EP0709864B1 - Giessharztransformator - Google Patents

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EP0709864B1
EP0709864B1 EP95116433A EP95116433A EP0709864B1 EP 0709864 B1 EP0709864 B1 EP 0709864B1 EP 95116433 A EP95116433 A EP 95116433A EP 95116433 A EP95116433 A EP 95116433A EP 0709864 B1 EP0709864 B1 EP 0709864B1
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EP
European Patent Office
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bore
connection
cast
connection element
bulge
Prior art date
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EP95116433A
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EP0709864A2 (de
EP0709864A3 (de
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Rudolf Dedelmahr
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • H01F5/04Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • H01F27/022Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections

Definitions

  • the present invention relates to a cast resin transformer with at least one primary winding, at least one Secondary winding and at least one with cast connection element, that via a connecting wire to the primary winding or the secondary winding is electrically connected and to that, e.g. by means of screw connection, one transformer-external connecting line can be connected, wherein the connecting element has a hole for receiving the connecting wire has and the lead wire inserted into the bore is (DE-PS 29 04 746 corresponding to EP 0 014 418 A1).
  • a magnetic coil unit is known the one cast in a casting compound together with the winding Connection elements mechanically firm and electrical Conductively connected to the winding via conductor bars are that these conductor bars are deformed in the manner of a Knurling.
  • the connecting wires are also over Solder points connected to the conductor bars.
  • Similar transformers are also used, for example, by Trafo-Union GmbH under the name GEAFOL cast resin transformers manufactured and distributed.
  • the object of the present invention is a simple, reliable and inexpensive connection between to produce the connecting wire and the connecting element.
  • the deformation is designed as a bulge.
  • the bulge can be caused by upsetting what accommodates the simple manufacturability.
  • the hole can as a blind hole or alternatively as a through hole be trained.
  • the connecting element can advantageously be a threaded bore to hold a screw to connect the Have connection line with the bore radially or axially is arranged for tapping. This allows the cast resin transformer conveniently connected to the network become.
  • the threaded hole and / or the hole can be advantageous be arranged eccentrically so that a lateral connection is possible.
  • the connecting element preferably consists of Brass, whereby the connecting wire is preferably made of copper. This ensures good contact.
  • the transformer 1 shows a three-phase transformer, the three primary windings 1 and three secondary windings 2, which each in pairs concentrically on the three columns 3 of the Transformer core 4 are arranged.
  • the primary windings 1 are connected to the connecting elements 6 via the connecting wires 5 connected.
  • the secondary windings 2 are over the connecting wires 7 connected to the connecting elements 8.
  • a primary three-phase network with the phases R, S and T or a secondary three-phase network can be connected with phases U, V and W.
  • the entire transformer including transformer core 4, windings 1, 2, connection elements 6, 8 and connecting wires 5, 7 in resin 11th poured. So from the outside there are only the connecting elements 6, 8 accessible.
  • the windings can alternatively also each form encapsulated units that are based on a common, not potted core are arranged.
  • connection elements 6, 8 are as hexagon cast nuts educated.
  • the connection elements 6, 8 have each have a threaded bore 12, into which one in FIG. 2 Screw not shown is screwed. Means Such a screw connection becomes the transformer external Connection lines 9, 10 connected to the transformer.
  • the connection elements 6, 8 also each have a bore 13, which in the cast state Connection elements 6, 8 is directed inwards and the Receiving the connecting wires 5, 7 is used.
  • FIG. 2 it points into the bore 13 inserted connecting wire 5 in the area of the connecting element 6 a bulge 14 on.
  • the bulge 14 can e.g. by Upset. Due to the bulge 14 is the Lead 5 mechanically fixed and electrically conductive with the connecting element 6 connected.
  • the connection is both gas and liquid tight. It can absorb tensile forces and acts as a protection against twisting.
