DE19638957C2 - Wickelkörper für einen Transformator oder eine Drossel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wickelkörper nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Wickelkörper ist aus der EP 0 590 741 B1 bekannt. Er besteht aus zwei Kunst­ stoff-Flanschen und zwei diese Flansche verbindenden Platten, die zwischen die Flansche einzupassen sind. Die Wicklung bzw. die Wicklungen verlaufen in Längsachse der Platten und um­ schlingen dabei die Stegbereiche der Flansche. Seitliche Füh­ rungen für die Wicklungen geben die Breite der Wicklungen vor. Der Kern wird gebildet aus vorzugsweise E-förmigen Blechpaketen oder Ferriten, die mit ihren Mittelschenkeln zwischen die beiden Tragplatten fassen und deren äußere Schenkel sich von der Seite her um die Wicklungen schließen. Die Kriechstrecken zwischen den Kernteilen und den Wicklungen sind bei der Wickelkörperkonstruktion gemäß der EP 0 590 741 B1 begrenzt und genügen nicht immer den gestell­ ten Anforderungen.

Aus der DE 43 12 194 A1 ist ein Isolationsteilesatz für Transformatoren gekannt, der aus paarweise zusammenwirkenden Kunststoff-Formkörpern besteht. Die Formkörper sind von U- förmiger Gestalt; ihre Jochbereiche tragen die Transformator­ wicklungen und diese sind zwischen den Schenkeln der Formkör­ per geführt. Die benötigten Kriechstrecken zwischen den ein­ zelnen Formkörpern werden gebildet durch sich überlappende Joche und Schenkelpartien der Formkörper, die zu diesem Zweck mindestens in den Überlappungsbereichen parallel verlaufen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ausgestalteten Wickelkör­ per so weiterzubilden, daß bei im wesentlichen unveränderter Beibehaltung der Flansche gegenüber der bekannten Wickelkör­ perkonstruktion vergrößerte Kriechstrecken zwischen Wicklung und Kern erreicht werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Durch diese Merkmale wird nicht nur der Aufbau hoch spannungsfester Transformatoren und Dros­ seln erreicht, sondern gleichzeitig werden die Wicklungsdräh­ te in einem sie weitgehend umschließenden Körper geführt, der verhindert, daß einzelne Drähte zur Seite hin aus dem für die Wicklungen vorgesehenen Raum austreten können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfin­ dungsgemäßen Wickelkörpers sind in den Unteransprüchen ange­ geben. So lehrt z. B. der Anspruch 2 das vorteilhafte Verra­ sten der den Wickelkörper bildenden Elemente vor dem Bewic­ keln des Wickelkörpers.

Gemäß Anspruch 3 sind die Wicklungen nach außen hin durch ein isolierendes Formteil abzudecken, das zum einen einen mecha­ nischen Schutz für die Wicklungen darstellt, gleichzeitig aber die Kriechstrecken zwischen den Wicklungsdrähten und der Umgebung des Transformators bzw. der Drossel erhöht.

Zusätzlich zu der Verrastung der Wickelkörperelemente oder anstelle der Verrastung können die Einzelteile des Wickelkör­ pers gemäß Anspruch 4 auch durch Klebebänder fixiert werden, welche den Wickelkörper bis zum Auftragen der Wicklungen zu­ sammenhalten.

In vorteilhafter Weise sind die Flansche gemäß Anspruch 5 mit Winkelstücken zur Montage des Transformators bzw. der Drossel versehen. Die Flansche können gemäß Anspruch 6 mit Ausnehmun­ gen zum Herausführen von Wicklungsanschlüssen versehen sein. Als Kern kommen vorzugsweise paarweise zusammenwirkende E- förmige Blechpakete oder Ferritteile gemäß Anspruch 7 zur Anwen­ dung.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung die Seitenansicht der Einzelteile des Wickelkörpers wie er für den erfin­ dungsgemäßen Transformator bzw. die Drossel zur An­ wendung kommt, in

Fig. 2 die Frontansicht eines in Fig. 1 dargestellten Wic­ kelträgers, in

Fig. 3 einen Schnitt durch den fertigen Wickelkörper in der Seitenansicht, in

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Wickelkörper und in

Fig. 5 den Transformator bzw. die Drossel in der Seitenan­ sicht.

Der Wickelkörper des Transformators bzw. der Drossel besteht aus zwei baugleichen Flanschen 1 und zwei ebenfalls bauglei­ chen Wickelträgern 2; Flansche und Wickelträger bestehen aus elektrisch isolierendem Kunststoff und sind vorzugsweise im Spritzver­ fahren hergestellt. Die Flansche haben, wie aus Fig. 5 er­ sichtlich, die Gestalt eines querliegenden großen I mit einem Mittelsteg 11, zwei an den Stegenden nach oben hin abstehende obere Schenkel 12 und zwei an den Stegenden nach unter hin abstehende untere Schenkel 13. Die unteren Schenkel 13 sind mit Winkelstücken 14 zur Montage des Transformators bzw. der Drossel an einem Träger versehen. Ferner weisen die Flansche in der Zeichnung nicht dargestellte Ausnehmungen zum Heraus­ führen von Wicklungsanschlüssen auf. Die Kontaktierung dieser Wicklungsanschlüsse erfolgt über in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellte Anschlußklemmen oder Lötleisten.

