FI115869B - Disc Winding - Google Patents

Disc Winding Download PDF

Info

Publication number
FI115869B
FI115869B FI20020263A FI20020263A FI115869B FI 115869 B FI115869 B FI 115869B FI 20020263 A FI20020263 A FI 20020263A FI 20020263 A FI20020263 A FI 20020263A FI 115869 B FI115869 B FI 115869B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
conductors
sub
cruise
parallel
conductor
Prior art date
Application number
FI20020263A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20020263A (en
FI20020263A0 (en
Inventor
Timo Tuomisto
Original Assignee
Abb Technology 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 Abb Technology Ag filed Critical Abb Technology Ag
Priority to FI20020263A priority Critical patent/FI115869B/en
Publication of FI20020263A0 publication Critical patent/FI20020263A0/en
Priority to PCT/FI2003/000103 priority patent/WO2003067616A1/en
Priority to AU2003205792A priority patent/AU2003205792A1/en
Publication of FI20020263A publication Critical patent/FI20020263A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI115869B publication Critical patent/FI115869B/en

Links

Classifications

    • 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
    • H01F27/2847Sheets; Strips
    • 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
    • H01F27/2871Pancake coils

Description

1 1158691,115,869

LAIPPAKAAMIA disc winding

KEKSINNÖN TAUSTAABACKGROUND OF THE INVENTION

Keksintö liittyy suur- tai jakelumuuntajan tai kuristimen laippakää-5 miin joka muodostuu kahdesta tai useammasta rinnakkaisesta osajohtimesta tai kaksoiskaapelista.The invention relates to a flange end 5 of a large or distribution transformer or a choke consisting of two or more parallel sub-conductors or double cables.

Johtimen helpomman taivuteltavuuden takia sekä pyörrevirtojen vähentämiseksi tehomuuntajan käämin johdin tyypillisesti muodostuu useasta rinnakkaisesta litteästä kupari- tai alumiiniosajohtimesta yhden ison suorakai-\ 10 teen muotoisen johtimen sijaan. Jokainen osajohdin on pinnaltaan eristetty sallien potentiaalieron kahden vierekkäisen osajohtimen välille siten estämään pyörrevirran muodostuminen johtimien välille.Because of the ease of bending of the conductor and to reduce eddy currents, the power transformer coil conductor typically consists of a plurality of parallel flat copper or aluminum conductors instead of one large rectangular conductor. Each sub-conductor is insulated from its surface, allowing a potential difference between two adjacent sub-conductors, thus preventing the formation of a vortex current between the conductors.

Silti käämiin jää vakavia ongelmia. Rinnakkaisten osajohtimien pituus muodostuu keskenään erilaiseksi koska etäisyyden keskiarvo muuntajan 15 sydämeen on erilainen. Sen vuoksi osajohtimiin indusoituu erilainen jännite ja koska ne ovat molemmista päistään galvaanisesti yhteen kytkettyjä, käämissä esiintyy kiertovirta joka kuumentaa käämiä. Myös kuormitusvirta jakautuu epätasaisesti osajohtimien välillä pienentäen kokonaiskuormituskapasiteettia. Tunnetaan kaksi pääratkaisua näiden ongelmien välttämiseksi.Still, there are serious problems with the winding. The length of the parallel sub conductors is different because the average distance to the core of the transformer 15 is different. Therefore, a different voltage is induced in the sub-conductors and because they are galvanically connected at both ends, a coil current is present in the coil which heats the coil. The load current is also unevenly distributed between the sub-conductors, reducing the overall load capacity. Two major solutions are known to avoid these problems.

20 Erittäin perinteinen käämirakenne on sellainen jossa jokaisen kah den vierekkäisen laipan välillä on peilikuva-vuorotteluristeily, jossa jokainen ! * *. erillinen osajohdin jokaisessa risteilyssä taivutetaan erikseen.20 A very traditional winding structure is one in which there is a mirror-image alternate cruise between each of the two adjacent flanges, with each one! * *. a separate sub-conductor for each cruise is bent separately.

' Johtuen magneettikentän epähomogeenisuudesta, erilaisia vuorot- teluristeilyjärjestelyjä on käytössä, joitakin niistä esitellään patenttijulkaisussa 25 JP 1246807. Neljän rinnakkaisen osajohtimen käyttö on esitetty jossa käämi on jaettu kahteen lohkoon, keskimmäisen risteilyn ollessa toteutettu kahdessa kahden osajohtimen ryhmässä, kaikkien muiden risteilyjen ollessa tyypillisiä • * * peilikuva-vuorotteluristeilyjä.Due to the inhomogeneity of the magnetic field, various alternate cruise arrangements are used, some of which are disclosed in 25 JP 1246807. The use of four parallel sub conductors is shown in which the coil is divided into two blocks, the middle cruise being implemented in two groups of two * mirror image switching cruises.

• · Näiden ratkaisujen ongelmana on se, että suuri määrä erillisiä ’; · ’ 30 osajohtimia on taivutettava manuaalisesti ja huolellisesti eristettävä.• · The problem with these solutions is that a large number of discrete '; · 30 sub-conductors must be bent manually and carefully insulated.

