EP1315182B1 - Wicklung für einen Transformator oder eine Spule - Google Patents

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EP1315182B1
EP1315182B1 EP02024176A EP02024176A EP1315182B1 EP 1315182 B1 EP1315182 B1 EP 1315182B1 EP 02024176 A EP02024176 A EP 02024176A EP 02024176 A EP02024176 A EP 02024176A EP 1315182 B1 EP1315182 B1 EP 1315182B1
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EP
European Patent Office
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winding
layer
insulating material
electrical conductor
angle
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EP02024176A
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EP1315182A3 (de
EP1315182A2 (de
Inventor
Roland Hoffmann
Otto Meinolf
Benjamin Dipl.-Ing. Weber
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.)
ABB Technology AG
Original Assignee
ABB T&D Technology AG
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Publication date
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Publication of EP1315182A3 publication Critical patent/EP1315182A3/de
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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
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • 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
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847—Sheets; Strips
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor

Definitions

  • the invention relates to a winding for a transformer or a coil with a band-shaped electrical conductor and with at least one band-shaped insulating material layer which is applied to the electrical conductor or laid as a band material on the conductor, which, namely the electrical conductor and the at least one band-shaped insulating material layer are wound into turns around a winding core along a winding axis.
  • the individual turns of the winding have a predetermined winding angle with respect to the winding axis of the winding core.
  • a plurality of axially adjacent turns form a layer and there are at least two radially adjacent layers of turns.
  • windings for transformers or coils from a power size of 5 kVA
  • the windings are usually wrapped closely adjacent to each other in the axial direction and thus formed a layer of turns.
  • several layers are joined radially together and form a multilayer transformer or a multilayer coil.
  • the winding direction of the electrical conductor of a layer must reverse at its axial end.
  • the reversal can take place at comparatively narrow widths of the electrical conductor in that the winding angle is changed continuously at the axial end of the respective layer to a value of 90 ° and finally, for. B. is transferred after a further half turn in the desired direction of winding.
  • the invention is characterized by a first layer of turns which is radially adjacent to a second layer which is producible by changing the winding direction by folding the electrical conductor and the at least one band-shaped insulating material layer, and that the total angle formed by the folding between the longitudinal direction of the band-shaped insulating material of the first layer and the corresponding direction of the second layer corresponds to twice the winding angle.
  • An essential advantage of the invention is that the change in the winding direction of the electrical conductor to produce a radially adjacent further layer, not as usual by slowly changing the winding direction, ie continuously, but by folding the electrical conductor. With folding here is a folding of the electrical conductor to one
  • the change in direction of the winding direction is discontinuous, without that in the lateral regions of the band-shaped electrical conductor such stresses in the longitudinal direction can occur, as they have occurred over a comparatively long longitudinal section of the electrical conductor so far. But this is also a wave formation and the tendency to buckling or warping avoided. This advantage is achievable in principle with each band-shaped conductor.
  • more than one insulating layer are wound together with the electrical conductor to windings, they can be arranged both on a broad side of the electrical conductor, as well as on the two broad sides.
  • the angle is designated as the characteristic winding angle, which is selected in dependence on the bandwidth of the electrical conductor and the diameter of the winding of the relevant layer so that it is ensured that the individual turns are arranged parallel to each other during the winding process and such unwanted mechanical stresses are avoided in the longitudinal direction of the electrical conductor safely.
  • a further advantageous embodiment of the winding according to the invention is characterized in that between the first layer and the second layer, an insulating layer is interposed. Also in this case, according to the invention, a wave or crack formation is favorably avoided and moreover achieves the advantage that between the individual layers voltage flashovers are avoided and also the surge voltage resistance of the layers is increased.
  • the winding is developed according to the invention, when the fold is arranged at one axial end of a layer.
  • the folding of the electrical conductor at each axial point is possible, for example, to produce radially adjacent layers, but which should have different axial lengths or two separate axially adjacent layers produce, which are arranged radially adjacent to another layer. Frequently, however, two adjacent layers should have the same axial length.
  • the fold can be arranged at the axial end of a layer. As a result, an optimal active axial length of a layer is achieved.
  • Fig. 1 is a two-layer winding of a transformer shown in fragmentary form.
  • the winding is wound around a winding core 10 having a winding axis 12.
  • the winding is formed from a band-shaped electrical conductor 14 which is coated with a band-shaped insulating material 16.
  • the band-shaped insulating material 16 may also consist of a band-shaped film.
