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In Giessharz eingebettete Hochspannungswicklung für Transformatoren,
Wandler od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine in Giessharz eingebettete Hochspannungswicklung für Transformatoren,
Wandler od. dgl.
Um eine von Gas- und Feuchtigkeitseinschlüssen freie Giessharzisolation einer solchen Hochspannungs- wicklung zu erzielen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Hochspannungswicklung aus mehreren einan- der koaxial umgebenden, im Pilgerschritt ohne Isolierzwischenlagen gewickelten und elektrisch in Reihe geschalteten Spulen zusammenzusetzen.
Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Hochspannungswicklung ist in Fig. 1 dargestellt. In diesem
Ausführungsbeispiel ist die Hochspannungswicklung aus den vier im Pilgerschritt gewickelten Spulen 1, 2,
3 und 4 zusammengesetzt, die die Form von Hohlzylindern haben ; die Spulen 2 - 4 sind als Kegelstümpfe ausgeführt. Die so zusammengesetzte Hochspannungswicklung ist nach Herstellung der Reihenschaltung in den Giessharzkörper 5 eingebettet, in dessen Schaft 6 die Ausleitungen der Hochspannungswicklung hoch- geführt sind.
Unter Pilgerschrittwicklung ist hier eine Wicklungsart zu verstehen, bei der konzentrisch zur Wickel- achse auf einem Kegel der Draht Windung an Windung geordnet nach oben und nach Erreichen des äusser- sten Spulendurchmessers zwecks Wicklung des nächsten Schrittes mit nur wenigen Windungen zum Wickel- grund herabgeführt wird. Bei dieser Wicklungsart können die bei einer Lagenwicklung infolge der relativ hohen Lagenspannungen sonst notwendigen Isolierzwischenlagen erspart werden. Ausserdem entsteht durch das schnelle Herabführen des Drahtes in wenigen Windungen eine für das Giessharz verhältnismässig durchlässige Wicklung.
Vor dem Vergiessen einer derartigen Hochspannungswicklung werden ihre einzelnen Spulen durch
Ständer oder Zentriersterne an den Stirnflächen aufgenommen und ausgerichtet sowie die Anschlussdrähte der Spulen zur Erzielung der Reihenschaltung in dementsprechender Weise miteinander verlötet.
Um diese Arbeitsgänge sowie zusätzliche Stütz- bzw. Zentriereinrichtungen zu vermeiden und gleichzeitig die Durchdringbarkeit der Wicklung für das Giessharz zu verbessern, besteht die Hochspannungswicklung gemäss der Erfindung aus einer fortlaufend in Kegellagen-Kreuzwickeltechnik ohne Isolierzwischenlagen erzeugten Spule mit zickzackförmigem Querschnitt.
Für die Herstellung einer derartigen Hochspannungswicklung ist damit auch infolge des in einem Zuge ablaufenden Wickelvorganges die Möglichkeit gegeben, diesen Wickelvorgang vollselbsttätig durchzuführen.
Unter einer Kegellagen-Kreuzwicklung ist, wie die Fig. 2 und 3 in verschiedenen Ansichten zeigen, in Abweichung von der bekannten Kreuzwicklung, bei der die Lagen immer zylindrisch angeordnet sind, eine Kreuzwicklung mit kegeligen Lagen zu verstehen. Der Wickelvorgang beginnt an der Stelle A am Umfang des Wickeldornes D, setzt sich nach links oben fort und verläuft zum Wickeldorn D zurück und so weiter, bis der Wickelring R mit dreieckförmigem Querschnitt hergestellt ist. Dann wird an der Fläche des Wickelkegels auf-und absteigend weitergewickelt, wobei nach jeder Windung eine Verschiebung um einen konstanten Winkelbetrag erfolgt. Es ergeben sich also auf dem Wickelkegel elliptische Drahtwindungen-in den Fig. 2 und 3 ist jede 10. Windung mit den Anfängen A, A , A , A o, gezeigt-de-
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(z. B.
Mje Umdrehung verschoben sind. Diese elliptischen, sich durch die Verschiebung kreuzenden Windungen (z. B. Wi, WM, W Q, Wgo) werden in Richtung der Wickelachse (Vorschub V) fortgeführt, wodurch eine sehr poröse und lockere Wicklung mit kleiner Lagenspannung entsteht. Dass diese Wicklung locker ist, er- kennt man daran, dass z. B. eine elliptische Drahtwindung auf dem Wickelkegel der Kegellagen-Kreuz- wicklung schon durch verhältnismässig geringen Drahtzug zur konzentrischen Windung wird. Es ist also erforderlich, bei der Herstellung einer Kegellagen-Kreuzwicklung mit sehr kleinem Drahtzug zu wickeln.
In Fig. 4 ist ein Teil einer Hochspannungswicklung gemäss der Erfindung im Schnitt gezeigt. Der zickzackförmige Querschnitt entspricht dem in Fig. 1 gezeigten Querschnitt der in Reihe geschalteten
Spulen 1 - 4. An die Stelle der verlöteten Anschlussdrähte ist das zügige Weiterwickeln getreten, das durch Wendepunkte ermöglicht ist, die ebenfalls nach dem beschriebenen Wickelschema (Fig. 2 und 3) erzeugt werden. Der Wickelkegel ist dabei, wie Fig. 5 zeigt, durch sogenannte Stufenwickeleinschübe
E schrittweise verändert, bis wieder der richtige Anstieg in bezug auf die Vorschubrichtung V erreicht ist ; dann wird die Kegellagen-Kreuzwicklung in der beschriebenen Form durchgeführt.
Beider Hochspannungswicklung gemäss der Erfindung handelt es sich um eine solche, die ohne Isolierzwischenlagen gewickelt ist, für Giessharz sehr durchlässig ist, kleine Lagenspannungen aufweist und die
Schrumpfspannungen des Giessharzes einwandfrei aufnimmt.
Die sonst zur Herstellung einer aus mehreren Spulen zusammengesetzten Hochspannungswicklung er- forderlichen Arbeitsgänge sind vermieden, da die Hochspannungswicklung fortlaufend als eine einzige Spule gewickelt wird ; auch die sonst erforderlichen Lötstellen für die Anschlussdrähte werden erspart. Die Hochspannungswicklung kann ohne manuelle Berührung eingeformt und vergossen werden.
Durch mehrfaches Wickeln der Wendepunkte (Fig. 5) und der dazugehörigen Lagen ist es möglich, eine Hochspannungswicklung, z. B. für Messwandler, beliebiger Spannungsreihen zu erzeugen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. In Giessharz eingebettete Hochspannungswicklung für Transformatoren, Wandler od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungswicklung aus einer fortlaufend in Kegellagen-Kreuzwickeltechnik ohne Isolierzwischenlagen erzeugten Spule mit zickzackförmigem Querschnitt besteht.