2 11E8692 11E869

Osajohtimen ympärille on tyypillisesti kierretty ylimääräinen eriste-liuska sekä järjestetty eristelevyn palanen asennettavaksi kahden johtimen väliin estämään oikosulku. Optimoitu risteilyjen sijainti on laskettava erityisellä tietokoneohjelmalla. Yleisesti ottaen työkustannukset on suurin ongelma, mut-5 ta myös pitkä tuotannon läpimenoaika.Typically, an additional insulating strip is wrapped around the sub conductor, and a piece of insulating board is arranged to be mounted between the two conductors to prevent short-circuiting. The optimized cruise location must be calculated using a special computer program. In general, labor costs are the biggest problem, but also the long lead time in production.

Toinen ratkaisu on käyttää jatkuvan vuorottelun kaapelia (CTC, Continuous Transposed Cable). Esivalmistettu kaapeli muodostuu rinnakkaisista osajohtimista jotka on vuoroteltu sekä kierretty kaapeliksi. Laippakäämi-tys käämitään tästä kaapelista ja risteilyt voidaan tehdä taivuttamalla kaapelia 10 esimerkiksi pneumaattisella puristintyökalulla. Tämä menetelmä vähentää käämityksen työaikaa koska vuorottelu risteilyjä ei tarvitse tehdä.Another solution is to use Continuous Transposed Cable (CTC). The prefabricated cable consists of parallel sub-conductors alternated and twisted into a cable. The flange winding is wound from this cable and cruises can be done by bending the cable 10, for example with a pneumatic press tool. This method reduces the winding working time because you do not have to take alternate cruises.

CTC kaapelin ongelma on sen korkea hankintakustannus sekä pitkä toimitusaika, koska sille on vain muutama päätoimittaja ja kaapeli tulee olla erikseen mitoitettu jokaiselle eri tyyppiselle muuntajalle. Lisäksi väliottojen liit-15 täminen on vaikeampaa kuin normaaleilla erillisillä osajohtimilla.The problem with CTC cable is its high acquisition cost and long delivery time, as it only has a few main suppliers and has to be individually designed for each type of transformer. In addition, the tap-off connection is more difficult than with normal separate sub conductors.

Tyypillisesti suurten tehomuuntajien osajohtimien dimensioita ei voida standardisoida vaan ne tapauskohtaisesti taloudellisin perustein optimoidaan huomioiden materiaalikustannukset ja pitkän ajan energiahäviöt.Typically, the dimensions of large power transformer sub-conductors cannot be standardized but are optimized on a case-by-case basis based on material costs and long-term energy losses.

> I ·> I ·

l KEKSINNÖN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

20 . Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laippakäämi jossa edellä . : mainitut ongelmat on ratkaistu. Tämä on saavutettu siten kuinka itsenäisessä ' : patenttivaatimuksessa 1 on määritelty. Edulliset suoritusmuodot on kuvattu epäitsenäisissä vaatimuksissa.20th The object of the invention is to provide a flange winding having the above. : These issues have been resolved. This is achieved as defined in independent claim 1. Preferred embodiments are described in the dependent claims.

25 Keksintö perustuu laippakäämitykseen joka on aksiaalisesti jaettu useaan lohkoon, jokaisen risteilyn lohkon sisällä ollessa tyypiltään sellainen : . . jossa kaikki osajohtimet on taivutettu oleellisesti rinnakkain. Vuorotteluristeilyt :" ’: kahden rinnakkaisen laipan välillä balansoi osajohtimien välisen virran ja jän- »* » nitteen. Edullisesti käämi on jaettu yhtä moneen aksiaaliseen lohkoon kuin ,·, : 30 mikä on johtimen rinnakkaisten kupari- tai alumiiniosajohtimien lukumäärä, • * · jotta saavutetaan hyvä balanssi mutta samalla vuorotteluristeilyjen pienin ko- 115869 3 konaislukumäärä. Vaihtoehtoisesti käämin lohkojen lukumäärä on osajohtimi-en lukumäärän kerrannainen, mikä antaa hyvä balanssin jopa kolmella rinnakkaisella osajohtimella. Suurimmat säästöt työajassa voidaan saavuttaa jakamalla käämi ainoastaan kahteen lohkoon jossa lohkojen välissä on ainut vuo-5 rotteluristeily. Kahden lohkon ratkaisua voidaan käyttää mikäli osajohtimien lukumäärä ei ole liian suuri, edullisesti kaksi tai kolme eikä käämin jännite ja virtabalanssivaatimukset ole tärkeitä kriteereitä. Tehtäessä rinnakkainen risteily taivuttamalla rinnakkaiset osajohtimet samanaikaisesti sen sijaan jotta jokainen yksittäinen osajohdin taivutetaan erikseen, työaika vähenee dramaattises-. 10 ti. Erillisten risteilytaivutusten lukumäärä esimerkiksi kuudella rinnakkaisella osajohtimella voidaan vähentää yli 80 % verrattuna perinteiseen käämijärjeste-lyyn.The invention is based on a flange winding which is axially divided into a plurality of sections, each type of cruise being of the type:. . where all the sub-conductors are bent substantially parallel. Alternating Cruises: "': between two parallel flanges balances the current and voltage of the sub-conductors. Preferably, the coil is divided into as many axial blocks as, ·,: 30 which is the number of parallel copper or aluminum conductors in the conductor. good balance but at the same time the minimum number of alternate cruises 115869 3. Alternatively, the number of coil blocks is a multiple of the number of sub-wires, which gives a good balance of up to three parallel sub-wires. A two-block solution can be used if the number of sub-conductors is not too large, preferably two or three, and the voltage and current requirements of the coil are not important criteria. at the same time, instead of bending each individual sub-conductor individually, the working time is dramatically reduced. 10 ti. The number of individual cruise bends, for example, with six parallel sub-conductors, can be reduced by more than 80% compared to a conventional winding arrangement.

