DE2117204C3 - Mit Kunstharz umgegossene Hochspannungswicklung für Transformatoren, Drosselspulen u.dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Kunstharz umgossene Hochspannungswicklung aus jeweils mindestens zwei mit Abstand angeordneten koaxialen Röhrenwicklungen für Transformatoren, Drosselspulen u.dgl., wobei jede eine Röhre darstellende Teilwicklung axial in eine Vielzahl hintereinandergeschalteter Bandeinzelspulen unterteilt ist.

In neuerer Zeit werden die Wicklungen für die o. g. Geräte vorzugsweise aus Rationalisierungsgründen in zunehmendem Maße anstelle aus isolierten Runddrähten aus leitenden Folien gewickelt, wobei die Isolation entweder durch Beiwickeln eines Isolierstreifens oder auf der leitenden Folie selbst aufgebracht werden kann.

Für Hochspannungswicklungen benötigt man eine große Anzahl von Windungen mit relativ kleinem Querschnitt, was man bei der Ausführung als Folienwicklung dadurch erreicht, daß man eine Reihe von aus Folienbändern gewickelten Einzelspulen axial nebeneinander aufreiht und elektrisch hintereinander schaltet Eine weitere moderne Tendenz bei der Herstellung solcher Wicklungen besteht in der zunehmenden Verwendung eines Kunsinarzes, mit dem die Spulen anschließend in entsprechenden Formen vergossen werden and das sowohl die mechanische Festigkeit des Spulenaufbaues als auch die elektrische Isolierung besorgt

ίο Es ist eine Anordnung zur axialen Befestigung einer spiralförmig aus Folien- oder Bandmaterial gewickelten Spule, die Kanäle, z. B. Kühlkanäle aufweist die durch Einfügen von profilierten Isolierstoffbahnen gebildet sind, bekannt bei welcher diese Kühlkanäle auch jede Wicklung, also sowohl die Unterspannungswicklung als auch die Oberspannungswicklung in jeweils zwei Teilwicklungen radial aufteilen (AT-PS 2 74 949).

Diese Spulen sind nicht in Kunstharz vergossen, deswegen ist hier das Problem der axialen Halterung gelöst Die Schwierigkeit die sich bei der Herstellung der Schaltverbindungen auf engem Raum von einer Vielzahl axial nebeneinander aufgereihter Bandeinzelspulen ergibt, ist nicht, angesprochen.
Eine aufgabengemäß höhere Ausnutzung des Wickelwerkstoffs durch erhöhte Stromdichte und damit eine Verkleinerung der Baugröße des gesamten Gerätes sowie eine wesentliche Vereinfachung der Fertigung und Einschränkung bzw. leichtere Behebung von Produktionsfehlern sowie die Vermeidung von Ausfällen werden durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination erreicht.

Um eine ausreichende mechanische Festigkeit und einen Zusammenhalt der Spulenanordnung zu gewährleisten, wird zweckmäßigerweise der Kühlkanal im kreisringförmigen Spulenzwischenraum in Kreisrichtung durch die Verwendung entsprechend geformter Formkerne beim Vergießen mehrfach unterteilt, so daß mehrere Kühlkanäle von bogenförmiger Gestalt entstehen und Verbindungsstege zwischen der äußeren und der inneren Teilspulenanordnung vorhanden sind. In diesen Verbindungsstegen werden auch zweckmäßig die elektrischen Verbindungsleitungen verlegt, d. h. Anfang und Ende der inneren Einzelspulen werden in den Stegen nach außen geführt.

Bei zwei koaxialen Röhrenspulen für Kurzschlußstrombegrenzungsdrosseln ist es zwar bekannt, die Anfänge und Enden an den axialen Enden der Röhren radial nach außen zu führen und außen eine Reihenoder Gcgeneinanderschaltung der beiden Röhrenspulen herzustellen, aber es ist hier weder eine axiale Unterteilung in eine Vielzahl von axial aufgereihten Bandeinzelspulen vorhanden, deren fortlaufende Reihenschaltung auf engem Raum Schwierigkeiten bereitet, noch ein Vergießen in Kunstharz vorgesehen, bei welchem diese Schaltverbindungen zu Totalschäden Anlaß geben könnten (US-PS 29 59 754).

An Hand der Zeichnung werden Einzelheiten der erfindungsgemäßen Hochspannungswicklung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Radialschnitt des erfindungsgemäßen Spulenaufbaus für einen kunstharzvergossenen Trockentransformator, wie er für den Verguß in der Form vorbereitet wird, bei welchem die innenliegenden Teilspulen 1 konzentrisch von den außenliegenden Teilspule-i 2 umfaßt werden, dabei eine einfache zylindris. ,<.: Gießform 4 innen und ebenfalls außen 5 für den Verguß vorgesehen ist, wobei Kühlkanalkerne 3, die etwa kreisbogenförmige Gestalt haben, die späteren

Kühlkanäle von dem Kunstharz freihalten.

