DE3735683A1 - WINDING MATERIAL FOR TRANSFORMERS AND THE LIKE - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Wickelgut für Transformatoren und dergleichen, das eine Einlage aufweist, durch die der erforderliche seitliche Isolationsabstand zwischen einer Primär- und einer Sekundärwicklung gesichert wird.The invention relates to winding material for transformers and the like, which has an insert through which the required lateral insulation distance between one Primary and a secondary winding is secured.

Ein solches Wickelgut stellen z.B. die Wicklungen von Transformatoren, Übertragern, Meßwandlern usw. dar, die in der Fernmeldetechnik und in der Datentechnik für Stromversorgungen, als Leitungsübertrager, in Phantomschaltungen und dgl. verwendet werden. Für ein derartiges Wickelgut schreiben die VDE- und IEC-Normen Mindestwerte für die Kriechstrecken, die Luftstrecken und die Dicke der Isolation vor. Kritische Stellen sind die Stirnseiten der Wicklungen, insbesondere an den Stellen, an denen die stirnseitigen Flanschflächen der die Wicklungen aufnehmenden Spulenkörper Aussparungen zum Durchführen der Anschlußdrähte aufweisen. Um auch an den kritischen Stellen die vorgeschriebenen Luft- und Kriechstrecken einhalten zu können, werden bislang verschiedene Arten von Einlagen verwendet. Eine Möglichkeit ist, einen Faden oder eine Faser aus Isoliermaterial mit aufzuwickeln. Da solche Fasern nicht nur an den Spulenenden vorgesehen werden können, müssen sie über die ganze Wicklungslänge mit aufgewickelt werden. Dies gibt einen erheblichen zusätzlichen Wicklungaufwand (DE-OS 20 24 522).Such winding material is e.g. the windings of Transformers, transformers, transducers, etc. represent the in telecommunications and data technology for Power supplies, as line transformers, in Phantom circuits and the like can be used. For a The VDE and IEC standards write such material Minimum values for the creepage distances, the clearances and the thickness of the insulation. Critical points are the end faces of the windings, especially on the Places where the front flange surfaces of the the coil-receiving bobbin recesses have to lead through the connecting wires. To also at the critical points the prescribed air and To date, it has been possible to maintain creepage distances different types of deposits used. A Possibility is a thread or a fiber  Wind up the insulation material. Because such fibers are not can only be provided at the coil ends they are coiled over the entire length of the winding will. This gives a significant additional one Winding effort (DE-OS 20 24 522).

Eine andere bekannte Möglichkeit stellen die sogenannten Steckkammer-Spulenkörper dar, bei denen auf einen ersten Wickelkörper, der eine der beiden Wicklungen aufnimmt, ein zweiter Wickelkörper aus Kunststoff aufgeschoben wird, der die zweite Wicklung aufnimmt (Siemens-Datenbuch Ferrite, 1986/1987, Seite 333). Durch eine derartige isolierende Einlage geht aber sehr viel Wickelraum verloren. Eine weitere bekannte Möglichkeit ist es, an den beiden Stirnseiten der Wicklungen eine Isolierrahmen vorzusehen, der aus zwei zusammensteckbaren Rahmenteilen aus Kunststoff besteht. Derartige Isolierrahmen können aber nur für rechteckförmige Spulen verwendet werden.Another known possibility is the so-called Plug-in chamber bobbins, in which a first Winding body, which receives one of the two windings, a second winding body made of plastic is pushed on which takes up the second winding (Siemens data book Ferrite, 1986/1987, page 333). By such an insulating insert is very much Changing room lost. Another known option is one on both ends of the windings Insulating frame to be made up of two snap-together frame parts made of plastic. Such insulating frames can only be used for rectangular coils are used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wickelgut zu schaffen, bei dem die vorgegebenen Luft- und Kriechstrecken durch eine einfache und vielseitig anwendbare Maßnahme eingehalten werden.The invention has for its object a winding material to create where the specified air and Creepage distances through a simple and versatile applicable measure are observed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Wickelgut der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Einlage als elastischer Isolierring ausgebildet ist, der an beiden Stirnseiten des Wickelgutes zwischen die Primärwicklung, einen Spulenkörperflansch und die Sekundärwicklung eingefügt ist. This object is achieved by a winding material solved the type mentioned, in which the insert is designed as an elastic insulating ring that both ends of the winding material between the Primary winding, a bobbin flange and the Secondary winding is inserted.  

