DE3101217C2 - Winding for a dry-type transformer with spacer arrangement - Google Patents
Winding for a dry-type transformer with spacer arrangementInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wicklung für einen Trokkentransformator oder eine Drosselspule, bei dem oder bei der der Hohlraum zwischen wenigstens zwei Wicklungslagen durch eine axial ausgerichtete Abstandshalteanordnung in mehrere axial verlaufende Kühlkanäle unterteilt ist, wobei die Abstandshalteanordnung miteinander in Abstand verbundene Stützschenkel aufweist. The invention relates to a winding for a dry transformer or a choke coil, in which or in which the cavity between at least two winding layers by an axially aligned spacer arrangement in several axially extending cooling channels is subdivided, the spacer arrangement having support legs connected to one another at a distance.
Es ist bekannt (US-PS 19 38 321), bei luftgekühlten Transformatoren Luftkanäle durch Distanzelemente offen zu halten. Die bekannten Distanzelemente sind U-förmig aufgebaut, wobei zwischen die U-Schenkel ein Füllelement eingeschoben ist und die nach außen abgebogenen Schenkel in einem mit angepaßter Aussparung versehenen Streifen gehalten sind. Die Distanzelemente weisen demnach keine versteiften Stützschenkel auf, sondern werden in den stockwerkartig übereinanderliegenden Streifen gehalten. Dadurch werden sie vor dem Knicken bewahrt Das Füllelement nimmt außerdem weitere Belastungen auf. Der Querschnitt der bekannten Distanzelemente steht praktisch nicht für eine Luftströmung zur Verfugung.It is known (US-PS 19 38 321), in air-cooled transformers air ducts open by spacers to keep. The known spacer elements are U-shaped, with one between the U-legs Filling element is inserted and the outwardly bent legs in one with an adapted recess provided strips are held. The spacer elements therefore have no stiffened support legs, but are held in the storey-like stacked strips. This will make them before the Keeps buckling The filling element also takes on additional loads. The cross-section of the well-known Spacer elements are practically not available for an air flow.
Weiterhin ist bekannt (DE-AS 20 51 883), während des Wickeins von Trockentransformatoren zwischen die Wickellagen jeweils Formstücke einzulegen, die Wellenform haben und die als Distanzhalter dienen.It is also known (DE-AS 20 51 883), during the winding of dry transformers between the winding layers to insert shaped pieces that have a wave shape and that serve as spacers.
ίο Diese bekannten Distanzhalter lassen sich nur schwer so gestalten, daß sie entsprechend den unterschiedlich auftretenden Kräften um die Peripherie der Wicklung verteilte Stützschenkel aufweisen. Dies ist deshalb nachteilig, weil z. B. diejenigen Wicklungslagen, die direkt um den Kernschenkel herum angeordnet sind, im Kurzschlußfall mit erheblich höheren Kräften in Richtung Kern gedrückt werden, als die weiter außen liegenden Wicklungslagen, bei denen radial nach außen gerichtete Kräfte auftreten. Im letzteren Falle kann, über den Umfang gemessen, die Distanz von Stützschenkel zu Stützschenkel im Mittel größer sein als im ersteren Falle. Eine Veränderung dieser Umfangsdistanzen kann aber mit gewellten Formstücken praktisch nicht erreicht werden. Außerdem kann die Länge der Stützschenkel nicht durch Abfeilen oder Abschneiden geändert werden. ίο These well-known spacers are difficult to move design so that they correspond to the different forces occurring around the periphery of the winding have distributed support legs. This is disadvantageous because, for. B. those winding layers that are directly are arranged around the core leg, in the event of a short circuit with significantly higher forces in the direction Core are pressed than the winding layers further out, in which radially outwardly directed Forces occur. In the latter case, the distance from support leg to support leg can be measured over the circumference be larger on average than in the former case. A change in these circumferential distances can, however can practically not be achieved with corrugated fittings. In addition, the length of the support legs cannot be changed by filing or cutting off.
Es stellt sich daher die Aufgabe, bei möglichst straff aufzubringender Wicklung für Trockentransformatoren bzw. Drosselspulen eine relativ dichte Belegung des Hohlraumes mit Stützschenkeln und gleichzeitig eine möglichst hohe Kühlleistung zu erreichen.The task is therefore to apply the winding for dry-type transformers as tightly as possible or choke coils a relatively dense occupancy of the cavity with support legs and at the same time a to achieve the highest possible cooling performance.
