SK6378Y1

SK6378Y1 - Continuous coiled wire and method for its manufacture

Info

Publication number: SK6378Y1
Application number: SK5009-2012U
Authority: SK
Inventors: Thomas Trimmel; Martin Trimmel
Original assignee: Asta Elektrodraht Gmbh
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2013-02-04
Also published as: AT508621A1; DE212010000104U1; TR201200765U1; SK50092012U1; WO2011009729A3; AT12734U1; WO2011009729A2

Abstract

Technical solution applies continuous spinner wire consisting of several individual, electrically insulated partial conductors (11), whereby each two or more side by side and/or the crisscross imposed partial conductors (11) are combined into one group of wires (12) and are together twisted. According to a further embodiment, the twisted wire (1) wound by coil (13). The solution also applies to a process for producing continuous spinner wire consisting of several individual, electrically isolated partial conductors (11), whereby always two or more side by side and/or the crisscross imposed conductors (11) are combined into one group of conductors (12) and are coiled together.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka priebežného točeného elektrického vodiča pozostávajúceho z viacerých jednotlivých elektricky izolovaných čiastkových vodičov, ako aj spôsobu výroby takéhoto vodiča.The invention relates to a continuous twisted electric conductor consisting of a plurality of individual electrically insulated partial conductors as well as to a method for manufacturing such a conductor.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Ako je známe v transformátoroch predovšetkým na vonkajších cievkach vinutia vznikajú elektromagnetické polia (priečne polia), ktoré vo vodičoch vinutia indukujú vírivý elektrický prúd, čo vedie k stratám vírivými prúdmi. Straty vírivými prúdmi redukujú stupeň účinku transformátora, spôsobujú ale aj lokálne neželané vysoké teploty, čo môže opäť viesť k poškodeniu izolácie vinutia. Použitím bežných priebežných točených vodičov je možné tieto straty vírivými prúdmi minimalizovať. Točené vodiče pritom pozostávajú zo zväzku jednotlivých, izolovaných jednodrôtových vodičov, ktoré sa navzájom stáčajú, napr. podľa Rôbelovho princípu. Takéto priebežné točené vodiče sú známe napr. z EP 746 861 BI a vyrábajú sa pritom strojom a automatizovane v dĺžkach až do 2000 m a na prepravu loďou sa navíjajú na bubny. Automatizované nástroje na skrútenie na výrobu takýchto točených vodičov pochádzajú napr. z DE 100 26 455 A1 alebo DE 100 27 564 Al. Točené vodiče sa vyznačujú predovšetkým tým, že sú dostatočne ohybné, aby ich bolo možné navinúť na účely výroby vinutí. Okrem toho je možné, použitím takéhoto točeného vodiča, navinúť viac krížovo vystuženého medeného prierezu.As is known in the transformers, especially on the external winding coils, electromagnetic fields (transverse fields) arise, which induce eddy current in the winding leads, which leads to eddy current losses. Eddy current losses reduce the degree of action of the transformer, but they also cause locally undesirable high temperatures, which can again lead to damage to the winding insulation. By using conventional continuous twisted conductors, these eddy current losses can be minimized. The twisted conductors here consist of a bundle of individual, insulated, single-wire conductors which twist together, e.g. according to Bob's principle. Such continuous twisted conductors are known e.g. from EP 746 861 B1 and are machine-made and automated in lengths of up to 2000 m and wound on drums for transport by boat. Automated twisting tools for the production of such twisted conductors come from e.g. from DE 100 26 455 A1 or DE 100 27 564 A1. Twisted conductors are particularly characterized in that they are sufficiently flexible to be wound for winding purposes. In addition, it is possible, using such a twisted conductor, to wind more cross-reinforced copper cross-sections.