Die Vorteile der Erfindung liegen unter anderm darin, daß die Herausführungsschlitze für die Anschlußdrähte und die Mitnehmeraussparungen an dem Spulenkörper durch die Einlage verschlossen werden. Außerdem wird die Kriechstrecke auf einen Wert verlängert, der über dem vorgeschriebenen Mindestwert liegt. Aufgrund der Elastizität des Isolierrings ist ein universeller Einbau möglich, und zwar unabhängig von der Lage der Wicklungen und bei unterschiedlichen Wicklungsdurchmessern der verschiedenen Spulen. Der Isolierring läßt sich aus Schnüren oder im Spitzguß herstellen und ist damit sehr wirtschaftlich. Außerdem läßt sich die Erfindung sowohl bei Spulenkörpern mit einer Wickelkammer als auch bei solchen mit mehreren Wickelkammern einsetzen, wodurch die Materialkosten gesenkt werden. Gegenüber den Schachtel-Spulenkörpern wird das Wickelraumvolumen vergrößert.The advantages of the invention include that the lead-out slots for the leads and through the driver recesses on the bobbin the insert will be closed. In addition, the Creepage distance extended to a value above that prescribed minimum value. Due to the The elasticity of the insulating ring is universal possible, regardless of the position of the windings and with different winding diameters different coils. The insulating ring can be removed Lacing or in the injection molding and is therefore very economically. In addition, the invention can be both for bobbins with a winding chamber as well use those with several winding chambers, whereby material costs are reduced. Compared to the Box bobbins are the winding space volume enlarged.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is as follows explained using the drawing. Show it:

Fig. 1 ein Wickelgut gemäß der Erfindung, in einer teilweise realistischen und teilweise schematisierten Schnittansicht, und Fig. 1 is a winding material according to the invention, in a partially realistic and partially schematic sectional view, and

Fig. 2 einen in dem Wickelgut nach Fig. 1 verwendeten elastischen Isolierring. Fig. 2 is an elastic insulating ring used in the winding of Fig. 1.

Ein hohlzylinderförmiger Spulenkörper 1, der z.B. aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt ist, weist einen Wickelraum 2 auf, in dem die Primärwicklung 3 und die Sekundärwicklung 4 eines Transformators zylinderförmig übereinander angeordnet sind. In einem oberen Teil von Fig. 1 sind die einzelnen Drahtwindungen 5 und 6 der Primärwicklung 3 bzw. der Sekundärwicklung 4 teilweise geschnitten dargestellt, während ansonsten die Primär- und Sekundärwicklung 3, 4 in der üblichen Weise schematisiert dargestellt sind.A hollow cylindrical bobbin 1 , which is made, for example, of a glass fiber reinforced plastic, has a winding space 2 in which the primary winding 3 and the secondary winding 4 of a transformer are arranged one above the other in a cylindrical shape. In an upper part of Fig. 1, the individual wire windings 5 and 6 of the primary winding 3 and the secondary winding 4 are shown partially in section, while the primary and secondary windings 3 , 4 are otherwise shown schematically in the usual manner.