F i g. 2 zeigt einen Axialschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1. Diese Spulenebene besteht aus einer Teilspule 1 innen und einer sie radial umfassenden Teilspule 2, wobei zwischen den inneren Teilspuleii 1 und den äußeren Teilspulen 2 kreisbogenförmige Kanäle 3 verlaufen. In dieser Figur ist deutlich erkennbar, wie die Ausleitungen AO~η und EO ~_n der Innenteilspulen mit den entsprechenden Ausleitungen Ao-._n und Eo~n der äußeren Teilspulen im axialen Zwischenraum zwischen den Spulen nach außen geführt und dort verschaltet sind. Dabei ist es erfindungsgemäß möglich, die Ausleitungspaare E_nZA₀' und E₀ ¹ZA₁ in jeder Spulenebene wie in F i g. 2 dargestellt links und rechts eines Kühlkanals, oder be: genügender Breite des Steges unmittelbar nebeneinander, also beide Ausleitungspaare in einem Steg zwischen zwei Kühlkanälen auszuleiten. Die Spulenverbindungen müssen dann erst nach dem Aufsetzen hergestellt werden.

F i g. 3 zeigt den Radialschnitt A durch die Brücke 6 in Fi g. 2, in welcher die Verbindung der Enden EO - η der inneren Einzelspulen 1 herausgeführt werden, die außen mit den Anfängen Α(₀^_ημ\ der äußeren Einzelspulen 2 der nächsten Etage zusammengeschaltet werden.

In F i g. 4 ist der Radialschnitt B durch die Brücke 7 in Fig.2 dargestellt, in welcher die Anfänge A'_o~„ der inneren Einzelspulen 1 herausgeführt werden, die außen mit den Enden E₀^_n der äußeren Einzelspulen 2 verbunden werden.

Durch die Erfindung wird eine erhebliche Verbesserung der Ausnutzung von aus Folienbandeinzelspulen bestehenden Hochspannungswicklungen für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen erreicht

Hierzu 1 !Matt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mit Kunstharz umgossene Hochspannungswicklung aus jeweils mindestens zwei mit Abstand angeordneten koaxialen Röhrenwicklungen für Transformatoren, Drosselspulen u. dgL, wobei jede eine Röhre darstellende Teilwicklung axial in eine Vielzahl hintereinandergeschalteter Bandeinzelspulen unterteilt ist, gekennzeichnet durch die Kombination, daß die Einzelspulen (1, 2) der koaxialen Röhren in an sich bekannter Weise aus Folien- oder Bandwerkstoff gewickelt und in radialen Ebenen ausgerichtet sind, daß alle Anfänge (A₀ _„; A'o-n) und Enden (E₀ __n; f'o-n) jeder Einzelspule (1, 2) jeweils am Umfang versetzt radial nach außen bis außerhalb des späteren Vergußmantels (5) geführt sind, wobei die Anfänge (AO-_n) und Enden (EO -«) der koaxialen innenliegenden Einzelspulen (1) in den axialen Zwischenräumen zwischen den sie umfassenden äußeren Einzelspulen (2) verlegt sind, daß der Umguß der gesamten Hochspannungswicklung mit Kunstharz vor der Verschaltung der Anfänge (Ao^„/AO~_n) und der Enden (Εο-ι,/ΕΌ _„) der Einzelspulen (1, 2) erfolgt, und daß die Verschaltung außerhalb der Kunstharzmantelfläche (5) vorgenommen ist.

2. Hochspannungswicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den koaxialen Folienbandeinzelspulen (1 und 2) ein axial durchgehender, in Kreisrichtung mehrfach unterteilter Kühlmantel (3) angelegt ist.

3. Hochspannungswicklung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleitungen (A'o-n und E'o~n) der inneren Folienbandeinzelspulen (1) in die Kunstharzbrücken (6) zwischen den bogenförmigen Kühlkanälen eingegossen sind.

4. Hochspannungswicklung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleitungen der inneren und äußeren Spulen (1, 2) in jeder Spulenebene in den Stegen (6) links und rechts eines Kühlkanals (3) ausgeleitet sind.

5. Hochspannungswicklung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleitungen der inneren und äußeren Spulen (1, 2) einer Ebene unmittelbar nebeneinander zwischen zwei Kühlkanälen (3) in einem Steg (6) herausgeführt sind.