  • the bulge 14 can, depending on the configuration of the bore 13 be designed differently. If the bore 13 is a simple one Is bore, bulge 14 is at the entrance to the bore 13 arranged. If the hole is half open or one Has bulge, the bulge 14 can alternatively or additionally in the half-open area of the bore 13 or be arranged in the puncture area of the bore 13.
  • the bore 13 is axially to Threaded bore 12 arranged, both the threaded bore 12 as well as the bore 13 outside the line of symmetry Pouring nut 6, that is to say eccentrically. Thereby the pouring nut 6 can be kept compact.
  • the bore 13 is in the present Case designed as a blind hole.
  • the bore 13 could also be designed as a through hole.
  • connection wire 7 shows a further embodiment of the connection between Connection wire 7 and connection element 8.
  • the essential The difference from the first embodiment is that the Bore 13 not axially but radially to the threaded bore 12 is arranged. In this embodiment, too Bore 13 formed as a through hole. You could but, as shown in FIG. 2, also as a blind hole be trained.
  • the invention described above is particularly advantageous when the connecting element 6, 8 consists of brass and the connecting wire 5, 7 made of copper. Especially with this one Combination is required for soldering flux, which can only be removed with great effort leaves. Other working methods such as welding or squeezing are against it for other technical reasons not possible.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gießharztransformator mit mindestens einer Primärwicklung, mindestens einer Sekundärwicklung und mindestens einem mit eingegossenen Anschlußelement, das über einen Anschlußdraht mit der Primärwicklung oder der Sekundärwicklung elektrisch leitend verbunden ist und an das, z.B. mittels Schraubverbindung, eine transformatorexterne Anschlußleitung anschließbar ist, wobei das Anschlußelement eine Bohrung zur Aufnahme des Anschlußdrahtes aufweist und der Anschlußdraht in die Bohrung eingeführt ist (DE-PS 29 04 746 entsprechend der EP 0 014 418 A1).
Aus der US-PS 38 38 372 ist eine Magnetspuleneinheit bekannt, bei der in einer Vergußmasse mitsamt der Wicklung eingegossene Anschlußelemente mechanisch fest und elektrisch leitend über Leiterstäbe mit der Wicklung dadurch verbunden sind, daß diese Leiterstäbe Verformungen in der Art einer Rändelung aufweisen. Die Anschlußdrähte sind zusätzlich über Lötstellen mit den Leiterstäben verbunden.
Ähnliche Transformatoren werden beispielsweise auch von der Trafo-Union GmbH unter der Bezeichnung GEAFOL-Gießharztransformatoren hergestellt und vertrieben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfache, zuverlässige und kostengünstige Verbindung zwischen dem Anschlußdraht und dem Anschlußelement herzustellen.
Diese Aufgabe wird mit einem Gießharztransformator gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die verwendete Verbindungstechnik erlaubt einen zuverlässigen Betrieb des Transformators. Alterungsschäden wie bei einer Lötstelle treten dabei nicht auf.
Die Verformung ist als Aufbauchung ausgebildet. Die Aufbauchung kann dabei durch Stauchen bewirkt sein, was der einfachen Herstellbarkeit entgegenkommt. Die Bohrung kann als Sackbohrung oder alternativ als Durchgangsbohrung ausgebildet sein.
Das Anschlußelement kann vorteilhafterweise eine Gewindebohrung zur Aufnahme einer Schraube zum Anschließen der Anschlußleitung aufweisen wobei die Bohrung radial oder axial zur Gewindebohrung angeordnet ist. Damit kann der Gießharztransformator in zweckmäßiger Weise an das Netz angeschlossen werden.
Die Gewindebohrung und/oder die Bohrung können mit Vorteil exzentrisch angeordnet sein, so daß eine seitliche Verbindung möglich ist. Das Anschlußelement besteht bevorzugt aus Messing, wobei der Anschlußdraht bevorzugt aus Kupfer besteht. Somit ist eine gute Kontaktierung gegeben.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei zeigen:
FIG 1
einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Drehstrom-Gießharztransformator und
FIG 2 und 3
jeweils die Verbindung eines Anschlußelements mit einem Anschlußdraht.