Diese Aufgabe wird bei einer Wicklung der eingangs genannten Art gelöst wobei bei der Abstandshalteanordnung jeweils zwei der Stützschenkel frei enden und paarweise zu einzelnen Distanzelementen starr miteinander verbunden sind.This object is achieved with a winding of the type mentioned at the outset, with the spacer arrangement two of the support legs each end freely and rigidly with one another in pairs to form individual spacer elements are connected.
Die Erfindung beruht demnach auf dem Grundgedanken, einzelne Distanzelemente zu verwenden, die kein Vollprofil, sondern ein Stegprofil aufweisen. Derartige Distanzelemente können in einfacher Weise durch Extrudieren aus Kunststoff hergestellt werden.The invention is therefore based on the basic idea of using individual spacer elements that are not Full profile, but have a web profile. Such spacer elements can be easily extruded made of plastic.
Es sind verschiedene Querschnittsformen der Distanzelcmente möglich. Die Stützschenkel können parallel zueinander liegen und im Querschnitt zusammen mit dem Verbindungssteg eine H- oder ^-Konfiguration bilden. Die Η-Konfiguration hat den Vorteif, daß bei dem Einlegen Ober- und Unterseite gleich sind. Die π-Konfiguration wieder führt zu einer etwas größeren Festigkeit, da der verbindende Quersteg eine Art DachDifferent cross-sectional shapes of the spacer elements are possible. The support legs can be parallel to one another and form an H or ^ configuration in cross section together with the connecting web. The Η configuration has the advantage that the top and bottom are the same when it is inserted. The π configuration again leads to a somewhat greater strength, since the connecting crossbar is a kind of roof
so bildet.so educates.
Es ist auch möglich, die Stützschenkel zu ihren freien Enden hin divergieren zu lassen, wobei sie im Querschnitt gegebenenfalls zusammen mit einem Verbindungssteg, eine Trapez- oder V-Forrn bilden. Diese Konfiguration hat den Vorteil, daß die schrägliegenden Stützschenkel eine relativ große Knicklast aufnehmen können. Schließlich ist noch möglich, daß bei parallelen oder im Winkel zueinander stehenden Stützschenkeln diese durch einen Bogen miteinander verbunden sind.It is also possible to let the support legs diverge towards their free ends, whereby they are in cross section optionally together with a connecting web, form a trapezoidal or V-shape. These The configuration has the advantage that the inclined support legs absorb a relatively large buckling load can. Finally, it is also possible that when the support legs are parallel or at an angle to one another these are connected to one another by an arch.
Es besteht außerdem der Vorteil, daß die Stützschenkel durch Feilen oder Hobeln in einfacher Weise nachträglich gekürzt werden können.There is also the advantage that the support legs can be easily retrofitted by filing or planing can be shortened.
Die Distanzelemente können beispielsweise auf einem mit Klebschicht versehenen Hilfsträger aufgebracht sein. Es ist auch möglich, sie an ihren freien Enden oder in anderen Bereichen über eine Spritzhaut oder eine dünne Folie miteinander zu verbinden. Die Folie sollte so dünn oder entsprechend perforiert sein,The spacer elements can, for example, be applied to an auxiliary carrier provided with an adhesive layer be. It is also possible to use a spray skin at their free ends or in other areas or to connect a thin foil to each other. The film should be so thin or perforated accordingly,
31 Ol 331 Ol 3
daß sie auch leicht wieder eingerissen werden kann. F i g. 2d zeigt eine Konfiguration, bei der Stützschen-that it can easily be torn again. F i g. 2d shows a configuration in which the support
Weitere Eigenschaften, von denen ein Teil auch in den kel 4c/, 5c/ parallel zueinander liegen und anstelle eines Unteransprüchen erwähnt ist, werden im folgenden an- geraden Steges durch einen Bogen Sd miteinander verhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen er- bunden sind. Wie bekannt, kann ein Bogen die auflieläutert Die Zeichnung umfaßt folgende Figuren: 5 genden Kräfte besonders gut nach den Seiten hin ablei-Further properties, some of which are also parallel to one another in angles 4c /, 5c / and are mentioned instead of subclaims, are linked to one another in the following on straight webs through an arch Sd on the basis of the description of exemplary embodiments. As is known, a bow can be used to clear up the The drawing includes the following figures:
F i g. 1 zeigt einen Teil einer Wicklung, bei denen zwi- ten.F i g. 1 shows part of a winding in which between.
