Ihrem verhältnismäßig dicken Drahtquerschnitt als gerade Luftspule vorgewickelt und sodann ohne Schwierigkeiten über den Halbbogen des zerschnittenen Kerns übergeschoben werden kann. Auch das Überschieben weiterer Niederspannungswicklungen über die jeweils zuvor aufgebrachte Wicklung bereitet, wie die Praxis gezeigt hat, absolut keine Schwierigkeiten, so daß der bisherige Einwand gegen Ringkerntransformatoren mit rundgewickeltem Ringkern widerlegt ist. Das Aufschieben der Hochspannungsspulen gelingt allerdings nicht auf diese Art und Weise. Diese Hochspannungswicklung müßte tatsächlich halbkreisförmig gewickelt werden, was wiederum eine Spezial-Wickelmaschine voraussetzen würde. Außerdem könnten bei einer solchen Hochspannungspule Isolationsprobleme entstehen. Diese Schwierigkeiten werden nach der Erfindung dadurch umgangen, daß die Hochspannungsspule in einzelne, verhältnismäßig dünne Wicklungsscheiben unterteilt wird, die nun ohne Schwierigkeiten auf normalen Wickelmaschinen zu wickeln und ebenfalls ohne Schwierigkeiten auf den zuvor umgossenen oder mit Stützelementen versehenen Ringkern aufgeschoben werden können. Hierbei sollen die Wicklungsscheiben vorzugsweise eine Scheibenbreite von 40 Bogengrad des inneren Ringkerndurchmessers nicht überschreiten, um insbesondere das Überschieben der einzelnen Wicklungsscheiben über den Ringkern zu ermöglichen. Durch die scheibenförmige Ausbildung der Hochspannungswicklung werden jedoch nicht nur die Schwierigkeiten beim Überschieben der Wicklungsteile auf den Ringkern vermieden, sondern es ergeben sich dadurch auch keine Isolationsprobleme, da diese Wicklungsscheiben jeweils nur einen begrenzten Spannungsbereich der gesamten Hochspannungsspule aufzunehmen haben. Selbstverständlich kann hierbei auch die Anordnung der einzelnen Wicklungsscheiben den jeweiligen Erfordernissen angepaßt, es können also einzelne Wicklungsscheiben zu Scheibensegmenten zusammengefaßt oder auch symetrische Abstände eingestellt werden. Ein außerordentlicher weiterer Vorteil ist darin zu erblicken, daß derartige Transformatoren nunmehr mit einzelnen Modulen aufgebaut werden können, da das Anpassen der Hochspannungsspule an die jeweils vorliegende Spannung einfach durch Aufstecken mehr oder weniger derartiger Wicklungsscheiben durchgeführt werden kann. Diese Modulbauweise erlaubt die rationelle Herstellung großer Stückzahlen gleichartiger Bauteile und damit deren und selbstverständlich auch der Transformatoren wirtschaftliche Produktion. Außerdem können die Wicklungsenden dieser Scheibenwicklungen auch nach außen geführt werden, so daß deren Verschaltung auch außerhalb des Transformators vorgenommen werden kann. Ein weiterer, beachtlicher Vorzug derartiger Transformatoren ergibt sich durch ihr geringes Gewicht und ihr kleines Volumen. Tatsächlich finden sich in einem solchen Ringkerntransformator ja nahezu nur die Teile, die ein solcher Transformator benötigt, also die Primär- und die Sekundärspule sowie das in idealer Weise aufgewickelte Transformatorenblech. Umfassende Joche oder Blechstege wie bei den üblichen Transformatoren entfallen vollkommen und damit auch deren Volumen und deren Gewicht. Beachtlich ist selbstverständlich auch die Gewichtseinsparung durch den Wegfall eines umgebenden Mantels, da der mit Gießharz vergossene Transformator einen solchen Mantel nicht mehr benötigt.
  • Nach dem Erfindungsgemäßen Verfahren wird der ausgehärtete Ringkern mit einem elastisch-nachgiebigen Dämmstoff beschichtet. Dieser Dämmstoff stellt nicht nur eine elektrische Isolationsschicht zu dem Ringkern dar, sondern ermöglicht auch eine gewisse Wärmebewegung sowohl des Ringkerns wie auch der auf den Ringkern aufgeschobenen Niederspannungsspule. Damit ist diese Dämmschicht ein wichtiges Erfindungsmerkmal, da sich gezeigt hat, daß bei derartigen Transformatoren größerer Leistung der Abtransport der in diesen kompakt gebauten Transformatoren entstehenden Wärme Schwierigkeiten bereiten kann und daher zu Wärmebewegungen der einzelnen Bauteile führt. Da das Gießharz, in das der Ringkerntransformator eingegossen ist, als starr gelten kann, führen derartige Wärmebewegungen, bedingt durch die unterschiedlichen Wärme-Ausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien letztlich zu Mikrorissen innerhalb des Gießharzes, die zu einer Änderung des elektrischen Feldes beziehungsweise zum elektrischen Durchschlag führen kann. Bei dem erfindungsgemäß aufgebauten Ringkerntransformator hingegen werden diese im Inneren des Ringkerntransformators sich ergebenden Wärmebewegungen durch die elastischnachgiebige Dämmschicht aufgenommen, praktisch ohne Einwirkung auf den umgebenden Gießharzmantel. Tatsächlich hat die Praxis auch gezeigt, daß derart aufgebaute Transformatoren frei von solchen gefährlichen Mikrorissen sind.