FIG 1 zeigt einen Drehstromtransformator, der drei Primärwicklungen 1 und drei Sekundärwicklungen 2 aufweist, welche jeweils paarweise konzentrisch auf den drei Säulen 3 des Transformatorkerns 4 angeordnet sind. Die Primärwicklungen 1 sind über die Anschlußdrähte 5 mit den Anschlußelementen 6 verbunden. Die Sekundärwicklungen 2 sind über die Anschlußdrähte 7 mit den Anschlußelementen 8 verbunden. An die Anschlußelemente 6 bzw. 8 sind über transformatorexterne Anschlußleitungen 9, 10 ein primärseitiges Drehstromnetz mit den Phasen R, S und T bzw. ein sekundärseitiges Drehstromnetz mit den Phasen U, V und W anschließbar.
Wie aus FIG 1 ersichtlich ist, ist der gesamte Transformator einschließlich Transformatorkern 4, Wicklungen 1, 2, Anschlußelementen 6, 8 und Anschlußdrähten 5, 7 in Gießharz 11 eingegossen. Von außen sind also nur die Anschlußelemente 6, 8 zugänglich. Die Wicklungen können alternativ auch jeweils für sich vergossene Baueinheiten bilden, die auf einem gemeinsamen, nicht vergossenen Kern angeordnet sind.
Gemäß FIG 2 sind die Anschlußelemente 6, 8 als Sechskant-Eingießmuttern ausgebildet. Die Anschlußelemente 6, 8 weisen jeweils eine Gewindebohrung 12 auf, in welche eine in FIG 2 nicht näher dargestellte Schraube eindrehbar ist. Mittels einer derartigen Schraubverbindung werden die transformatorexternen Anschlußleitungen 9, 10 an den Transformator angeschlossen. Die Anschlußelemente 6, 8 weisen ferner jeweils eine Bohrung 13 auf, welche im eingegossenen Zustand der Anschlußelemente 6, 8 nach innen gerichtet ist und der Aufnahme der Anschlußdrähte 5, 7 dient.
Wie aus FIG 2 ersichtlich ist, weist der in die Bohrung 13 eingeführte Anschlußdraht 5 im Bereich des Anschlußelements 6 eine Aufbauchung 14 auf. Die Aufbauchung 14 kann z.B. durch Stauchen bewirkt sein. Durch die Aufbauchung 14 ist der Anschlußdraht 5 mechanisch fest und elektrisch leitend mit den Anschlußelement 6 verbunden. Die Verbindung ist sowohl gas- als auch flüssigkeitsdicht. Sie kann Zugkräfte aufnehmen und wirkt als Verdrehungsschutz.
Die Aufbauchung 14 kann je nach Ausgestaltung der Bohrung 13 verschieden ausgestaltet sein. Wenn die Bohrung 13 eine einfache Bohrung ist, ist die Aufbauchung 14 am Eingang der Bohrung 13 angeordnet. Wenn die Bohrung halb offen ist oder einen Einstich aufweist, kann die Aufbauchung 14 alternativ oder zusätzlich auch im halb offenen Bereich der Bohrung 13 bzw. im Einstichsbereich der Bohrung 13 angeordnet sein.
Wie aus FIG 2 ersichtlich ist, ist die Bohrung 13 axial zur Gewindebohrung 12 angeordnet, wobei sowohl die Gewindebohrung 12 als auch die Bohrung 13 außerhalb der Symmetrielinie der Eingießmutter 6, also exzentrisch, angeordnet sind. Dadurch kann die Eingießmutter 6 kompakt gehalten werden. Wie ferner aus FIG 2 ersichtlich ist, ist die Bohrung 13 im vorliegenden Fall als Sackbohrung ausgebildet. Die Bohrung 13 könnte aber ebenso als Durchgangsbohrung ausgebildet sein.