Jokaisen osajohtimen mittaamisen ja sijoittamisen sijaan, niin kuin perinteisessä peilikuva-vuorotteluristeilyssä tehdään jokaista laippa kohden, 15 ainoastaan yksi risteily tarvitsee mitata ja sijoittaa rinnakkaisessa risteilyssä. Kaikki rinnakkaiset osajohtimet on taivutettu oleellisesti rinnakkain yhdessä työvaiheessa käyttäen esimerkiksi paineilmapuristintyökalua tai sähkökäyttöistä käsityökalua.Instead of measuring and positioning each sub-conductor, as in a traditional mirror-image alternating cruise on each flange, only one cruise needs to be measured and positioned in a parallel cruise. All parallel sub-conductors are bent substantially parallel in a single operation using, for example, a pneumatic press tool or an electric hand tool.

| V Rinnakkaisristeily on vaihtoehtoisesti käämityksen uiko- tai sisäke- 20 hällä , mutta vuorotteluristeilyt voivat olla joko ulommalla tai sisemmällä kehäl-! : lä riippuen siitä onko lohkon laippojen lukumäärä parillinen vai pariton.| A Alternatively, the parallel cruise is on the outer or inner rim of the winding, but the alternate cruises may be on either the outer or inner periphery! depending on whether the number of flanges in the block is odd or even.

Todistettavasti on useita tapoja tehdä virran ja jännitteen balansoi- • » ‘: vat vuorotteluristeilyt kahden laipan välille.There are evidently several ways to make power and voltage balancing • »'alternating cruises between two flanges.

'··* Tapauksessa jossa lohkoja on parillinen määrä ja siten vuorottelu- 25 risteilyjä on pariton määrä, peilikuva-tyyppistä vuorottelu risteilyä käytetään ) I t :>t;‘ käämin keskellä tehden risteilyn paikan optimointilaskelmien laskentaprose- • » '; ‘ * duurin tarpeettomaksi.'·· * In the case of an even number of blocks and thus an odd number of alternate cruises, the mirror image type alternating cruise is used) I t:> t;' in the center of the winding to calculate the optimization calculations for the location of the cruise. '* Major unnecessary.

: Johtimien väliset mekaaniset rasitukset jäävät minimaalisiksi rin- '···’ nakkaisessa risteilyssä ja nk. saksi-ilmiö, joka on peilikuva- v,: 30 vuorotteluristeilyssä väistämätön, vältetään. Siten osajohtimia ei tarvitse erik- :· I seen eristää toisistaan vaan yhteinen koko kimpun jälkieristys riittää.: The mechanical stress between the wires is kept to a minimum in a criss-crossing · ··· ”and the so-called Saxo phenomenon, which is inevitable in a 30-turn cruise, is avoided. Thus, there is no need for separate isolation of the sub-conductors: · A single post-insulation of the entire bundle is sufficient.

115869 4115869 4

Eristelevyn kappaleita ei tarvita erillisten osajohtimien väliin niin kuin tarvitaan peilikuva-vuorottelu risteilyssä. Ainostaan yksi eristelevyn kappale tarvitaan eristämään koko kimppu edellisestä kierroksesta.Insulation board pieces are not needed between separate sub-conductors as required for mirror image alternation on a cruise. Only one piece of insulation board is needed to isolate the entire bunch from the previous round.

Tietenkin ylimääräinen paperiliuska voidaan laittaa rinnakkaisten 5 osajohtimien väliin parantamaan eristelujuutta. Jos taivutus on riittävän jouhea ja siten johtimien eristys säilyy vahingoittumattomana taivutuksessa, mitään ylimääräisiä eristyksiä ei normaalisti tarvita.Of course, an additional strip of paper can be inserted between the parallel sub conductors to improve the insulation strength. If the bend is sufficiently stiff and thus the insulation of the conductors remains intact during bending, no additional insulation is normally required.

Koska nk. saksi-ilmiö vältetään rinnakkaisten osajohtimien välillä, riski oikosulun aiheuttavasta mekaanisesta vauriosta pienenee merkittävästi.Because the so-called Saxo phenomenon is avoided between parallel sub-conductors, the risk of mechanical damage causing a short circuit is significantly reduced.

10 Käämin jäähdytys myös paranee koska risteilyjen määrän vähentyessä jäähdytysnesteen virtaukselle radiaalisissa kanavissa on vähemmän esteitä.10 Coil cooling also improves because there are fewer obstacles to the flow of coolant in radial channels as the number of cruises decreases.

Keksinnön ajatus on kuitenkin tehdä suurin osa risteilyistä yksinkertaiseksi valmistaa rinnakkaisen taivutuksen takia ja vähentää vuorotteluristeily-jen lukumäärää siten aikaansaaden säästöjä valmistusajassa.However, the idea of the invention is to make the majority of cruises simple to manufacture due to parallel bending and thus reduce the number of alternating cruises, thereby resulting in savings in manufacturing time.