sehen zwei Wicklungslagen Distanzeicmente eingebaut Die Höhe und Länge der Stützschenkel im Verhältnissee two winding layers built-in distance elements The height and length of the support legs in relation to each other
sind; zu den Verbindungsstegen bzw. dem Bogen ergibt sichare; to the connecting webs or the arch results
Fig.2a)—d) zeigen verschiedene Querschnitte von aus den notwendigen Abständen der zu kühlenden Distanzelementen. 10 Wicklungslagen bzw. aus den dem Fachmann bekann-Fig.2a) -d) show different cross-sections of the necessary distances of the to be cooled Spacer elements. 10 winding layers or from those known to the expert
Die Teilwicklung, die in der F i g. 1 dargestellt ist, ist ten Wärmeabführungsnotwendigkeiten bei bestimmter aus Wickluiigsdraht oder als Folienwicklung hergestellt, elektrischer Wicklungsleistung. Im übrigen lassen sich wie dies an sich als Stand der Technik bekannt ist Die aus den F i g. 1 und 2 in etwa die Größenverhältnisse der zwischen zwei Wicklungslagen 1, 2 in Achsenrichtung Teile zueinander ablesen.The partial winding shown in FIG. 1 is shown is th heat dissipation needs at certain made of winding wire or as a foil winding, electrical winding power. In addition, can as is known per se as the state of the art. 1 and 2 roughly correspond to the proportions of the Read off parts of each other between two winding layers 1, 2 in the axial direction.
(oder im wesentiichen in Achsenrichtung) liegenden, 15 Bei der Montage der Wicklung werden die neuen über den Umfang verteilten, stabförmigen Distanz- Distanzelemente eingelegt und angebracht, wie dies beelemente 3 sind relativ dicht angeordnet, jedenfalls in kannt ist Beispielsweise ist auch möglich, Hilfsdistanz-Umfangsrichtung enger und dichter, als es bei den be- elemente während des Wickeins einzulegen und nach kannten Vollprofil-Stabelementen üblich ist Die dem Aushärten der Wicklung wieder zu entfernen. Es ist Distanzelemente 3 sind als ein offenes Profil gestaltet 20 auch möglich, die Distanzelemente auf eine Trägerfolie das einen Λτ-förmigen Querschnitt hat Diese Konfigura- aufzukleben und in der gewünschten Anordnung innertion besteht aus zwei Stützschenkeln 4, 5, die parallel halb der Wicklungen anzubringen. Wie bekannt, können zueinander liegen und mit einem senkrecht dazu liegen- die Distanzelemente innerhalb der Oberspannungsden Verbindungssteg 6 miteinander starr verbunden oder Unterspannungswicklung eingebracht oder zwisind. Die Wandstärke der Stützschenkel beträgt etwa 25 sehen die Ober- und Unterspannungswicklung eingelegt 5—20% der Querschnittsbreite bzw. -höhe. Diese Ge- werden.(or essentially in the axial direction) 15 When assembling the winding, the new Distributed over the circumference, rod-shaped spacer spacer elements are inserted and attached, as is the case with beelemente 3 are arranged relatively densely, in any case in is known. For example, it is also possible to use auxiliary distance in the circumferential direction tighter and denser than inserting the elements during the wrapping and afterwards Known full-profile rod elements, it is customary to remove the die after the winding has hardened. It is Spacer elements 3 are designed as an open profile 20, the spacer elements on a carrier film which has a Λτ-shaped cross-section. This configuration is glued on and innertion in the desired arrangement consists of two support legs 4, 5, which attach parallel half of the windings. As known, can lie to each other and with a perpendicular to it, the spacer elements within the high voltage den Connecting web 6 rigidly connected to one another or low-voltage winding introduced or between. The wall thickness of the support legs is about 25, see the high and low voltage winding inserted 5–20% of the cross-section width or height. These become.
stalt der Distanzelemente ermöglicht daß auch der freie . stalt of the spacer elements also enables the free one.