  • the first layer 18 of turns should be designated that layer which is wound directly around the winding core 10. Between the first layer 18 and the winding core 10, an insulating layer 20 is arranged. The strip-shaped insulating material 16 is arranged on the side facing away from the insulating layer 20 of the electrical conductor 14. The individual turns of the first layer 18 are inclined by a certain angle 22 relative to the winding axis 12. Besides, each one is Winding arranged offset by a certain amount parallel to the direction of the winding axis 12 with respect to the previous turn, such that a next following turn has a partial overlap with the previous turn.
  • a second layer 24 of turns is wrapped radially about the first layer 18.
  • the layer structure of the second layer 24 substantially corresponds to the layer structure of the first layer 18, so that here, too, the electrical conductor 14 and the insulating material 16 in the form of an arrangement of turn to turn side by side with partial overlap is configured.
  • the overlap in the second ply 24 is selected so that an angle of incidence 26 of the second ply 24 is equal in magnitude to the particular angle 22, but with a negative angular orientation. That is, mathematically speaking, the angle of attack 26 corresponds to an angle of 180 ° minus the specific angle 22, provided that the winding axis 12 is regarded as a zero angle.
  • the Fig. 2 shows in a plan view of a section of a transformer core 30 with the core axis 32 and a conductor strip 34 with the bandwidth 46. It is only a single turn of the conductor strip 34 partially shown.
  • the direction in which the winding of the winding is to take place is indicated by an arrow 36.
  • Arrow 36 is also to be used to determine that layer which is to be wound around the transformer core 30 before a next following position in terms of time, and accordingly ends at the fold 38. With ends here only meant that this situation ends at this axial point.
  • a radially adjacent layer which is arranged further inwards around the transformer core 30, does not terminate at this axial point, but rather covers a longer axial region of the transformer core 30. In this case, care must be taken during winding to ensure that the current direction is correct and that the electromagnetic effect of the individual layers or turns does not cancel each other out.
  • the just described region of the conductor strip 34 has a winding angle 40 with the core axis 32.
  • the winding angle 40 should be the characteristic angle of this transformer core 30 in this example.
  • the characteristic angle is dependent on the bandwidth 46 of the conductor strip 34 as well as the diameter of the winding and thus directly dependent on the geometry of the transformer core 30. If the characteristic angle is chosen as the winding angle 40, it is ensured that each turn wound on the transformer core 30 is arranged parallel to its previous turn.
  • Typical belt widths 46 for a conductor band 34 are between 20 mm and 150 mm, while typical band thickness for the conductor band is about 0.1 mm to about 1 mm.
  • the pairings of bandwidth and tape thickness are not necessarily unique. Rather, a conductor strip with a bandwidth of 100 mm, depending on the stress, can be designed both with a strip thickness of 1 mm and with a strip thickness of 0.1 mm. Similarly, with a 20mm bandwidth, the tape thickness can be 0.1mm, 0.5mm or 1mm. It is also within the spirit of the invention to choose any other combination of widths and thicknesses. Even with other pairings, the advantages of the invention can be achieved.
  • the axial winding direction of the conductor strip 34 is to be changed. This is done by folding the electrical conductor strip 34 and an insulating film, which is associated with the conductor strip 34, but not shown in detail in this view. The folding takes place over the entire width of the conductor strip 34 along a straight line which is axially congruent with the dashed line 44.
  • the fold 38 has a folding angle of about 180 °, so that the originally radially outer side of the conductor strip 34 after folding the radially inner side, that is, the transformer core 30 facing side of the conductor strip 34.
  • the total angle 42 between the longitudinal direction of the conductor band 34 before the fold 38 and the longitudinal direction of the conductor band 34 after the fold 38 corresponds to exactly twice the winding angle 40.
  • the location of the fold 38 is therefore both end of a certain position, as well as the beginning of a next following Location of turns.
  • the change in the winding direction is in contrast to the usual windings, discontinuously at the folding site.
  • the folding 38 itself does not represent an impermissible material stress for the material of the conductor strip 34.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wicklung für einen Transformator oder eine Spule mit einem bandförmigen elektrischen Leiter und mit wenigstens einer bandförmigen Isolationsmaterialschicht, welche auf den elektrischen Leiter aufgebracht oder als Bandmaterial auf den Leiter aufgelegt ist, welche, nämlich der elektrische Leiter und die wenigstens eine bandförmige Isolationsmaterialschicht, zu Windungen um einen Wicklungskern entlang einer Wicklungsachse gewickelt sind. Dazu weisen die einzelnen Windungen der Wicklung einen vorgegebenen Wicklungswinkel gegenüber der Wicklungsachse des Wicklungskerns auf. Außerdem bilden mehrere axial nebeneinander liegende Windungen eine Lage und es sind wenigstens zwei radial benachbarte Lagen von Windungen vorhanden.