Die Wickelträger 2 haben, wie insbesondere aus Fig. 2 er­ sichtlich ist, die Gestalt eines zum Wickelraum offenen U, dessen Schenkel 21 in Längsachse des Wickelträgers zu beiden Seiten über das Joch 22 vorsteht. Beim Zusammenbauen des Wic­ kelkörpers fassen die Enden der beiden Schenkel 21 von innen her zwischen Führungen an den oberen und unteren Schenkeln 12 bzw. 13 der beiden Flansche 1. Die Jochenden 23 des Joches 22 greifen dabei in nutartige Ausnehmungen 16 auf den den Wic­ kelträgern 2 zugewandten Innenseiten der Flansche 1. Die Wic­ kelträger 2 können in dieser Lage mit den Flanschen 1 durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Klebeband verbunden werden, das den so gebildeten Wickelkörper zusammenhält bis die ersten Windungen der Wicklung bzw. der Wicklungen auf ihn aufgebracht wurden. Ferner ist es auch möglich, die Schenkel­ enden der Wickelträger mit in der Zeichnung nur schematisch angedeuteten Rasthaken 24 zu versehen, die im zusammenge­ steckten Zustand hinter die Frontseiten der Flansche fassen oder in dafür vorgesehene Ausnehmungen der Flansche einra­ sten.

Die Schenkel 21 der Wickelträger 2 begrenzen den Wickelraum der noch aufzubringenden Wicklung bzw. Wicklungen nach außen hin und gewährleisten, daß keine Wickeldrähte aus dem Wickel­ raum austreten können. Sie sorgen für ausreichend lange Kriechstrecken zwischen den in die Wickelträger eingelegten Wickeldrähten und dem oder den Schenkeln der in den freien Raum zwischen den beiden Wickelträgern 2 einzupassenden Kern­ blechpakete oder Ferritteile. Die sich an den Führungen der Flan­ sche 1 abstützenden Wickelkörperverlängerungen 21 der Wickel­ träger 2 gewährleisten ausreichend lange Kriechstrecken im Bereich der oberen und unteren Schenkel 12 bzw. 13 der Flan­ sche 1.

Die beiden Wickelträger 2 sind mit zwei senkrecht zur Längs­ achse der Wickelträger verlaufenden, nach außen hin aus dem Joch 22 und mindestens den angrenzenden Teilen der Schenkel 21 vorstehenden umlaufenden Kragen 25 versehen, die sich von innen her an die Flansche 1 anlegen und damit ausreichend lange Kriechwege im Bereich zwischen dem Joch 22 des Wickel­ trägers 2 und den Ausnehmungen 16 der Flansche 1 bilden.

Auf die beiden Wickelträger 2 sind von der Außenseite her die Schenkel 21 der Wickelträger umfassende U-förmige Formteile 26 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff aufgesteckt. Diese vor­ zugsweise als Folie ausgebildeten, mechanisch vorgespannten Formteile decken die in den Wickelträgern liegenden Wicklun­ gen nach außen hin ab und schützen sie damit mechanisch. Durch das seitliche Umfassen der Joche 21 und durch das Ab­ stützen an den Führungen der Flansche 1 gewährleisten die Formteile 26 ausreichende Kriechstrecken zwischen den im Wic­ kelträger geführten äußeren Wicklungsdrähten und den die Wic­ kelträger von außen her umfassenden Schenkeln des bzw. der ferne des Transformators bzw. der Drossel.

Für den Aufbau unterschiedlich großer Transformatoren und Drosseln sind unterschiedlich große Wickelträger und auch Flansche vorzuhalten. Dies erfordert eine entsprechende An­ zahl unterschiedlicher Spritzwerkzeuge. Der erfindungsgemäße Wickelkörper ist deshalb insbesondere vorgesehen für Trans­ formatoren und Drosseln, die jeweils in größerer Stückzahl herzustellen sind.

Claims (7)

1. Wickelkörper für einen Transformator oder eine Drossel aus zwei als Kunststoff-Formteile ausgebildeten Flanschen und zwei diese verbindenden Wickelträgern, die zwischen den Flanschen gehalten sind, indem sie in entsprechende Ausnehmungen auf den Innenseiten der Flansche fassen, und die zwischen sich mindestens einen von der Seite her einsteckbaren Kern oder Kernschenkel aufnehmen, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Wickelträger (2) aus einem U-förmigen Kunststoff- Formteil besteht, dessen Schenkel (21) in Längsachse des Wic­ kelträgers zu beiden Seiten über das Joch (22) vorstehen und von innen her zwischen den Wickelraum seitlich begrenzende Führungen der Flansche (1) fassen
und daß jeder Wickelträger (2) zwei senkrecht zur Längsachse des Wickelträgers verlaufende, nach außen hin aus dem Joch (22) und mindestens den angrenzenden Teilen der Schenkel (21) vorstehende umlaufende Kragen (25) aufweist, die sich von in­ nen her an die Flansche (1) anlegen.

2. Wickelkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen die Führungen der Flansche (1) fassenden vorstehenden Schenkelenden (21) der Wickelträger (2) mit fe­ dernden Rasthaken (24) versehen sind, die von innen her hin­ ter die Führungen fassen oder in dafür vorgesehene Ausnehmun­ gen der Flansche einfallen.

3. Wickelkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wickelträger (2) durch ein von außen her aufsteck­ bares U-förmiges Formteil (26) aus einem isolierenden Werk­ stoff abgedeckt ist, das mit seinen Schenkeln um die Schenkel (21) des Wickelträgers faßt.

4. Wickelkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil von folienartiger Struktur ist, das zum kraftschlüssigen Halten an den Schenkeln (21) der Wickelträ­ ger mechanisch vorgespannt ist.

5. Wickelkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelträger an den Flanschen durch Klebebänder fi­ xiert ist.

6. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche mit Winkelstücken (14) zur Montage des Transformators bzw der Drossel versehen sind.

7. Wickelkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche mit Ausnehmungen zum Herausführen von Wick­ lungsanschlüssen versehen sind.