15 KUVIOIDEN LYHYT ESITTELY15 BRIEF PRESENTATION OF THE PATTERNS

Seuraavassa keksintö kuvataan yksityiskohtaisemmin suori-;., tusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa ’ Kuvio Fig. 1 on esittää käämin rinnakkaisen risteilyn, jossa kaikki .*. : 20 osajohtimet on taivutettu rinnakkain; • » : Kuvio Fig. 2 esittää yksityiskohdan rinnakkaisesta risteilystä ylimää- * · ; ‘ ‘: räisin eristysvälinein; 25 Kuvio Fig. 3 esittää periaatekuvan rinnakkaisesta risteilystä; • » : , . Kuvio Fig. 4 esittää periaatekuvan peilikuva-vuorotteluristeilystä,In the following, the invention will be described in more detail by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which 'Figure 1 shows a coil-side cruise where all. : 20 sub-conductors are bent in parallel; • »: Figure 2 shows a detail of a parallel cruise over- * ·; '': With isolation means; Figure 3 shows a schematic view of a parallel cruise; • »:,. Figure 4 shows a principle view of a mirror image alternate cruise,

* » * I* »* I

; * · ’. jossa jokainen kuusi osajohdinta on taivutettu erikseen; » * « ,·/: 30 Kuvio Fig. 5 esittää periaatekuvan vuorotteluristeilystä jossa kuusi osajohdinta on taivutettu kahdessa ryhmässä; 5 115069; * · '. wherein each of the six sub-conductors is separately bent; »*«, · /: 30 Figure 5 shows a schematic view of an alternate cruise with six sub conductors bent in two groups; 5, 115069

Kuvio Fig. 6 esittää keksinnönmukaisen laippakäämityksen esimerkin omaisen risteilykaavion kuudelle rinnakkaiselle osajohtimelle.Figure 6 shows an exemplary cruise diagram for six parallel sub-conductors of a flange winding according to the invention.

5 KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kuvio Fig. 1 esittää osittaisen kaaviokuvan keksinnön mukaisesta tehomuuntajan laippakäämityksestä. Laippakäämitys muodostuu johtimesta (1) joka on käämitty eristävän sylinterin (2) ympärille. Eristesauvat (3) varmis-* 10 tavat jäähdytysnesteen aksiaalisen virtaamisen, mutta ne on myös järjestetty kohdistamaan paikoilleen eristevälikkeet (4). Yksi laippa (5) tyypillisesti muodostuu useista radiaalisesta johtimen (1) kierroksesta ja on aksiaalisesti erotettu edellisestä ja seuraavasta laipasta eritevälikkeiden (4) avulla. Keksinnön mukaan yhden lohkon sisällä johdin (1) on aina johdettu laipalta toiselle iaivut-15 tamalla se rinnakkaisristeilynä (6).Figure 1 shows a partial schematic view of a power transformer flange winding according to the invention. The flange winding consists of a conductor (1) wrapped around an insulating cylinder (2). The insulating rods (3) ensure axial flow of the coolant, but they are also arranged to position the insulating spacers (4). One flange (5) typically consists of a plurality of radial turns of the conductor (1) and is axially separated from the previous and subsequent flanges by means of discharge passages (4). According to the invention, within one section, the conductor (1) is always guided from one flange to another by folding it as a parallel cruise (6).

Kuvio Fig 2 esittää yksityiskohtaisen kaaviokuvan rinnakkaisristei-lystä (6). Yksi johdin (1) muodostuu useasta oleellisesti rinnakkaisesta osajoh-/> timesta (1a ...1f). Rinnakkaisristeilyssä (6) kaikki oleellisesti rinnakkaiset osa- ,·, johtimet (1a,..1f) on taivutettu laipalta (5) seuraavalle kahden vierekkäisen • : 20 eristevälikkeen (4) välistä.Figure 2 shows a detailed schematic diagram of the parallel cross-section (6). One conductor (1) consists of a plurality of substantially parallel sub-conductors (1a ... 1f). In a parallel cruise (6), all substantially parallel sub-wires (1a, .. 1f) are bent from the flange (5) to the next between two adjacent •: 20 insulating spacers (4).

'. Taivuttaminen voidaan edullisesti suorittaa pneumaattisella, hyd- . : raulisella tai sähköisellä puristintyökalulla yhdessä työvaiheessa.'. The bending can advantageously be performed by pneumatic, hyd. : with roller or electric press tool in one step.

‘: Jota varmistetaan riittävä eristystaso, johdin (1) rinnakkaisristeilyssä • · » (6) voidaan kääriä ylimääräisellä eristeliuskalla (7) yhtenä osajohtimien (1a, ·’· : 25 ...1f) kimppuna. Jotta vältytään nk. saksi-ilmiöltä jossa johtimen (1) eristys saattaa vaurioitua johtaen oikosulkuun, ylimääräinen eristelevy (8) voidaan : !·, järjestää johtimen (1) kahden kierroksen väliin.': In order to ensure an adequate level of insulation, the conductor (1) on the parallel cruise can be wrapped with an additional insulation strip (7) as one of the sub-conductors (1a, ·' ·: 25 ... 1f). In order to avoid the so-called "Saxony" phenomenon, where the insulation of the conductor (1) may be damaged, resulting in a short circuit, an additional insulation plate (8) may be arranged between two turns of the conductor (1).

t > t .·· . Kuvio Fig. 3 periaatteessa esittää kuinka johdin (1) on johdettu lai- t I t paita (5) seuraavalle rinnakkaisristeilyssä (6). Kaikki rinnakkaiset osajohtimet 30 (1a, ... 1 f) on taivutettu jouhevasti laipalta toiselle yhdessä eristevälikkeiden (4) välissä. Johtuen päällikuvannosta, ainoastaan yksi osajohdin (1a) voidaan 115869 6 nähdä piirustuksessa. Rinnakkaisristeily (6) on sijoitettu vaihtoehtoisesti laipan (5) uiko- tai sisäkehälle.t> t. ··. Figure 3 shows in principle how the conductor (1) is led to the plates I t shirt (5) for the next parallel cruise (6). All the parallel sub conductors 30 (1a, ... 1f) are smoothly bent from one flange to another together between the insulating spacers (4). Due to the plan view, only one sub-conductor (1a) can be seen in the drawing. Alternatively, the parallel cruise (6) is disposed on the outer or inner periphery of the flange (5).