FIG 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbindung zwischen Anschlußdraht 7 und Anschlußelement 8. Der wesentliche Unterschied zur ersten Ausführungsform besteht darin, daß die Bohrung 13 nicht axial, sondern radial zur Gewindebohrung 12 angeordnet ist. Auch ist in diesem Ausführungsbeispiel die Bohrung 13 als Durchgangsbohrung ausgebildet. Sie könnte aber, so wie in FIG 2 dargestellt, auch als Sackbohrung ausgebildet sein.
Obenstehend beschriebene Erfindung ist besonders vorteilhaft dann, wenn das Anschlußelement 6, 8 aus Messing besteht und der Anschlußdraht 5, 7 aus Kupfer. Insbesondere bei dieser Kombination ist nämlich bei Lötungen Flußmittel erforderlich, was sich nur unter großem Arbeitsaufwand wieder entfernen läßt. Andere Arbeitsverfahren wie beispielsweise Schweißen oder Quetschen sind dagegen aus anderen technischen Gründen nicht möglich.
Insbesondere bei der Kombination "Messing für Eingießmutter und Kupfer für Anschlußdraht" ermöglicht die vorliegende Erfindung daher eine große Kostenersparnis. Es sind aber auch andere Materialkombinationen, z.B. in Verbindung mit Aluminium, möglich. Selbstverständlich sind die oben beschrieben Merkmale beliebig im Rahmen des fachmännischen Könnens kombinierbar, ohne daß der Weg der vorliegenden Idee verlassen wird.

Claims (8)

  1. Gießharztransformator mit:
    mindestens einer Primärwicklung (1),
    mindestens einer Sekundärwicklung (2),
    mindestens einem mit eingegossenen Anschlußelement (6,8) das zum Anschluß einer transformatorexternen Anschlußleitung (9,10) , z.B. mittels Schraubverbindung, dient und eine Bohrung (13) zur Aufnahme eines transformatorseitigen Anschlußdrahtes (5,7) aufweist, und
    einem Anschlußdraht (5,7), der die Primärwicklung (1) oder die Sekundärwicklung (2) leitend mit dem Anschlußelement (6,8) verbindet,
    wobei der Anschlußdraht (5,7) in die Bohrung (13) des Anschlußelements (6,8) eingeführt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußdraht (5,7) am Eingang der Bohrung (13), in einem halb offenen Bereich der Bohrung (13), oder in einem Einstichsbereich der Bohrung (13) eine Verformung in Form einer Aufbauchung (14) aufweist, wobei die Aufbauchung (14) eine elektrisch leitende, mechanisch feste Verbindung mit dem Anschlußelement (6, 8) bildet.
  2. Gießharztransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbauchung (14) eine Stauchaufbauchung ist.
  3. Gießharztransformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (13) als Sackbohrung (13) ausgebildet ist.
  4. Gießharztransformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (13) als Durchgangsbohrung (13) ausgebildet ist.
  5. Gießharztransformator nach einem der obigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet,
    daß das Anschlußelement (6,8) eine Gewindebohrung (12) zur Aufnahme einer Schraube zum Anschließen der Anschlußleitung (9,10) aufweist und
    daß die Bohrung (13) radial zur Gewindebohrung (12) angeordnet ist.
  6. Gießharztransformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Anschlußelement (6,8) eine Gewindebohrung (12) zur Aufnahme einer Schraube zum Anschließen der Anschlußleitung (9,10) aufweist und
    daß die Bohrung (13) axial zur Gewindebohrung (12) angeordnet ist.
  7. Gießharztransformator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindebohrung (12) und/oder die Bohrung (13) exzentrisch angeordnet sind.
  8. Gießharztransformator nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (6,8) aus Messing besteht und/oder der Anschlußdraht (5,7) aus Kupfer besteht.
EP95116433A 1994-10-28 1995-10-18 Giessharztransformator Expired - Lifetime EP0709864B1 (de)

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EP0709864A3 EP0709864A3 (de) 1996-06-05
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