AT214508B

AT214508B - Transformatorwicklung

Info

Publication number: AT214508B
Application number: AT870259A
Authority: AT
Original assignee: Smit & Willem & Co Nv
Priority date: 1958-12-12
Filing date: 1959-12-01
Publication date: 1961-04-10
Also published as: DE1144391B; BE585304A; FR1242157A

Description

Transformatorwicklung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Transformatorwicklung mit einer Anzahl von Scheibenspulen, welche je aus parallelen Leitern, die radial nebeneinander liegende Windungen bilden, bestehen, wobei ein oder mehrere Leiter, ausser dass sie Windungen und bzw. oder Teile von Windungen bilden, die in der Fläche der betreffenden Spule liegen, auch Windungen und bzw. oder Teile von Windungen bilden, die axial aus dieser Spulenfläche heraustreten und in der Fläche einer andern Scheibenspule liegen.

Die Erfindung bezweckt eine Transformatorwicklung zu schaffen, die sich für hohe Spannung und grosse Stromstärke eignet, wobei eine grosse kapazitive Durchkopplung zwischen Windungen verschiedener
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den der Wicklung beim Auftreten von Stossspannungen, d. h. von Spannungswellen mit steiler Vorderflanke, erzielt wird. Sie besteht darin, dass jede dieser Scheibenspulen zumindest einen Hauptleiter (oder ein Kabel), der (das) in der Fläche der betreffenden Spule bleibt und aus parallelen Teilleitern zusammengesetzt ist, aufweist, und zumindest einen, zu diesem Hauptleiter parallel geschalteten, vorzugsweise einzelnen Hilfsleiter mit vortretenden Windungen und bzw. oder Teilen von Windungen, enthält.

Bei dieser Wicklung dient der in üblicher Weise gewickelte Hauptleiter in der Hauptsache zur Stromführung, während der Hilfsleiter, ausser zur Stromführung auch als kapazitiver Schirm zwischen den Windungen verschiedener Scheibenspulen dient.

Im allgemeinen wird für den beabsichtigten Zweck ein einziger Hilfsleiter, der dem aus Teilleitem zusammengesetzten Hauptleiter parallelgeschaltet ist, genügen, so dass, wenn der Hauptleiter als Einzelleiter aufgefasst wird, die Wicklung aus zwei parallelen Leitern besteht. Die Windungen des Hilfsleiters können auf verschiedene Weisen in der Wicklung angeordnet werden. Besteht die Wicklung im wesentlichen aus zwei parallelen Leitern, dann können mit Vorteil sowohl zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Hauptleiters als auch, entweder an der Aussenseite, oder an der Innenseite jeder dieser Scheibenspulen, zwei Schichten von Windungen angeordnet sein, die je aus Teilen einer Windung des Hilfsleiters bestehen.

Auch ist es dann möglich, dass zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Hauptleiters jeder dieserScheibenspulen zwei Windungsschichten angebracht sind, die je aus Teilen einer
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dieFällen entstehen in der Wicklung Kanäle, welche eine axiale Durchströmung des Kühlmittels durch die Wicklung gestatten, auch dann, wenn die Windungen der Scheibenspulen ohne Zwischenräume radial nebeneinander gewickelt sind.

Der zweite Fall lässt sich bequemer durchführen.

Die Erfindung weist noch den Vorteil auf, dass die verschiedene Beschaffenheit der Leiter eine bessere Anpassung der Isolierung zwischen den Windungen der Scheibenspulen an die aus Sicherheitsüberlegun- gen gestellten Anforderungen ermöglicht, so dass auch bei sehr hohen Spannungen die Probleme der Isolierung bei gegebenen Radialabmessungen der Scheibenspulen einfacher zu lösen sind.

Zur Erläuterung dient die Zeichnung, die Teile einiger Scheibenspulen für erfindungsgemässe Wicklungenschematisch darstellt ; es zeigen darin : Fig. l und 3 schematisch gezeichnete Querschnitte von zwei Varianten von zwei Scheibenspulen, bestehend aus zwei parallelen Leitern, Fig. 2 und 4 Ausschnitte der Ansichten entsprechend den Zylinderflächen II - II und IV - IV in Fig. l und 3, Fig. 5 und 6 schematisch gezeichnete Querschnitte von zwei Varianten von zwei andern Scheibenspulen, bestehend aus zwei parallelen Leitern, wobei die Windungen der parallelen Leiter anders geordnet sind, Fig. 7 und 9 schematisch gezeichnete Querschnitte zweier Varianten von weiteren Scheibenspulen, bestehend aus zwei parallelen Leitern und Fig.

8 und 10 Ausschnitte der Ansichten der Zylinderflächen VIH-VIII und X - X in Fig. 7 und 9.

Die Wicklung gemäss Fig. l und 2 besteht aus zwei parallelen Zweigen a und b, die zu ScheibenspulenA, B gewickelt sind. Der Hauptleiter b ist ein Leiter mit grossem Querschnitt und ist aus einer Anzahl paralleler Tellleiter (nicht gezeichnet) zusammengesetzt, die in der Weise eines Kabels mit einem bestimmen Schritt umeinander gedreht sind. Der Hilfsleiter a ist ein einzelner Leiter, der dem Hauptleiter b gegenüber einenldeinenquerschnitt besitzt. Der Hilfsleiter a ist in jeder Windung wellenförmig gebogen, so dass er axial heraustretende Teile aufweist und sich teilweise in der Fläche der Scheibenspule A und teilweise in der Fläche der Scheibenspule B erstreckt. Die aufeinanderfolgenden Windungen beider Leiter sind mittels derFolgenummer angedeutet.