Der Spulenkörper 1 weist einen linksseitigen Flansch 7 und einen rechtsseitigen Flansch 8 auf, die den Wickelraum 2 stirnseitig begrenzen. Außerdem weist er zwei angegossene Anschlußteile 9 und 10 auf, die die elektrischen Anschlüsse 11 und 12 tragen. Diese sind in der Zeichnung jeweils nur einmal dargestellt, es sind aber tatsächlich z.B. 2×6=12 oder 2×7=14 Anschlüsse vorhanden. Der einzelne Anschluß 11 oder 12 weist seinerseits eine Anschlußfahne 13 auf, an die jeweils eines der Enden der Primär- oder Sekundärwicklung 3 oder 4 gelötet wird, und andererseits einen Lötanschlußstift 14 auf, der mit der jeweiligen außeren Zuführung z.B. mit dem Strompfad einer Leiterplatte verlötet wird.The coil former 1 has a left-hand flange 7 and a right-hand flange 8 , which delimit the winding space 2 on the end face. In addition, it has two molded connection parts 9 and 10 which carry the electrical connections 11 and 12 . These are only shown once in the drawing, but there are actually 2 × 6 = 12 or 2 × 7 = 14 connections. The individual connection 11 or 12 in turn has a connection lug 13 to which one of the ends of the primary or secondary winding 3 or 4 is soldered, and on the other hand a solder connection pin 14 which is soldered to the respective external supply, for example to the current path of a printed circuit board becomes.

Die Primärwicklung 3 ist von der Sekundärwicklung 4 durch eine isolierende Zwischenlage 16, z.B. eine geeignete Kunststoffolie, getrennt. Sowohl die Primärwicklung 3 als auch die Sekundärwicklung 4 sind vollständig in eine Isoliermasse eingebettet. Sie werden dazu im Vakuum mit einem isolierenden Medium, z.B. mit einem Kunststofflack oder -harz, getränkt, das anschließend in einem Ofen gehärtet wird.The primary winding 3 is separated from the secondary winding 4 by an insulating intermediate layer 16 , for example a suitable plastic film. Both the primary winding 3 and the secondary winding 4 are completely embedded in an insulating compound. To do this, they are soaked in a vacuum with an insulating medium, such as a plastic varnish or resin, which is then hardened in an oven.

Zwischen der Sekundärwicklung 4 und den Flanschen 7, 8 des Spulenkörpers 1 ist jeweils eine Einlage in Form eines elastischen Isolierrings 18 eingefügt, der die Sekundärwicklung 4 stirnseitig abschließt und für die Einhaltung der vorgegebenen Luft- und Kriechstrecken zwischen den netzverbundenen und den netzgetrennten Teilen des Wickelgutes sorgt.Between the secondary winding 4 and the flanges 7 , 8 of the bobbin 1 , an insert is inserted in the form of an elastic insulating ring 18 , which closes the end of the secondary winding 4 and for compliance with the specified air and creepage distances between the network-connected and the network-separated parts of the winding material worries.

Der Isolierring 18 (vgl. auch Fig. 2) weist an seiner - in der Zeichnung links liegenden - Stirnseite eine radial nach außen verlaufende Lippe 20 und an seiner anderen - in der Zeichnung rechts liegenden - Stirnseite eine axiale Lippe 21 auf. Mit der Axiallippe 21 wird er durch die Windungen der Sekundärwicklung 4 gegen die isolierende Zwischenlage 16 gedrückt und in seiner Lage fixiert. Die radiale Lippe 20 deckt Herausführungsschlitze und Mitnehmeraussparungen ab, die an Spulenkörpern von Transformatorwicklungen häufig vorhanden sind (in der Zeichnung nicht dargestellt) und die im Hinblick auf die vorgeschriebenen Isolierabstände besonders kritische Stelle bilden.The insulating ring 18 (cf. also FIG. 2) has a radially outwardly extending lip 20 on its end face, which is on the left in the drawing, and an axial lip 21 on its other end face, which is on the right in the drawing. With the axial lip 21 , it is pressed against the insulating intermediate layer 16 by the turns of the secondary winding 4 and fixed in its position. The radial lip 20 covers lead-out slots and driver recesses, which are often present on coil formers of transformer windings (not shown in the drawing) and which form a particularly critical point with regard to the prescribed insulation distances.