  • Bei derartigen, allgemein bekannten Wicklungen für Transformatoren oder Spulen ab einer Leistungsgröße von 5 kVA werden die Windungen üblicherweise in axiale Richtung dicht nebeneinander liegend gewickelt und derart eine Lage von Windungen gebildet. Häufig werden aber auch mehrere Lagen radial aneinander gefügt und bilden einen mehrlagigen Transformator oder eine mehrlagige Spule. Im Fall von mehreren radial benachbarten Lagen von Windungen muß sich die Wicklungsrichtung des elektrischen Leiters einer Lage an deren axialen Ende umkehren.
  • Die Umkehrung kann bei vergleichsweise schmalen Breiten des elektrischen Leiters dadurch erfolgen, daß der Wicklungswinkel am axialen Ende der betreffenden Lage kontinuierlich auf einen Wert von 90° verändert wird und schließlich, z. B. nach einer weiteren halben Windung in die gewünschte Wicklungsrichtung überführt wird. Zum einen ist es hierbei nachteilig, daß sich eine Lage an den Enden radial verdickt und zum anderen besteht bei vergleichsweise breiten Leiterbändem die Gefahr der Wellenbildung und es kann zu Knicken im Leiterband kommen. Diese nachteiligen Effekte können sich noch dadurch verstärken, daß das Leiterband vergleichsweise dünn ausgebildet ist.
  • Darüber hinaus fördern vergleichsweise große Wicklungswinkel, wie sie beispielsweise bei Wicklungen um einen vergleichsweise kleinen Wicklungskern auftreten, ebenfalls die eingangs beschriebenen nachteiligen Effekte.
  • So ist beispielsweise im Dokument US 3928832 , das den Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart, eine Transformatorwicklung mit bandförmigem Leiter offenbart, weiche aufgrund einer Lagenisolation für besonders hohe Spannungen geeignet ist. Am Ende einer Leiterlage erfolgt durch Umkehr der Wicklungsrichtung ein Übergang in die radial benachbarte Wicklungslage. Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Wicklung für einen Transformator oder eine Spule der eingangs genannten Art anzugeben, bei der auf einfache Weise radial benachbarte Lagen von Windungen erzeugbar sind, insbesondere auch bei solchen elektrischen Leitern, die zu den eingangs beschriebenen nachteiligen Effekten neigen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Wicklung für einen Transformator oder eine Spule mit den in Anspruch 1 genannten Merkmale.
  • Demgemäß kennzeichnet sich die Erfindung durch eine erste Lage von Windungen, die einer zweiten Lage radial benachbart ist, die durch Veränderung der Wicklungsrichtung durch Falten des elektrischen Leiters und der wenigstens einen bandförmigen Isoliermaterialschicht erzeugbar ist, und daß der durch die Faltung entstandene Gesamtwinkel zwischen der Längsrichtung des bandförmigen Isoliematerials der ersten Lage und der entsprechenden Richtung der zweiten Lage dem doppelten Wicklungswinkel entspricht. Ein wesentlicher erfindungsgemäßer Vorteil ist es, daß die Veränderung der Wicklungsrichtung des elektrischen Leiters, um eine radial benachbarte weitere Lage zu erzeugen, nicht wie bisher üblich durch langsames Verändern der Wicklungsrichtung, also kontinuierlich, erfolgt, sondern durch Falten des elektrischen Leiters. Mit Falten ist hier ein Umlegen des elektrischen Leiters um eine
  • gerade, sich über die Breite des bandförmigen elektrischen Leiters sowie den wenigstens einen Isoliermaterialschicht erstreckende, gedachte Linie gemeint. Demgemäß erfolgt die Richtungsänderung der Wicklungsrichtung diskontinuierlich, ohne daß hier in den seitlichen Bereichen des bandförmigen elektrischen Leiters derartige Spannungen in dessen Längsrichtung auftreten können, wie sie über einen vergleichsweise langen Längsabschnitt des elektrischen Leiters bisher aufgetreten sind. Damit ist aber auch eine Wellenbildung sowie die Neigung zu Knicken oder Verwerfungen vermieden. Dieser Vorteil ist prinzipiell bei jedem bandförmigen Leiter erreichbar.