  • Hingewiesen werden darf in diesem Zusammenhang auch darauf, daß das komplette Vergießen des erfindungsgemäßen Transformators den Vorteil einer außerordentlichen Geräuschdämmung mit sich bringt. Dies wird zum einen dadurch bewirkt, daß sämtliche Teile des Transformators - Eisenkern, Niederspannungs- und Hochspannungsspule - fest im Gießharz eingebettet sind, zum anderen auch dadurch, daß das Gießharz eine schalldämmende Schicht um den Transformator bildet. Dieses komplette Eingießen ist allerdings nur durch die erfindungsgemäß eingefügte Dämmstoffschicht möglich.
  • Als bevorzugter Dämmstoff wird ein Silikon vorgeschlagen, das sowohl elastisch-nachgiebig aufgebaut werden kann bei guten elektrischen und thermischen Eigenschaften.
  • Die Wicklungsscheiben der Hochspannungswicklung werden üblicherweise so gewickelt, daß sich Scheiben mit gleichbleibender Breite ergeben. Um das Volumen derartiger Ringkerntransformatoren jedoch voll ausnutzen zu können, kann es auch zweckmäßig sein, diese Scheiben keilförmig zu wickeln, also daß die zum Zentrum des Ringkerns weisenden Seiten mit geringerer Breite ausgeführt werden als auf der Gegenseite. Eine solche Wicklung ist ohne Schwierigkeiten mit den modernen Wickelautomaten herzustellen.
  • Der Transformator nach der Erfindung kann, wird hochgespannte Gleichspannung benötigt, auch gleich mit Dioden zur Gleichrichtung bestückt werden. Dies kann nach der Erfindung so erfolgen, daß an oder in den nach außen abstehenden Vergußrippen jeder Wicklungsscheibe zugeordnete Dioden angeordnet sind. Zweckmäßigerweise werden die Dioden hierbei in einem senkrechten an den Rippen vorgesehenen Luftschacht untergebracht. Dies hat den Vorteil, daß die Dioden gegen mechanische Beschädigungen geschützt sind, daß sie zugänglich und damit leicht auswechselbar sind und daß Sie außerdem durch den sich in diesem Luftschacht ergebenden Luftstrom ausreichend gekühlt sind. Zu diesen Vorteilen ergeben sich auch noch vorteilhafte elektrische Spannungsverhältnisse, da jede Diode beziehungsweise Diodenanordnung jeweils nur von der Teilspannung einer einzigen Wicklungsscheibe beaufschlagt wird.
  • Selbstverständlich können die so aufgebauten Einphasentransformatoren in üblicher Weise zu nebeneinander stehenden Drehstromtransformatoren verschaltet werden. Eine besonders zweckmäßige Ausführung ergibt sich dadurch, daß die drei Einzeltransformatoren zu einer "Energiesäule" aufeinander gestellt und in dieser Lage verankert werden. Diese bringt nicht nur räumliche Vorteile, sondern auch eine gute Wärmeabführung durch die übereinander angeordneten rippenförmigen Teile der Transformatoren. Die Verankerung wird hierbei so vorgenommen, daß auch in vertikaler Richtung ein Verschieben der einzelnen Transformatorenblöcke möglich ist, um auch hier die Wämebewegungen auszugleichen.
  • Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt, und zwar zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung, teilweise geschnitten,
    Fig. 2
    die Draufsicht
    und
    Fig. 3
    die Seitenansicht eines gewickelten Ringbandkernes,
    Fig. 4
    eine erste
    und
    Fig. 5
    eine zweite mögliche Spulenanordnung,
    Fig. 6
    eine Draufsicht, teilweise geschnitten,
    Fig. 7
    eine vorgewickelte Niederspannungsspule in Ansicht
    und
    Fig. 8
    im Querschnitt und
    Fig. 9
    eine teilweise auf einen Halb-Ringkern aufgeschobene Niederspannnungsspule.
    Fig. 10
    eine "Energiesäule"