Der Isolierring 18 ist aus einem geeigneten elastischen Material z.B. aus einem synthetischen Kautschuk, aus einem Silikon oder aus einem sonstigen elastischen und isolierenden Werkstoff hergestellt. Aufgrund seiner Elastizität läßt er sich leicht über den Flansch 8 des Spulenkörpers 1 hinwegschieben. Ein vielseitiger, insbesondere lageunabhängiger Einbau ist möglich, außerdem können die einzelnen Spulengrößen mit unterschiedlichen Wicklungsdurchmessern bewickelt werden ohne daß deshalb andere elastische Isolierringe 18 benötigt werden.The insulating ring 18 is made from a suitable elastic material, for example from a synthetic rubber, from a silicone or from another elastic and insulating material. Due to its elasticity, it can be easily pushed over the flange 8 of the coil body 1 . A versatile, in particular position-independent installation is possible, moreover, the individual coil sizes can be wound with different winding diameters without the need for other elastic insulating rings 18 .

Die erfindungsgemäßen elastischen Isolierringe 18 können sowohl bei Spulenkörpern mit einer Wicklungskammer als auch bei solchen mit mehreren Wicklungskammern verwendet werden, woraus sich eine Verringerung der Materialkosten ergibt. Es ist auch ohne weiteres möglich, mit dem Isolierring 18 die geforderte Luft- und Kriechstrecke über die geforderten Mindestmaße hinaus zu verlängern und damit eine Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit des Wickelgutes zu erreichen.The elastic insulating rings 18 according to the invention can be used both in coil formers with one winding chamber and in those with several winding chambers, which results in a reduction in the material costs. It is also easily possible to extend the required clearance and creepage distance with the insulating ring 18 beyond the required minimum dimensions and thus to achieve an increase in the dielectric strength of the winding material.

Die Isolierringe 18 lassen sich entweder aus geeignet profilierten Schnüren oder auch im Spitzguß, d.h. als wirtschaftlicher Massenartikel herstellen.The insulating rings 18 can either be made from suitably profiled cords or also by injection molding, ie as an economical mass-produced article.

Claims (4)

1. Wickelgut für Transformatoren und dgl., das eine Einlage aufweist, durch die der erforderliche seitliche Isolationsabstand zwischen einer Primär- und einer Sekundärwicklung gesichert wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einlage als elastischer Isolierring (18) ausgebildet ist, der an beiden Stirnseiten des Wickelgutes zwischen die Primärwicklung (3), einen Spulenkörperflansch (7, 8) und die Sekundärwicklung (4) eingefügt ist.1. winding material for transformers and the like., Which has an insert by which the required lateral insulation distance between a primary and a secondary winding is secured, characterized in that the insert is designed as an elastic insulating ring ( 18 ), which is on both ends of the winding material is inserted between the primary winding ( 3 ), a bobbin flange ( 7 , 8 ) and the secondary winding ( 4 ). 2. Wickelgut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierring (18) an einer Seite mit einer axialen Lippe (21) und an seiner anderen Seite mit einer radial nach außen verlaufenden Lippe (20) versehen ist.2. winding material according to claim 1, characterized in that the insulating ring ( 18 ) is provided on one side with an axial lip ( 21 ) and on its other side with a radially outwardly extending lip ( 20 ). 3. Wickelgut nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierring (18) über einer die Primär- und die Sekundärwicklung (3, 4) trennenden isolierenden Zwischenlage (16) angeordnet ist. 3. Winding material according to claim 1, characterized in that the insulating ring ( 18 ) is arranged above an insulating intermediate layer ( 16 ) separating the primary and secondary windings ( 3 , 4 ). 4. Wickelgut nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierring (18) mit seiner radialen Lippe (20) an dem jeweiligen Seitenflansch (7, 8) eines die Primär- und die Sekundärwicklung (3, 4) aufnehmenden Spulenkörpers (1) anliegt.4. winding material according to claim 2, characterized in that the insulating ring ( 18 ) with its radial lip ( 20 ) on the respective side flange ( 7 , 8 ) of the primary and the secondary winding ( 3 , 4 ) accommodating bobbin ( 1 ) .