  • Im Fall, daß mehr als eine Isolierschicht zusammen mit dem elektrischen Leiter zu Windungen gewickelt werden, können diese sowohl auf einer Breitseite des elektrischen Leiters, als auch auf dessen beider Breitseiten angeordnet sein.
  • Die Gefahr zur Bildung von Wellen oder Knicken ist auch dann besonders groß, wenn der charakteristische Wicklungswinkel kleiner als etwa 85° ist. Erfindungsgemäß werden auch in diesem Fall diese beschriebenen nachteiligen Effekte sicher vermieden. Dabei wird als der charakteristische Wicklungswinkel derjenige Winkel bezeichnet, der in Abhängigkeit von der Bandbreite des elektrischen Leiters und dem Durchmesser der Windung der betreffenden Lage so gewählt ist, daß gewährleistet ist, daß die einzelnen Windungen beim Wickelvorgang parallel zueinander angeordnet sind und derart ungewollte mechanische Spannungen in Längsrichtung des elektrischen Leiters sicher vermieden sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Wicklung kennzeichnet sich dadurch, daß zwischen der ersten Lage und der zweiten Lage eine Isolierschicht zwischengefügt ist. Auch in diesem Fall ist erfindungsgemäß eine Wellen- oder Rißbildung günstigerweise vermieden und darüber hinaus der Vorteil erzielt, daß zwischen den einzelnen Lagen Spannungsüberschläge vermieden sind und zudem die Stoßspannungsfestigkeit der Lagen erhöht ist.
  • Die Wicklung ist erfindungsgemäß weitergebildet, wenn die Faltung an einem axialen Ende einer Lage angeordnet ist. Prinzipiell ist die Faltung des elektrischen Leiters an jeder axialen Stelle möglich, beispielsweise um radial benachbarte Lagen herzustellen, die jedoch unterschiedliche axiale Längen aufweisen sollen oder um zwei separate axial benachbarte Lagen herzustellen, die radial benachbart zu einer weiteren Lage angeordnet sind. Häufig sollen jedoch zwei benachbarte Lagen die gleiche axiale Länge aufweisen. Dann wird, wie erfindungsgemäß vorgeschlagen die Faltung am axialen Ende einer Lage angeordnet sein. Hierdurch ist eine optimale aktive axiale Länge einer Lage erreicht.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Abhängen in Ansprüchen angegeben.
  • Anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, eine vorteilhafte Ausgestaltung und Verbesserung der Erfindung, sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Transformatorwicklung mit zwei Lagen und
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf den Nahbereich einer Faltung.
  • In Fig. 1 ist eine zweilagige Wicklung eines Transformators ausschnittsweise dargestellt. Die Wicklung ist um einen Wicklungskern 10 mit einer Wicklungsachse 12 gewickelt. Die Wicklung ist aus einem bandförmigen elektrischen Leiter 14, der mit einem bandförmigen Isolationsmaterial 16 beschichtet ist, geformt. Alternativ hierzu kann das bandförmige Isolationsmaterial 16 auch aus einer bandförmigen Folie bestehen. Zudem ist es für den Erfindungsgedanken unerheblich, ob der elektrische Leiter 14 mit dem Isolationsmaterial beschichtet ist, oder ob das Isolationsmaterial als eigenes Band zusammen mit dem elektrischen Leiter 14 zu der Wicklung geformt wird.
  • Als erste Lage 18 von Windungen soll diejenige Lage bezeichnet sein, die direkt um den Wicklungskern 10 gewickelt ist. Zwischen der ersten Lage 18 und dem Wicklungskern 10 ist eine Isolierschicht 20 angeordnet. Das bandförmige Isoliermaterial 16 ist dabei auf der, der Isolierschicht 20 abgewandten Seite des elektrischen Leiters 14, angeordnet. Die einzelnen Windungen der ersten Lage 18 sind um einen bestimmten Winkel 22 gegenüber der Wicklungsachse 12 geneigt. Außerdem ist jede Windung um einen bestimmten Betrag parallel zur Richtung der Wicklungsachse 12 gegenüber der vorherigen Windung versetzt angeordnet, derart, daß eine nächst folgende Windung eine teilweise Überlappung mit der vorherigen Windung aufweist.