  • Der dargestellte Ringkerntransformator weist einen kreisrund gewickelten Ringkern (1) auf, der durch zwei Schnitte (2) in zwei Ringhälften geteilt ist. Auf diese beiden Ringhälften werden Niederspannungsspulen (3), die zuvor als Luftspulen gefertigt wurden, aufgeschoben, wie dies Fig. 9 zeigt. Zwischen der Niederspannungsspule (3) und dem Ringkern (1) befindet sich eine elastisch-nachgiebige Dämmschicht (4). Nach diesen Arbeiten werden die beiden Ringkernhälften jeweils für sich vergossen, wobei allerdings die Schnittflächen (2) der Ringkerne noch freibleiben. Eingezeichnet (Fig. 1) sind auch noch Stützelemente (8), die dann auf die Niederspannungsspule (3) aufgesetzt werden, wenn die bis zur Niederspannungsspule fertiggestellten Ringkernhälften nicht vergossen werden. Diese Stützelemente, aus dem gleichen Gießharz der zum kompletten Vergießen des Transformators Verwendung finden, bestimmen hierbei die Lage der aufzuschiebenden Hochspannungsspulen (5, 15). Danach werden die Hochspannungsspulen (5 beziehungsweise 15) über die Ringkernhälften übergeschoben, wie dies aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Nach diesen Arbeiten werden die beiden Ringkernhälften an ihren Schnittflächen zusammengepreßt und, beispielsweise durch oberflächiges Verschweißen, in dieser Lage fixiert und sodann mit Gießharz (6) vergossen. Beim Vergießen ergeben sich durch die abstehenden Wicklungsscheiben der Hochspannungswicklungen (5) Rippen (7), die einer guten Belüftung des so aufgebauten Ringkerntransformators dienen.
  • Fig. 10 zeigt schließlich noch eine "Energiesäule" gebildet aus drei übereinandergesetzten Einzel-Ringkerntransformatoren, die durch einen zentralen Druckstab (9) und einen federnden Spannring (8) in dieser Lage gehalten sind.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Herstellen eines mit Gießharz vergossenen Netz-Leistungstransformators, mit einem vorzugsweise aus einer kaltgewalzten Ferrolegierung, die eine magnetische Vorzugsrichtung aufweist, in der magnetischen Vorzugsrichtung spiralformig gewickelten, durch Harzbeigabe verfestigen Schnittbandkern und einer aus mehreren Hochspannungs-Wicklungsscheißen bestehenden Hochspannungswicklung,
    gekennzeichnet
    durch folgende Verfahrensschritte:
    1. Beschichten des Ringkerns (1) mit einer elektrisch isolierenden, jedoch wärmeleitfähigen undwärmebeständigen elastisch-nachgiebigen Dämmstofflage (4);
    2. Zerschneiden des Ringkerns (1) in zwei Ringhälften;
    3.
    a) Überschieben einer Niederspannungs-Rechteckwicklung (3) aus lackisoliertem Rund-, Rechteck- oder Profildraht auf jeweils eine Ring-Ringhälfte, wobei die Rechteck-Luftspulen gerade gewickelt sind und sich während dem Aufschieben auf die Ringhälfte der Krümmung des Ringkerns anpassen können.
    b) gegebenenfalls Überschieben einer oder mehrerer weiteren Rechteckwicklungen (3) auf die jeweils zuvor aufgebrachte Wicklung;
    4. Vergießen der bewickelten Ringkernhälften oder Aufbringen von aus Gießharz gefertigten Stütz elementen (10);
    5. Überschieben von jeweils vorgefertigten Hoch spannungs-Wicklungsscheiben (5, 15);
    6. Zusammenfügen der beiden Ringkernhälften;
    7. Verbinden oder Herausführen der Wicklungsenden;
    8. Vergießen des kompletten Transformators mit rippenartigem Umgießen der Wicklungsscheiben (5).
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Dämmstoff ein Silicon ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Silikon hinsichtlich seines Ausdehnungskoeffizienten auf den Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten des Ferromaterials oder des Wicklungsmaterials eingestellt ist;
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wicklungsscheibenbreite ≦ 40 Bogengrad des inneren Ringkerndurchmessers ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beiden Seitenflächen jeder Wicklungsscheibe (5) in einem spitzen Winkel zueinander verlaufen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an den nach außen abstehenden Vergußrippen (7) jeder Wicklungsscheibe (5,15) Lüftungkanäle zur Aufnahme von Dioden angeordnet sind.
  7. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß drei Einzeltransformatoren elastisch nachgiebig übereinander angeordnet sind.
EP19920103238 1992-02-26 1992-02-26 Ringkerntransformator Expired - Lifetime EP0557549B1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES92103238T ES2076580T3 (es) 1992-02-26 1992-02-26 Transformador toroidal.
EP19920103238 EP0557549B1 (de) 1992-02-26 1992-02-26 Ringkerntransformator
DE59203473T DE59203473D1 (de) 1992-02-26 1992-02-26 Ringkerntransformator.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19920103238 EP0557549B1 (de) 1992-02-26 1992-02-26 Ringkerntransformator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0557549A1 EP0557549A1 (de) 1993-09-01
EP0557549B1 true EP0557549B1 (de) 1995-08-30