Daraus geht hervor, dass der Hauptleiter b in der üblichen Weise gewickelt ist und dass für diesen Leiter die zwei gezeichneten Scheibenspulen A und B zusammen eine übliche Doppelspule bilden, deren Scheibenspule A von innen nach aussen und deren Scheibenspule B
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sich überbeiden Scheibenspulen, so dass eine wirksame kapazitive Durchkopplung zwischen den verschiedenen Windungen der zwei Scheibenspulen erzielt wird. Aus der Fig. 2 geht hervor, dass die Leiter, die zu den unmittelbar radial nebeneinanderliegenden Windungen des Hilfsleiters a gehören, einander ört- lich kreuzen.

Die in Fig. 3 und 4 gezeichnete Wicklung unterscheidet sich nur darin von der in Fig. 1 und 2 dargestellten Wicklung, dass darin die unmittelbar radial nebeneinanderliegenden Windungen des Hilfsleiters a einander über nahezu ihren ganzen Umfang decken. Die Scheibenspulen dieser Konstruktion lassen sich bequemer wickeln als die Scheibenspulen gemäss Fig. 1 und 2. Auch in diesem Fall erhält man zwischen den Windungen des Hauptleiters offene Räume, die eine Durchströmung des Kühlmittels in axialer Richtung ermöglichen.

Fig. 5 und 6 zeigen Varianten der Wicklungen gemäss Fig. 1, 2 und 3,4, wobei die Windungen des Hauptleiters b in den Scheibenspulen jedesmal zwischen zwei Windungen des Hilfsleiters a liegen. In Fig. 5 kreuzen die unmitteLi ; radial nebeneinander gewickelten Windungen des Hilfsleiters a einander und inFig. 6 bedecken diese Windungen einander, u. zw. in etwa der in Fig. 2 bzw. 4 angegebenen Weise.

Die Wicklung gemäss Fig. 7 und 8 besteht ebenfalls aus einem Hauptleiter b und einem diesem parallel geschalteten Hilfsleiter a. Diese Wicklung unterscheidet sich darin von der in Fig. l und 2 angegebenen Wicklung, dass die Windungen des Hilfsleiters a sowohl in der einen als auch in der andern axialen Richtung heraustretende Teile aufweisen, so dass die Windungen über drei Scheibenspulen verteilt sind.

Die unmittelbar umeinanderliegenden Windungen des Hilfsleiters a kreuzen einander örtlich.

Die Wicklung gemäss Fig. 9 und 10 ist eine Variante der In Fig. 7 und 8 angegebenen Wicklung und
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nebeneinanderliegen, einander völlig decken.

Es ist klar, dass die Wicklungen gemäss Fig. 7,8 und 9,10 auch in der in Fig. 5 bzw. 6 angegebenen Weise ausgeführt werden können.

Die erfindungsgemässe Transformatorwicklung kann auch aus einer Kombination der in den verschiedenenFiguren angegebenen unterschiedlichen Scheibenspulen bestehen. Ferner brauchen nicht alle Scheibenspulen der Wicklung in der erfindungsgemässen Weise ausgeführt zu sein. Schliesslich können die Windungen des Hilfsleiters a sich, falls erwünscht, über mehr als drei Scheibenspulen erstrecken.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Transformatorwicklung mit einer Anzahl von Scheibenspulen, welche je aus parallelen Leitern bestehen, die radial nebeneinanderliegende Windungen bilden, von welchen Leitern einer oder mehrere, ausser dass sie Windungen und bzw. oder Teile von Windungen bilden, die in der Fläche derbetreffenden Spule liegen, auch Windungen und bzw.

oder Teile von Windungen bilden, die axial aus dieser Spulenfläche heraustreten und in der Fläche einer andern Scheibenspule liegen, dadurch gekennzeichnet, dass <Desc/Clms Page number 3> jede dieser Scheibenspulen zumindest einen Hauptleiter (oder Kabel), der (das) in der Fläche der betreffenden Spule bleibt und aus parallelen Teilleitern zusammengesetzt ist, aufweist und zumindest einen, zu diesem Hauptleiter parallelgeschalteten, vorzugsweise einzelnen Hilfsleiter mit vorspringenden Windungen und bzw. oder Teilen von Windungen enthält.

2. Transformatorwicklung nach Anspruch l, mit zwei parallelgeschalteten Leitern, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Hauptleiters, als auch, entweder an der Aussenseite oder an der Innenseite jeder dieser Scheibenspulen zwei Schichten von Windungen an" geordnet sind, die je aus Teilen einer Windung des Hilfsleiters bestehen.

3. Transformatorwicklung nach Anspruch l, mit zwei parallelgeschalteten Leitern, dadurch gekenn- zeichnet, dass zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Hauptleiters jeder dieser Scheibenspulen zwei Windungsschichten angebracht sind, die je aus Teilen einer Windung des Hilfsleiters bestehen, und dass sich sowohl an der Aussenseite als auch an der Innenseite eine einzelne Windungsschicht dieser Art befindet.

4. Transformatorwicklung nach Anspruch 1, 2 oder B, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter der unmittelbar radial nebeneinanderliegenden Windungsschichten des Hilfsleiters einander örtlich kreuzen.

5. Transfonnatorwicklung nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter der unmittelbar radial nebeneinanderliegenden Windungsschichten des Hilfsleiters einander über nahezu den ganzen Umfang dieser Schichten bedecken.