Pre Rôbelove prúty je z AT 309 590 B tiež už známe, že prekrútenie sa uskutoční tak, že vždy dva susedné jednodrôtové vodiče sa navzájom skrútia. Tým sa okrem vyrovnania pozdĺžneho poľa skrútením má kompenzovať aj škodlivé radiálne pole v drážke. Rôbelove prúty, ktoré sa stále ešte vyrábajú ručne, tak že jednodrôtové vodiče s krátkou dĺžkou sú pracovníkom manuálne krútené na špeciálnych obrábacích strojoch, je možné vyrobiť jednoducho týmto spôsobom, aj keď sa dva susediace čiastkové vodiče navzájom skrútia. Rôbelove prúty sa však nenavíjajú, ale z viacerých Rôbelových prútov sa „zmontuje vinutie, zatiaľ čo konce Rôbelových prútov sa náležíte spoja.It is also known from AT 309 590 B that twisting is carried out in such a way that two adjacent single-wire conductors are always twisted together. Thus, in addition to the alignment of the longitudinal field by twisting, the harmful radial field in the groove is also to be compensated. The wire rods, which are still manufactured by hand, so that single-wire conductors of short length are manually twisted by the worker on special machine tools, can be produced simply in this way, even if the two adjacent partial conductors twist together. However, the rebel rods do not wind, but a plurality of rebel rods "mount the winding, while the ends of the rebel rods belong to the joint."

Požiadavky na dnešné transformátory však neustále rastú, na jednej strane kvôli veľkosti a výkonu a na druhej strane kvôli stupňu účinnosti a redukcii strát vyvolaných napr. stratami vírivými prúdmi. Špeciálne pri veľmi veľkých vysokovýkonným transformátoroch sa vyskytujú príznačné straty vírivými prúdmi z dôvodu magnetických polí.However, the requirements for today's transformers are constantly increasing, on the one hand because of the size and power, and on the other, because of the degree of efficiency and the reduction of losses caused by e.g. by eddy current losses. Especially with very large high-power transformers, there are typical eddy current losses due to magnetic fields.

Je preto úlohou technického riešenia, uviesť točený vodič, pomocou ktorého je možné pri použití točeného vodiča zredukovať straty vírivými prúdmi v transformátore.It is therefore the task of the invention to provide a twisted conductor by means of which it is possible to reduce the eddy current losses in the transformer when using the twisted conductor.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Táto úloha sa rieši podľa predloženého technického riešenia tak, že vždy dva alebo viaceré vedľa seba a/alebo nad sebou uložené jednodrôtové vodiče sú spojené do skupiny a spolu skrútené. Tým, že sa už viac neskrúca len jeden čiastkový vodič, ale vždy skupina čiastkových vodičov pozostávajúca z viacerých jednodrôtových čiastkových vodičov, straty vírivými prúdmi sa viac zredukujú, pretože požadovaný medený prierez jednodrôtového vodiča sa elektricky rozdelí. Tým sa zníži prierez jednotlivého čiastkového vodiča, čím bude vyskytujúcimi sa elektromagnetickými poľami indukovaných menej vírivých prúdov a aby bolo možné zredukovať straty vírivými prúdmi v transformátore pri použití točeného vodiča podľa technického riešenia. Čím je menší prierez čiastkového vodiča, teda čím je medený prierez viac rozdelený, tým sú pritom menšie straty vírivými prúdmi.This object is solved according to the present invention in that two or more juxtaposed and / or superimposed single-wire conductors are connected together in a group and twisted together. By not only twisting one sub-conductor, but always a sub-conductor group consisting of several single-wire sub-conductors, eddy current losses are further reduced because the desired copper wire cross-section is electrically divided. This reduces the cross-sectional area of the individual sub-conductor, thereby causing less eddy currents to be induced by the electromagnetic fields, and to reduce the eddy current losses in the transformer using the twisted conductor according to the invention. The smaller the cross-sectional area of the partial conductor, that is, the more the copper cross-section is divided, the smaller the eddy current losses are.