  • Eine zweite Lage 24 von Windungen ist radial um die erste Lage 18 gewickelt. Der Lagenaufbau der zweiten Lage 24 entspricht im wesentlichen dem Lagenaufbau der ersten Lage 18, so daß auch hier der elektrische Leiter 14 und das Isolationsmaterial 16 in Form einer Anordnung von Windung an Windung nebeneinander mit teilweiser Überlappung ausgestaltet ist. Die Überlappung in der zweiten Lage 24 ist so gewählt, daß ein Anstellwinkel 26 der zweiten Lage 24 dem Betrag nach dem bestimmten Winkel 22 entspricht, jedoch mit einer negativen Winkelorientierung. Das heißt, mathematisch gesehen entspricht der Anstellwinkel 26 einem Winkel von 180° abzüglich des bestimmten Winkels 22, sofern die Wicklungsachse 12 als Nullwinkel angesehen wird.
  • Die Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Transformatorkerns 30 mit der Kernachse 32 sowie einem Leiterband 34 mit der Bandbreite 46. Es ist nur eine einzige Windung des Leiterbands 34 teilweise dargestellt. Die Richtung, in der das Aufwickeln der Windung erfolgen soll, ist durch einen Pfeil 36 angedeutet. Mit dem Pfeil 36 soll auch diejenige Lage bestimmt sein, die zeitlich gesehen vor einer nächst folgenden Lage um den Transformatorkern 30 gewickelt werden soll und demgemäß an der Faltung 38 endet. Mit enden ist hier nur gemeint, daß diese Lage an dieser axialen Stelle endet. Es kann nämlich ohne weiteres sein, daß eine radial benachbarte Lage, die weiter innen um den Transformatorenkern 30 angeordnet ist, nicht an dieser axialen Stelle endet, sondern einen längeren Axialbereich des Transformatorenkerns 30 überdeckt. In diesem Fall muß man beim Wickeln darauf achten, daß die Stromrichtung stimmt und sich die elektromagnetische Wirkung der einzelnen Lagen beziehungsweise Windungen nicht gegenseitig aufheben.
  • Der soeben beschriebene Bereich des Leiterbandes 34 weist einen Wicklungswinkel 40 mit der Kernachse 32 auf. Der Wicklungswinkel 40 soll in diesem Beispiel der charakteristische Winkel dieses Transformatorkerns 30 sein. Der charakteristische Winkel ist abhängig von der Bandbreite 46 des Leiterbandes 34 sowie von dem Durchmesser der Windung und demgemäß direkt abhängig von der Geometrie des Transformatorenkerns 30. Wird der charakteristische Winkel als Wicklungswinkel 40 gewählt, ist sichergestellt, daß jede Windung die auf den Transformatorenkern 30 gewickelt wird, parallel zu ihrer vorherigen Windung angeordnet ist.
  • Typische Bandbreiten 46 für ein Leiterband 34 liegen zwischen 20 mm und 150 mm, während typische Banddicke für das Leiterband bei ca. 0,1 mm bis ca. 1 mm. Dabei sind die Paarungen von Bandbreite und Banddicke nicht zwangsläufig eindeutig. Vielmehr kann ein Leiterband mit einer Bandbreite von 100 mm je nach Beanspruchung sowohl mit einer Banddicke von 1 mm, als auch mit einer Banddicke von 0,1 mm ausgestaltet sein. Genauso kann bei einer Bandbreite von 20 mm die Banddicke 0,1 mm, 0,5 mm oder 1 mm betragen. Es ist auch innerhalb des Erfindungsgedankens, jede andere Kombination von Breiten und Dicken zu wählen. Auch bei anderen Paarungen sind die erfindungsgemäßen Vorteile erzielbar.
  • An einer bestimmten Stelle, die hier durch eine gestrichelte Linie 44 angedeutet ist, soll die axiale Wicklungsrichtung des Leiterbandes 34 gewechselt werden. Dies erfolgt durch Falten des elektrischen Leiterbandes 34 und einer Isolierfolie, die dem Leiterband 34 zugeordnet ist, in dieser Ansicht jedoch nicht näher dargestellt ist. Die Faltung erfolgt über der gesamten Breite des Leiterbandes 34 entlang einer geraden Linie, die axial deckungsgleich mit der gestrichelten Linie 44 ist. Zudem hat die Faltung 38 einen Faltungswinkel von ungefähr 180°, so daß die ursprünglich radial äußere Seite des Leiterbandes 34 nach der Faltung die radial innere Seite, das heißt, die zum Transformatorenkern 30 weisende Seite des Leiterbandes 34 ist. Der Gesamtwinkel 42 zwischen der Längsrichtung des Leiterbandes 34 vor der Faltung 38 und der Längsrichtung des Leiterbandes 34 nach der Faltung 38, entspricht genau dem doppelten Wicklungswinkel 40. Die Stelle der Faltung 38 ist damit sowohl Ende einer bestimmten Lage, als auch Anfang einer nächst folgenden Lage von Windungen. Die Änderung der Wicklungsrichtung erfolgt im Gegensatz zu den bisher üblichen Wicklungen, diskontinuierlich an der Faltungsstelle. Die Faltung 38 selbst stellt für das Material des Leiterbandes 34 erfahrungsgemäß keine unzulässige Materialbeanspruchung dar.