Keksinnön mukainen käämi lisäksi muodostuu vähintään yhden tyypin vuorotteluristeilystä jotka on esitetty piirustuksissa Fig. 4 tai Fig. 5.The coil of the invention further comprises at least one type of alternate cruise shown in the drawings in Figures 4 or 5.

5 Kuvio Fig. 4 esittää perinteisen pelikuva-vuorotteluristeilyn (9) peri aatteen jossa jokainen yksittäinen osajohdin (1a, ...1f) on taivutettu erikseen yksi toisensa jälkeen, tyypillisesti vierekkäisissä eristevälikkeen (4) väleissä. Keksinnön mukaisessa käämissä, tämän tyyppistä vuorotteluristeilyä käytetään keskimmäisenä vuorotteluristeilynä siinä tapauksessa, että vuorotteluris-10 teilyjä esiintyy pariton määrä.Fig. 4 shows the principle of the traditional game-picture rotation cruise (9), in which each individual sub-conductor (1a, ... 1f) is individually bent, one after the other, typically in adjacent spacings of the insulating spacer (4). In the coil of the invention, this type of alternation cruise is used as the middle alternation cruise in the event that an odd number of alternator-10 rolls occur.

Kuvio Fig. 5 esittää kaksois-vuorotteluristeilyn (10) jossa osajohti-met on taivutettu kahdessa ryhmässä. Kuviossa Fig. 5 esimerkin omaisesti kuusi osajohdinta (1a, ...1f) on jaettu kahteen, kahden (1a, 1b) ja neljän osa-johtimen (1c, ... 1f) ryhmään.Figure 5 shows a double-alternate cruise (10) in which the sub-conductors are bent in two groups. In Figure 5, by way of example, the six sub conductors (1a, ... 1f) are divided into two groups, two (1a, 1b) and four sub conductors (1c, ... 1f).

15 Keksinnön mukaisesti, osajohtimien jako kahden ryhmän välillä voi vaihdella riippuen osajohtimien kokonaislukumäärästä. Tyypillisesti tehomuun-tajassa on yhdestä kahdeksaan osajohdinta, mutta niitä voi johtimessa (1) olla enemmänkin.According to the invention, the distribution of sub-conductors between two groups may vary depending on the total number of sub-conductors. Typically, the power transformer has from one to eight sub conductors, but there may be more in the conductor (1).

·': Yhden osajohtimen ratkaisu ei kuulu keksinnön piriin. Kaksi osajoh- 20 dinta voidaan jakaa ainoastaan yhdellä tavalla, kahteen yhden osajohtimen : ryhmään. Kolme osajohdinta voidaan jakaa yhden ja kahden ryhmään, tai .. * päinvastoin. Neljä osajohdinta yhden ja kolmen tai kahden ja kahden, viisi osa- johdinta yhden ja neljän, kahden ja kolmen, kuusi osajohdinta yhden ja viiden, ·...·' kahden ja neljän ryhmiin. Seitsemän osajohdinta yhden ja kuuden, kahden ja 25 viiden, kolmen ja neljän ryhmiin, kahdeksan osajohdinta yhden ja seitsemän, »* : ·' kahden ja kuuden, kolmen ja viiden ryhmiin. Jopa yhdistelmää erilaisista kak- • » * ·; * ‘ sois-vuorotteluristeilystä samassa käämissä voidaan käyttää.· ': The solution of a single sub-conductor is not within the scope of the invention. Two sub conductors can only be divided in one way, into two groups of one sub conductor: one. The three sub conductors can be divided into one and two groups, or .. * vice versa. Four sub conductors for one and three or two and two, five sub conductors for one and four, two and three, six sub conductors for one and five, · ... · 'two and four groups. Seven sub-conductors in groups one and six, two and 25 in five, three and four, eight sub-conductors in one and seven, »*: · 'in two and six, three and five groups. Even a combination of different • »* ·; * 'Sois-alternate cruise on the same coil can be used.

Kuvio Fig. 6 esittää laippakäämityksen risteilykaavion esimerkin omaisesti kuudelle osajohtimelle (1a ... 1f). Käämi muodostuu kuudesta loh-:V: 30 kosta joista kukin lohko muodostuu useasta laipasta (5), joita ei kaikkia ole :/ j esitetty kaaviossa. Rinnakkais-risteily (6) lohkon sisällä säilyttää osajohtimien (1a, ... 1f) keskinäisen järjestyksen.Figure 6 shows an example of a cruise diagram of a flange winding for six sub-conductors (1a ... 1f). The winding consists of six blocks: V: 30, each block consisting of a plurality of flanges (5) not all of which are shown in the diagram. The parallel cruise (6) within the block maintains the mutual order of the sub-conductors (1a, ... 1f).