Teil des Querschnittes der Distanzelemente für den Hierzu 1 Blatt ZeichnungenPart of the cross section of the spacer elements for this 1 sheet of drawings
Wärmetransport durch die Kühlungsluft ausgenutzt Utilized heat transport through the cooling air
wird, während gleichzeitig eine relativ dichte Belegung des Umfanges mit Distanzelementen zur Erhöhung der Festigkeit möglich ist Durch diese dichtere Belegung kann die Wicklung mit höherem Metallanteil (Anteil an aktivem Material) gewickelt werden.is, while at the same time a relatively dense occupancy of the circumference with spacer elements to increase the Strength is possible Due to this denser occupancy, the winding can be made with a higher proportion of metal (proportion of active material).
Die Distanzelemente können an ihren Füßen bzw. freien Enden 7 mit einer feinen Spritzhaut 8 untereinander verbunden sein, so daß das Einlegen erleichtert wird. Anstelle einer Spritzhaut kann auch eine dünne Folie, die vorteilhafterweise leicht einzureißen ist, verwendet werden. Die Distanzelemente sind vorzugsweise aus Kunststoff im Extrudierverfahren oder aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt, wobei die Faservorzugsrichtung in Element-Achsenrichtung liegt.The spacer elements can at their feet or free ends 7 with a fine spray skin 8 among each other be connected, so that the insertion is facilitated. Instead of a spray skin, a thin film, which is advantageously easy to tear, can be used. The spacer elements are preferably made of Plastic produced in an extrusion process or from glass fiber reinforced plastic, the preferred fiber direction lies in the element axis direction.
Andere Möglichkeiten der Querschnittskonfiguration sind in den F i g. 2a) bis d) dargestellt. F i g. 2a) zeigt eine Querschnittsform ähnlich der in Fi g. 1. Die Stützschenkel 4, 5 enden in fußartigen Verbreiterungen 9. Im Bereiche der Übergänge von Stützschenkel zum Verbindungssteg 6 weiten die Distanzelemente Versteifungen 10 auf. Diese Versteifungen sind im vorliegenden Falle in den Winkeln angebrachte Verdickungen der verwendeten Kunststoffmasse. Die in Fig.2a) dargestellte Querschnittsform ist daher geeignet, eine größere Belastung aufzunehmen als das Profil der F i g. 1.Other possibilities for the cross-sectional configuration are shown in FIGS. 2a) to d). F i g. 2a) shows a Cross-sectional shape similar to that in Fi g. 1. The support legs 4, 5 end in foot-like widenings 9. In the area the transitions from the support legs to the connecting web 6 widen the spacer elements stiffeners 10 on. In the present case, these stiffeners are thickenings of the thickenings that are attached at the angles Plastic compound. The cross-sectional shape shown in Fig.2a) is therefore suitable for a greater load to be included as the profile of FIG. 1.
Fig.2b) zeigt eine Querschnittsform, bei der die Stützschenkel 4/>, 5b zu den freien Enden 9b hin divergieren, wobei die nahe zueinander liegenden Enden durch einen Verbindungssteg 6b miteinander verbunden sind. Dadurch ergibt sich im Querschnitt eine Trapezform. Wird der Steg 6b weggelassen und eine entsprechende Neigung der Schenkel 4b, 5b gewählt, so kann sich auch eine V-Form ergeben.2b) shows a cross-sectional shape in which the support legs 4 />, 5b diverge towards the free ends 9b , the ends lying close to one another being connected to one another by a connecting web 6b . This results in a trapezoidal shape in cross section. If the web 6b is omitted and a corresponding inclination of the legs 4b, 5b is selected, a V-shape can also result.
F i g. 2c zeigt eine Η-Konfiguration, bei der die Stützschenkel 4c, 5c parallel zueinander liegen und etwa in der Mitte durch einen Verbindungssteg 6c verknüpft b5 sind. Diese Konfiguration hat den Vorteil, daß beim Einlegen im Profilqu^rschniu oben und unten vertauscht werden können.F i g. 2c shows a Η configuration in which the support legs 4c, 5c are parallel to each other and linked approximately in the middle by a connecting web 6c b5 are. This configuration has the advantage that when it is inserted in the profile cross-section, the top and bottom are swapped can be.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HOLEC SYSTEMEN EN COMPONENTEN B.V., HENGELO, NL |
|
| 8331 | Complete revocation |