  • Es ist aber auch möglich zum Beispiel eine Leiterfolie und eine Isolationsfolie separat in der eingangs beschriebenen Weise zu falten, insbesondere indem die Isolationsfolie in Umfangsrichtung unmittelbar neben der Leiterfolie gefaltet wird. Auf diese Weise ist die unterhalb bzw. oberhalb der Leiterfolie liegende Isolationsschicht auch nach dem Faltprozess wieder unterhalb bzw. oberhalb des Leiters der nächsten Lage angeordnet.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Wicklungskern
    12
    Wicklungsachse
    14
    elektrischer Leiter
    16
    Isolationsmaterial
    18
    erste Lage
    20
    Isolierschicht
    22
    bestimmter Winkel
    24
    zweite Lage
    26
    Anstellwinkel
    30
    Transformatorkern
    32
    Kernachse
    34
    Leiterband
    36
    Pfeil
    38
    Faltung
    40
    Wicklungswinkel
    42
    Gesamtwinkel
    44
    gestrichelte Linie
    46
    Bandbreite

Claims (8)

  1. Wicklung für einen Transformator oder eine Spule mit einem bandförmigen elektrischen Leiter (14) und mit wenigstens einer bandförmigen Isolationsmaterialschicht (16), welche auf den elektrischen Leiter (14) aufgebracht oder als Bandmaterial auf den Leiter aufgelegt ist, welche, nämlich der elektrische Leiter (14) und die wenigstens eine bandförmige Isoliermaterialschicht (16), zu Windungen um einen Wicklungskern (10) entlang einer Wicklungsachse (12) gewickelt sind, wobei die einzelnen Windungen der Wicklung einen vorgegebenen Wicklungswinkel (40) gegenüber der Wicklungsachse (12) des Wicklungskerns (10) aufweisen, wobei mehrere axial nebeneinander liegende Windungen eine Lage bilden, und wobei wenigstens zwei radial benachbarte Lagen (18, 24) von Windungen vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Lage (18) von Windungen einer zweiten Lage (24) radial benachbart ist, die durch Veränderung der Wicklungsrichtung durch Falten des elektrischen Leiters (14) und der wenigstens einen bandförmigen Isoliermaterialschicht erzeugt ist, und daß der durch die Faltung (38) entstandene Gesamtwinkel (42) zwischen der Längsrichtung des bandförmigen Isoliermaterials (16) der ersten Lage (18) und der entsprechenden Richtung der zweiten Lage (24) dem doppelten Wicklungswinkel (40) entspricht.
  2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Lage (18) und dem Wicklungskern (10) eine Isolierschicht (20) zwischengefügt ist.
  3. Wicklung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltung (38) an einem axialen Ende (44) einer Lage (18, 24) angeordnet ist.
  4. Wicklung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungswinkel (40) der charakteristische Wicklungswinkel ist, der in Abhängigkeit von der Bandbreite (46) des elektrischen Leiters (14) und dem Durchmesser der Windungen der betreffenden Lage (18, 24) gewählt ist.
  5. Wicklung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltung (38) einen Faltungswinkel von ungefähr 180° aufweist.
  6. Wicklung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der bandförmigen Isoliermaterialschichten (16) in den Innenbereich der Faltung (38), im Nahbereich des Faltungsgrundes beginnend, eingebracht ist, und daß diese Isoliermaterialschicht (16) von dieser Stelle an auf den elektrischen Leiter (14) aufgelegt oder als bandförmiges Isoliermaterial (16) auf den Leiter aufgebracht ist.
  7. Wicklung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der charakteristische Wicklungswinkel kleiner als 85° ist.
  8. Wicklung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Isoliermaterialschicht (16) an einer anderen Stelle auf dem Umfang einer bestimmten Windung gefaltet ist als der elektrische Leiter (14).
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