115869 7115869 7

Vastaten kuutta lohkoa vuorottelu-risteilyjä on viisi kappaletta. Keskimmäinen vuorottelu-risteily (9) on peilikuva-tyyppinen jossa jokainen osajoh-din on taivutettu erikseen ja osajohtimien järjestys 1a, 1b, 1c, 1 d, 1e, 1f on vuoroteltu päinvastaiseen järjestykseen eli 1f, 1e, 1d, 1c, 1b, 1a. Loput vuorot-5 telu-risteilyistä ovat kaksois-vuorotteluristeilyjä (10) joissa osajohtimet on taivutettu kahdessa ryhmässä.Corresponding to six blocks of alternate cruises there are five. The middle alternation cruise (9) is a mirror image type in which each sub-conductor is bent separately and the order of the sub-conductors 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f is alternated in reverse order, i.e., 1f, 1e, 1d, 1c, 1b, 1a . The remainder of the Shift-5 Roller Cruises are double-shuttle cruises (10) with sub-conductors bent in two groups.

Edullisin suoritusmuoto ryhmille on sellainen, että ensimmäisessä ryhmässä on kaksi sisintä johdinta ja toisessa kaikki loput neljä osajohdinta, tai vaihtoehtoisesti kaksi ulointa ja loput sisemmät osajohtimet. Siten kuuden osa-, 10 johtimen (1, ... 1f) tapauksessa ensimmäisessä ryhmässä on kaksi osajohdin ta ja toisessa neljä. Neljän osajohtimen tapauksessa (1a,... 1d) molemmissa ryhmissä on kaksi osajohdinta. Kahdeksan osajohtimen tapauksessa (1a, ... 1h) ensimmäisessä ryhmässä on kaksi ja toisessa kuusi osajohdinta.The most preferred embodiment of the arrays is such that the first array has two inner conductors and the second has all the remaining four sub conductors, or alternatively two outer and the remaining inner sub conductors. Thus, in the case of six sub-conductors, 10 conductors (1, ... 1f), the first group comprises two sub-conductors and the second group four. In the case of four sub conductors (1a, ... 1d), there are two sub conductors in each group. In the case of eight sub conductors (1a, ... 1h), the first group has two and the second group six sub conductors.

15 Kuvio Fig. 6 esimerkin omaisesti näyttää kuinka kahden sisimmäi sen osajohtimen ryhmä jokaisessa kaksois-vuorotteluristeilyssä (10) on siirretty ulommaksi ja toinen neljän osajohtimen ryhmä sisemmäksi, mutta radiaali-nen järjestys osajohdinpareilla (1a, 1b), (1c,1d) ja (1e,1f) säilyy.Fig. 6 shows, by way of example, how the two innermost sub-conductor groups at each double-alternate cruise (10) are moved outward and the other four sub-conductor groups inward, but the radial order of the sub-conductor pairs (1a, 1b), (1c, 1d) and ( 1e, 1f) remains.

Keskimmäinen vuorottelu risteily on peilikuva-vuorotteluristeily (9). 20 Tämän tyyppisen järjestelyn käytön etu on se, että laippojen lukumäärä loh-j koissa voidaan järjestää keskenään yhtä suureksi eikä ole tarvetta virtaba- ,,,· lanssin optimointilaskelmille.The middle alternation cruise is the Mirror Alternate Cruise (9). An advantage of using this type of arrangement is that the number of flanges in the blocks can be arranged one to the other without the need for a power, lance optimization calculation.

• | . ’ i Käämin laippojen lukumäärä vaihtelee sähköisten vaatimusten mu- kaisesti. Esimerkinomaisessa tapauksessa laippojen (5) kokonaislukumäärä 25 on 96, osajohtimia (1a,..., 1f) on kuusi kappaletta, jokainen kuusi lohkoa muo- »t » · » : dostuu kuudestatoista laipasta (5). Lohkojen lukumäärä on sama kuin osajoh-• | . The number of flanges of the coil varies according to electrical requirements. In the exemplary case, the total number of flanges (5) is 96, there are six sub-conductors (1a, ..., 1f), each of the six blocks forming: · sixteen flanges (5). The number of blocks is the same as the number of

• I• I

**; ' timien lukumäärä.**; the number of thimes.

!.: Parillisen osajohtimien määrän tapauksessa, kuten neljä, kuusi tai :..,: kahdeksan rinnakkaista osajohdinta, ensimmäisessä ryhmässä voi olla myös 30 ainoastaan yksi osajohdin ja toisessa vastaavasti kolme, viisi tai seitsemän : osajohdinta. Tässä suoritusmuodossa kaikki vuorotteluristeilyt ovat samanlai sia, sisempi ensimmäinen ryhmä osajohtimia siirretään ulommaksi tai päin 8 115869 vastoin jokaisessa vuorotteluristeilyssä. Peilikuva-vuorotteluristeilyä ei tarvita lainkaan. Käytettäessä tätä suoritusmuotoa, virran balanssilaskelmat tarvitaan risteilyjen paikan määrittämiseksi.!.: In the case of an even number of sub conductors, such as four, six, or: ..,: eight parallel sub conductors, the first group may also have only one sub conductor and the second three, five or seven, respectively. In this embodiment, all the alternate cruises are the same, the inner first group of sub-conductors being moved outward or vice versa 8115869 on each alternate cruise. No Mirror Alternate Cruise is required at all. With this embodiment, current balance calculations are required to determine the location of the cruises.