Family

ID=8209365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19920103238 Expired - Lifetime EP0557549B1 (de) 1992-02-26 1992-02-26 Ringkerntransformator

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0557549B1 (de)
DE (1) DE59203473D1 (de)
ES (1) ES2076580T3 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009138099A1 (de) * 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Koppelung von transformatorwicklungsmodulen
WO2009138100A1 (de) * 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Hochspannungswicklung
WO2009138101A1 (de) 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Modularer ringkern
WO2009138095A1 (de) 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Trockentransformator
DE102009017399A1 (de) 2008-06-07 2010-06-24 Volker Werner Hanser Transformator

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7854894A (en) * 1993-10-20 1995-05-08 Volker Hanser Power transformer
CA2282636A1 (en) * 1999-09-16 2001-03-16 Philippe Viarouge Power transformers and power inductors for low frequency applications using isotropic composite magnetic materials with high power to weight ratio
EA012993B1 (ru) * 2004-10-07 2010-02-26 Фолькер Вернер Ханзер Способ и устройство для изготовления трансформатора с тороидальными сердечниками
DE112008003833A5 (de) * 2008-05-13 2011-02-24 Abb Technology Ag Trockentransformator
WO2009146835A2 (de) * 2008-06-07 2009-12-10 Volker Werner Hanser Transformator
EP2184749A1 (de) * 2008-11-08 2010-05-12 ABB Technology AG Anordnung von Wicklungssegmenten
US7834736B1 (en) * 2009-07-31 2010-11-16 Abb Technology Ag Dry type pole-mounted transformer
HU231243B1 (hu) 2019-01-25 2022-04-28 Wigner Fizikai Kutatóközpont Eljárás toroid transzformátor tekercsének szigetelésére