Doteraz bolo možné na bežných obrábacích strojoch na zatočenie vodičov vyrobiť len bežné točené vodiče, teda vždy len s jednotlivo stočenými čiastkovými vodičmi. Nebolo ešte ale uvažované nad tým, v nepretržitom výrobnom procese na účely výroby priebežného točeného vodiča, ako stočiť spolu dva alebo viacero susediacich vodičov, pretože doteraz to nebolo nutné a na druhej strane doterajšie stroje, resp. postupy na zatočenie vodičov na to vôbec neboli vhodné. Okrem toho sa doteraz vychádzalo z toho, že točený vodič s viacerými navzájom stočenými čiastkovými vodičmi sa pri nasledujúcom navíjaní na vinutie správa neželaným spôsobom a spôsobuje problémy, napr. dodatočným posúvaním jednotlivých čiastkových vodičov medzi sebou. Ako však bolo dokázané na príslušných pokusoch, tieto problémy sa v praxi nevyskytujú.Until now, it has been possible to produce only conventional twisted conductors on conventional wire-turning machine tools, i.e. only with individually twisted partial conductors. However, it has not been contemplated, in a continuous manufacturing process for the production of a continuous twisted conductor, how to twist two or more adjacent conductors together, since this has not been necessary so far and, on the other hand, the existing machines, respectively. procedures for turning drivers were not appropriate at all. In addition, it has hitherto been assumed that a twisted conductor with a plurality of sub-conductors twisted with each other behaves in an undesirable manner on the next winding and causes problems, e.g. by additionally moving the individual sub-wires between them. However, as has been shown in the respective experiments, these problems do not occur in practice.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Predmetné technické riešenie bude charakterizované pomocou obrázkov 1 až 6 zobrazujúcich názorné a neobmedzujúce, výhodné vyhotovenia. Pritom zobrazuje:The present invention will be characterized by Figures 1 to 6 showing illustrative and non-limiting, preferred embodiments. It shows:

SK 6378 Υ1 obr. 1 bežný točený vodič podľa stavu techniky, obr. 2 točený vodič podľa technického riešenia s vodičovou skupinou s čiastkovými vodičmi usporiadanými vedľa seba, obr. 3 prierez takýmto točeným vodičom, obr. 4 točený vodič podľa technického riešenia s vodičovou skupinou s čiastkovými vodičmi umiestnenými cez seba, obr. 5 prierez takýmto točeným vodičom a obr. 6 ďalšie vyhotovenie točeného vodiča podľa technického riešenia.SK 6378 Υ1 fig. 1 shows a conventional twisted conductor according to the prior art, FIG. 2 shows a twisted conductor according to the invention with a conductor group with partial conductors arranged side by side, FIG. 3 shows a cross-section of such a twisted conductor, FIG. 4 shows a twisted conductor according to the invention with a conductor group with partial conductors placed over one another, FIG. 5 shows a cross-section of such a twisted conductor, and FIG. 6 shows another embodiment of a twisted conductor according to the invention.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Obr. 1 zobrazuje bežný točený vodič 1 pozostávajúci z množstva elektricky izolovaných čiastkových vodičov 2, ktoré sú usporiadané do dvoch stĺpcových vetiev 3. Čiastkové vodiče 2 sa pritom, ako je známe, stočia tak, že sa striedajú z najvrchnejšej do najspodnejšej polohy. Aby sa zabezpečila súdržnosť skupiny čiastkových vodičov s točeným vodičom 1, môže sa ovinúť 4 návinom, papierovým pásom alebo podobným.Fig. 1 shows a conventional twisted conductor 1 consisting of a plurality of electrically insulated partial conductors 2, which are arranged in two column branches 3. The partial conductors 2 are, as is known, coiled so as to alternate from the uppermost to the bottom position. In order to ensure the coherence of the plurality of partial conductors with the twisted conductor 1, it may be wrapped with 4 windings, a paper strip or the like.