Suoritusmuodossa jossa on pariton määrä osajohtimia kuten kolme, 5 viisi tai seitsemän, kaksois-vuorotteluristeilyjä (10) on parillinen määrä. Kolmen osajohtimen tapauksessa johdin on leveydeltään melko kapea ja virtabalans-siongelmat on pienemmät, jolloin melko hyvä tulos voidaan saavuttaa ilman mitään optimointilaskelmia. Balanssiongelmat tulevat merkittävämmäksi isommilla osajohtimien lukumäärillä.In an embodiment having an odd number of sub-conductors such as three, five, five, or seven, the double-alternate cruises (10) have an even number. In the case of three semiconductors, the wire is quite narrow in width and the power balance problems are smaller, so a fairly good result can be achieved without any optimization calculations. Balance problems become more significant with larger numbers of sub-conductors.

10 Käytettäessä kaksois-kaapelia, keskimmäinen peilikuva- vuorotteluristeily (9) voidaan tehdä yksinkertaisesti kiertämällä kaapelia 180 astetta.10 When using a dual cable, the middle mirror image alternate cruise (9) can be done simply by rotating the cable 180 degrees.

Jakelumuuntajissa tyypillisesti eristehylsyä (2) ei käytetä vaan käämit käämitään tuurnan päälle.In distribution transformers, the insulating sleeve (2) is typically not used, but the coils are wound on a mandrel.

15 Tyypillisesti muuntaja ja sen käämit ovat asennossa jossa jäähdy tysneste vaakasuoraan virtaa kahden laipan (5) välissä joka on kahden eristevälikkeen (4) rajaama, siten taivuttamalla kaikki osajohtimet rinnakkain suurin osa kanavista jää auki ja jäähdytysneste voi virrata vapaasti.Typically, the transformer and its windings are in a position where the coolant flows horizontally between two flanges (5) delimited by two dielectric spacers (4) so that by bending all the sub conductors in parallel, most of the channels are left open and the coolant can flow freely.

•« « : Risteilykaaviot ja vuorotteluristeilyjen paikat voidaan standardisoida • » · 20 erilaisille osajohtimien lukumäärille ja on havaittu että tarkistuslaskelmia ja -’· mittauksia tarvitaan ainoastaan sovelluksen standardointivaiheessa.• ««: Cruise charts and places for alternate cruises can be standardized for • »· 20 different sub-conductor numbers and it has been found that check calculations and - '· measurements are only needed during the application standardization phase.

, \ Jänniterasitukset johtimien välillä Ll-testissä on pienemmät johtuen suuresta kapasitiivisesta kytkennästä johtimien välillä. Suuri kapasitanssi suodattaa pois suurtaajuiset jännitteet johtimien väliltä ja myös se seikka, että :v, 25 osajohtimien pituus on sama käämin päiden välillä ei aiheuta kulkuaaltorasi- • » .’··, tuksia johtimien välille., \ The voltage stresses between the conductors in the L1 test are lower due to the high capacitive coupling between the conductors. The high capacitance filters out the high frequency voltages between the conductors, and also the fact that: v, 25 the length of the sub conductors is the same between the ends of the coil does not cause any propagation between the conductors.

• * * 4 < , ·. Keksinnön mukaan suuri määrä erillisiä risteilyjä vähenee murto- t I *• * * 4 <, ·. According to the invention, a large number of separate cruises are reduced by a fraction of I *

I » II »I

\\\ ‘ osaan verrattuna perinteiseen käämin valmistustapaan, risteilyihin käytetty • · työaika vähenee vastaavasti. Tämä johtaa lyhentyneeseen valmistusaikaan ja ’ 30 kustannussäästöihin. Keksintö mahdollistaa lisätä yksittäisten osajohtimien ’* : käyttöä kalliimman CTC-kaapelin sijaan laippakäämissä johtaen merkittävään taloudellisiin säästöihin materiaalikustannuksissa.Compared to the traditional method of making a coil, the working time used for cruises is reduced. This results in reduced production time and cost savings. The invention makes it possible to increase the use of individual sub-conductors' * instead of the more expensive CTC cable in flanged coils, resulting in significant economic savings in material costs.

115869 9115869 9

Keksinnön mukaan valmistettujen käämien tekniset ominaisuudet ovat yhtäläiset verrattuna perinteisellä tavalla valmistettuihin käämeihin.The technical characteristics of the coils manufactured according to the invention are similar to those of conventionally manufactured coils.

Vaikka vain yksi suoritusmuoto on kuvattu, pitää ymmärtää jotta kä-5 sillä olevaa keksintöä alan asiantuntija voi soveltaa eri muodoissa patenttivaatimusten määrittelemissä rajoissa.Although only one embodiment has been described, it is to be understood that the present invention may be applied in various forms by one skilled in the art within the scope of the claims.