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1281532A (fr) * 1961-01-06 1962-01-12 Bobine d'arrêt pour appareils d'éclairage
DE3613861A1 (de) * 1986-04-24 1987-11-05 Nkl Naturenergie Und Kleinspan Geraeuschgedaempftes induktives elektrisches bauelement

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009138099A1 (de) * 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Koppelung von transformatorwicklungsmodulen
WO2009138100A1 (de) * 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Hochspannungswicklung
WO2009138101A1 (de) 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Modularer ringkern
WO2009138095A1 (de) 2008-05-13 2009-11-19 Abb Technology Ag Trockentransformator
US8310330B2 (en) 2008-05-13 2012-11-13 Abb Technology Ag Dry-type transformer
DE102009017399A1 (de) 2008-06-07 2010-06-24 Volker Werner Hanser Transformator

Also Published As

Publication number Publication date
EP0557549A1 (de) 1993-09-01
ES2076580T3 (es) 1995-11-01
DE59203473D1 (de) 1995-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0557549B1 (de) Ringkerntransformator
DE3305007C2 (de)
DE3690625C2 (de) Verfahren zum Herstellen einer Baueinheit aus einem magnetischen Kern aus amorphem Metall und einer Spulenstruktur für einen elektrischen Transformator und elektrischer Transformator
DE69205445T2 (de) Verfahren zur Erstellung eines statischen, elektromagnetischen Induktors.
EP0102513A1 (de) Trockentransformator mit in Giessharz eingegossenen Wicklungen
EP0629311A1 (de) Spule für einen hochspannungstransformator.
EP3320546A1 (de) Magnetkern sowie drossel bzw. transformator mit einem solchen magnetkern
DE2642216C2 (de) Spannungstransformator mit stabförmigem Eisenkern zur Verwendung als Ankopplungstransformator für Netzwerke mit überlagerter Tonfrequenzspannung, insbesondere Rundsteueranlagen
EP0196992A1 (de) Stromwandler mit einem rechteckigen Eisenkern
DE19954682C1 (de) Hochfrequenz-Transformator
EP2239745B1 (de) Leistungstransformator mit amorphem Kern
DE4417787A1 (de) Läufer für eine elektrische Drehmaschine und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2800750A1 (de) Eisenkern fuer einen hochspannungstransformator niedriger leistung
DE3918187A1 (de) Eisenkern fuer elektromagnetische geraete
EP3721458B1 (de) Elektrisches gerät mit pressplatten zum verspannen eines magnetisierbaren kerns
EP0127119A1 (de) Elektromagnetisches Gerät für mit Hochfrequenz betriebene Leistungsstromkreise, insbesondere Transformator oder Drosselspule
EP2182533B1 (de) Transformator
DE102017100891A1 (de) Motorständer und Verfahren zum Bilden des Motorständers
DE2154398A1 (de) Spannungstransformator
DE4226764A1 (de) Drosselspule
DE3636938C2 (de)
DE754570C (de) Topfstromwandler
EP0107013B1 (de) Drossel mit Wicklungen um Kernschenkel aus Eisenkernscheiben
DE102007017702A1 (de) Elektrisches Bauteil mit Wicklung und Anzapfung
EP0711450B1 (de) Planar-transduktor

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19930305

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 19940824

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: HANSER, VOLKER

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19950830

REF Corresponds to:

Ref document number: 59203473

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19951005

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2076580

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ITF It: translation for a ep patent filed
ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20020204

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20020221

Year of fee payment: 11

Ref country code: ES

Payment date: 20020221

Year of fee payment: 11

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20020430

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030226

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030902

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20031031

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20030227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050226