Točený vodič podľa technického riešenia 10 je znázornený na obr. 2, ktorý pozostáva z veľkého počtu jednotlivých elektricky izolovaných čiastkových vodičov 11. Pri tomto točenom vodiči 10 sa vždy dva vedľa seba ležiace čiastkové vodiče 11 spoja do vodičovej skupiny 12 a navzájom sa skrútia. Pritom „vedľa seba tu znamená, že čiastkové vodiče 11 sú priložené k sebe svojou užšou bočnou stranou. Pretočí sa teda celá vodičová skupina 12 so zvyšným zväzkom čiastkových vodičov a nielen jeden čiastkový vodič ako podľa doterajšej úrovne techniky. Takáto vodičová skupina 12 môže pritom zahrňovať aj viac ako jeden čiastkový vodič 11. Prierez takýmto točeným vodičom 10 so siedmimi vodičovými skupinami 12j až 12?, pozostávajúce vždy z dvoch jednotlivých vedľa seba usporiadaných čiastkových vodičov 11 je zobrazený na obr. 3. Zväzok čiastkových vodičov môže byť znovu obalený návinom 13, napr. na ochranu čiastkového vodiča 11 pri preprave alebo na stabilizáciu zväzku čiastkových vodičov.The twisted conductor according to the technical solution 10 is shown in FIG. 2, which consists of a plurality of individual electrically insulated sub-conductors 11. In this twisted conductor 10, two adjacent sub-conductors 11 are connected to the conductor group 12 and are twisted together. Here, "side-by-side" here means that the partial conductors 11 are brought together by their narrower side. Thus, the entire conductor group 12 with the remaining sub-conductor bundle is wound, and not only one sub-conductor as in the prior art. Such a conductor group 12 may also comprise more than one sub-conductor 11. The cross-section of such a twisted conductor 10 with seven conductor groups 12j to 12 ', consisting of two separate sub-conductors 11 arranged next to each other, is shown in FIG. 3. The partial conductor bundle may be repacked with a winding 13, e.g. to protect the partial conductor 11 during transportation or to stabilize the bundle of partial conductors.

V ďalšom možnom vyhotovení točeného vodiča podľa technického riešenia 10 sa dva jednotlivé vodiče 11 uložia cez seba a spoja sa do vodičovej skupiny 12, ktorá sa znovu skrúti. „Cez seba tu znamená, že čiastkové vodiče 11 sú priložené k sebe svojou širšou bočnou stranou. Takáto vodičová skupina 12 môže obsahovať aj viac ako dva nad sebou umiestnené čiastkové vodiče H.. Prierez takýmto točeným vodičom 10 s piatimi vodičovými skupinami J_2_A až 12s. pozostávajúce vždy z dvoch jednotlivých nad sebou umiestnených čiastkových vodičov ]_lje zobrazený na obr. 3. Zväzok čiastkových vodičov môže byť znovu obalený návinom 13, napr. na ochranu čiastkového vodiča 11 pri preprave alebo na stabilizáciu zväzku čiastkových vodičov.In a further possible embodiment of the twisted conductor according to the technical solution 10, the two individual conductors 11 are laid over one another and joined to the conductor group 12, which is twisted again. "Here," means that the partial conductors 11 are attached to each other by their wider side. Such a wire group 12 can also comprise more than two superposed sub-conductors H .. The cross section of such twisted conductors 10 of the conductor groups of five J_2 _A-12s. consisting of two individual partial conductors 11 arranged one above the other, is shown in FIG. 3. The partial conductor bundle may be repacked with a winding 13, e.g. to protect the partial conductor 11 during transportation or to stabilize the bundle of partial conductors.

Taktiež je možné vytvoriť vodičovú skupinu 12 z viacerých vedľa seba alebo cez seba uložených čiastkových vodičov H, ako je naznačené na obr. 6, pričom sa opäť skrúti celá vodičová skupina 12. Na príklade z obr. 6 sú vždy štyri jednotlivé čiastkové vodiče 11 priradené vedľa seba alebo cez seba vodičovej skupine 12_Aaž 125.It is also possible to form the conductor group 12 from a plurality of juxtaposed or superposed partial conductors 11, as indicated in FIG. 6, the entire conductor group 12 is twisted again. In the example of FIG. 6 are always four individual partial conductors 11 assigned to each other or over each conductor group 12 _A to 125th

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims

1. A continuous twisted conductor consisting of a plurality of individual, electrically insulated, partial conductors (11), characterized in that two or more adjacent conductors (11) arranged adjacent to each other and / or stacked together are connected to one conductor group (12) and they are twisted together.

Continuous twisted conductor according to claim 1, characterized in that the twisted conductor (1) is wrapped with a winding (13).

Method for manufacturing a continuous twisted conductor consisting of a plurality of individual, electrically insulated, partial conductors (11), characterized in that two or more adjacent conductors (11) are connected to one group of conductors (12) ) and curl together.

Method according to claim 3, characterized in that the twisted conductor (1) is wrapped with a winding (13).