» I f 1 • 1 · • ( • t, · • 1 1»I f 1 • 1 · • {• t, · • 1 1

t t It t I

• · i 1 · * I 1 » , »rt i , t 1 I t I i 1 i • t 1 • t 1 t t ·• · i 1 · * I 1 »,» rt i, t 1 I t I i 1 i • t 1 • t 1 t t ·

Claims (3)

1. En skivlindning i en induktionstransformator med koncentriska lindningar säsom en krafttransformator eller en distributionstransformator eller en 5 drossel med koncentriska lindningar, där ledaren (1) bestar av atminstone sex parallella flatkardelledare (1a, och lindningen är axiellt uppdelad i flera sektioner, i vilka de nämnda sektionernas antal är en multipel av antalet parallella ledarparter (1a, och varje sektion omfattar flera skivor (5) där varje skiva (5) bildas av flera varv av ledare (1), där 10 kryssningen mellan tvä axiellt bredvid varandra liggande sektioner är en korskopplingskryssning (9, 10) och varje kryssning inom en sektion är en parallellkryssning (6) där ledarparterna väsentligen är böjda parallellt, k ä n netecknad därav, att minst en korskopplingskryssning är en dubbel korskopplingskryssning (10) där ledarparterna (1a, ...1f) är böjda i tvä 15 grupper och därav, att den mellersta korskopplingskryssningen är en spegelvänd korskopplingskryssning (9).A disk winding in an induction transformer with concentric windings such as a power transformer or a distribution transformer or a concentric winding choke, wherein the conductor (1) consists of at least six parallel flat card conductors (1a) and the winding is axially divided into several sections, said number of sections is a multiple of the number of parallel conductor parts (1a), and each section comprises several disks (5) where each disk (5) is formed by several turns of conductors (1), the intersection of two axially adjacent sections being one cross-junction cruise (9, 10) and each cruise within a section is a parallel cruise (6) where the conductor parts are substantially curved in parallel, characterized in that at least one cross-junction cruise (10) where the conductor parts (1a, ... 1f) are curved into two groups and the middle cross-coupling cruise is a mirrored cross-coupling circuit icing (9). 2. En skivlindning enligt patentkrav 1,kännetecknad därav, att sektionernas antal är samma som de parallella ledarparternas (1a, ...1f) 20 antal.A sheet winding according to claim 1, characterized in that the number of sections is the same as the number of parallel conductor parts (1a, ... 1f). 3. En skivlindning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att den första gruppen bestär av tva ledarparter och den andra gruppen av de äterstäende av de ovan nämnda ledarparterna. 25A sheet winding according to claim 1 or 2, characterized in that the first group consists of two conductor parts and the second group of the remnants of the above-mentioned conductor parts. 25
FI20020263A 2002-02-08 2002-02-08 Disc Winding FI115869B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020263A FI115869B (en) 2002-02-08 2002-02-08 Disc Winding
PCT/FI2003/000103 WO2003067616A1 (en) 2002-02-08 2003-02-10 Disc windings
AU2003205792A AU2003205792A1 (en) 2002-02-08 2003-02-10 Disc windings

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020263A FI115869B (en) 2002-02-08 2002-02-08 Disc Winding
FI20020263 2002-02-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20020263A0 FI20020263A0 (en) 2002-02-08
FI20020263A FI20020263A (en) 2003-08-09
FI115869B true FI115869B (en) 2005-07-29

Family

ID=8563142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20020263A FI115869B (en) 2002-02-08 2002-02-08 Disc Winding

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003205792A1 (en)
FI (1) FI115869B (en)
WO (1) WO2003067616A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI121098B (en) * 2008-03-04 2010-06-30 Abb Technology Ag Disc Winding

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1097557B (en) * 1958-04-23 1961-01-19 Continental Elektro Ind Ag Winding for transformers u. like
DE1266396B (en) * 1964-03-26 1968-04-18 Siemens Ag Process for the production of a tube winding for transformers or reactors
US3348182A (en) * 1965-10-13 1967-10-17 Westinghouse Electric Corp Winding transposition
JPH01246807A (en) * 1988-03-29 1989-10-02 Fuji Electric Co Ltd Disc winding

Also Published As

Publication number Publication date
FI20020263A (en) 2003-08-09
FI20020263A0 (en) 2002-02-08
WO2003067616A1 (en) 2003-08-14
AU2003205792A1 (en) 2003-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8368499B2 (en) Disc winding
US3467931A (en) Continuous disk winding and integral radial coil connector for electric transformer and the like
KR102046187B1 (en) Continuously trasnposed conductor
CN107768102B (en) Mixed transposition continuous coil and transformer
US9431170B2 (en) 0.2Ss class special-type high-voltage measuring current transformer
CN113517121A (en) Novel U-shaped double-layer spiral winding structure
US5168255A (en) Three phase transformer
US3360754A (en) Transformer having reduced differential impedances between secondary portions
FI115869B (en) Disc Winding
US2310684A (en) Inductive winding
CN105262261B (en) Roebel bar for use in an electrical machine
JPS6410923B2 (en)
US2829354A (en) Coil with end turn having increased insulation
US4460885A (en) Power transformer
CN109841393B (en) Winding staggered distribution transformer
US3702451A (en) Electrical inductive apparatus
US4270111A (en) Electrical inductive apparatus
CN109841394B (en) Core type transformer with staggered windings
CN215007873U (en) Cylindrical coil grading interlayer insulation structure
GB2418069A (en) Superconducting magnet coil with reduced current density regions
CN111899963B (en) Transformer coil and energy-saving transformer
CN219658521U (en) Parallel wire winding structure of transformer coil
CN217562387U (en) Dry-type transformer
CN213958749U (en) Low-voltage coil winding structure
CN220456226U (en) Transformer with novel winding

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 115869

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed