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Zylinderspule für Transformatoren oder Drosseln
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Verbindung stehen, so dass die Gesamtfestigkeit der Wicklung nicht optimal ist.
Eine weitere bekannte Lösung ist das schrittweise Verschieben der Leisten, die die Axialkanäle bilden, während des Wickelns. Auch diese Arbeitsweise ist unvorteilhaft, weil dabei leicht die
Leiterisolation beschädigt werden kann. Bei längeren Spulen, wie sie üblicherweise verwendet werden, ist es notwendig, die Leiter beim Wickeln nur leicht zu spannen, um die Reibung der Leisten beim
Verschieben zu verringern. Das führt aber zu einer lockeren Wicklung und zur Erniedrigung der
Kurzschlussfestigkeit derselben.
Aus den dargelegten Gründen sehen die meisten Hersteller von Zylinderspulen axiale Kühlkanäle nur ungern vor und wählen eher kompliziertere Wicklungsarten.
Ziel der Erfindung ist es, eine Wicklungskonstruktion anzugeben, bei welcher die vorstehend dargelegten Unzulänglichkeiten behoben sind und die insbesondere die Vorteile optimaler
Festigkeitseigenschaften mit möglichst einfacher und problemloser Montage verbindet. Dies wird bei der eingangs definierten Zylinderspule für Transformatoren oder Drosseln erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Axialkanäle durch zwischen dem Spulenkern und der innersten Wicklungslage bzw.
zwischen den einzelnen Wicklungslagen angeordnete durchgehende Axialleisten und die Radialkanäle durch einteilige Distanzstücke gebildet sind, zwischen die in allen oder in einem Teil der Radialkanäle mehrteilige Distanzstücke eingelegt sind, wobei zwischen diese Distanzstücke nach dem Austrocknen der
Wicklung zur Erhöhung der Festigkeit derselben zusätzliche Distanzstücke eintreibbar sind, wobei die einteiligen Distanzstück in bekannter Weise mit Nuten bzw. Öffnungen und die mehrteiligen und zusätzlichen Distanzstücke mit Nuten zur Aufnahme der durchgehenden Axialleisten versehen sind.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 100919 ist zwar bereits eine Transformatorwicklung bekannt, bei welcher die die Radialkanäle bildenden Distanzeinlagen einfach auf die axial verlaufenden und somit axiale Kühlkanäle bildenden Verspannungsstäbe der Wicklung aufgesteckt werden, jedoch ist diese Konstruktion nur für Wicklungen anwendbar, welche aus Scheibenspulen oder Doppelscheibenspulen zusammengesetzt sind, die bei der Montage schichtenweise aufeinandergeschoben werden können.
Bei gewissen Wicklungsarten jedoch, insbesondere bei Wicklungen, die als doppelte oder mehrfache Schraubenlinien mit radialen Kühlkanälen ausgeführt sind und über Keile auf Isolierzylinder gewickelt werden, ist die Ausführung der axialen und radialen Kühlkanäle und die einwandfreie Verspannung der Wicklung zur Erzielung optimaler Festigkeitseigenschaften derselben in zuverlässiger Weise nur auf Grund der erfindungsgemässen Bauart möglich.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Spule sind in den Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigen Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine zweilagige Wicklung und Fig. 2 den dazugehörigen Grundriss, wobei die Spulenkrümmung vernachlässigt wurde, Fig. 3 bis 6 die verschiedenen Formen der Distanzstücke, Fig. 7 und 8 Möglichkeiten für die Schaltung der erfindungsgemässen Spule, Fig. 9 und 10 einen Axialschnitt und den dazugehörigen Grundriss einer weiteren dreilagigen Ausführungsform gemäss der Erfindung, Fig. 11 bis 14 die dazugehörigen Distanzstücke und Fig. 15 bis 17 Möglichkeiten für die Schaltung der Spule.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Zylinderspule, die aus zwei Wicklungslagen--1, 2-zusammengesetzt ist, dargestellt. Die Schaltung der Wicklungslagen ist entweder nach der Fig. 7 oder 8 ausgeführt. Die Wicklung ist auf dem Zylinder-5--, der an seinem Umfang Leisten-6-trägt, aufgewickelt. Die axialen Kühlkanäle werden durch die durchgehenden Axialleisten--7--gebildet.
Die radialen Kühlkanäle werden durch die in Fig. 3 dargestellten, einteiligen Distanzstücke-10-mit
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zwischen die andern Distanzstücke zusätzlich eingeschoben wurde.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Zylinderspule, die aus drei Wicklungslagen-1, 2, 3-- zusammengesetzt ist, die nach den Fig. 15 oder 16 geschaltet sind. Die Wicklung ist auf dem Zylinder
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werden zwischen diese einteiligen Distanzstücke --11-- die in den Fig. 12 bis 14 dargestellten mehrteiligen Distanzstücke--12, 13, 14-- mit der Nut--16--für die Leisten--6--und mit den
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zusätzlich eingeschoben wurden, dargestellt.
In Fig. 15 ist eine aus drei Wicklungslagen--1, 2, 3- bestehende Spule in Parallelschaltung, in Fig. 16 in Serienschaltung und in Fig. 17 ist eine aus vier serienparallel geschalteten Wicklungslagen - 1, 2, 3, 4- bestehende Spule dargestellt.
Die Anwendung der Erfindung ermöglicht insbesondere für die Spulen der grösseren Typen von Transformatoren und Drosselspulen eine intensive Kühlung der Spulen. Diese ergibt den Vorteil kleinerer Abmessungen der Maschinen. Die erfindungsgemässe Wicklung ist in manchen Fällen zum Ersatz einer Sturzwicklung geeignet.
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Cylinder coil for transformers or chokes
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Are connected so that the overall strength of the winding is not optimal.
Another known solution is the step-by-step displacement of the strips that form the axial channels during winding. This way of working is also disadvantageous because the
Conductor insulation can be damaged. With longer coils, as they are commonly used, it is necessary to only slightly tension the conductor when winding to avoid friction between the strips
Move to decrease. But this leads to a loose winding and to the degradation of the
Short-circuit strength of the same.
For the reasons outlined, most manufacturers of solenoid coils are reluctant to provide axial cooling channels and tend to choose more complicated types of winding.
The aim of the invention is to provide a winding construction in which the deficiencies set out above are eliminated and in particular the advantages are more optimal
Combines strength properties with the simplest and most problem-free assembly possible. In the case of the cylinder coil for transformers or chokes defined at the outset, this is achieved according to the invention in that the axial ducts pass through between the coil core and the innermost winding layer or
Continuous axial strips arranged between the individual winding layers and the radial channels are formed by one-piece spacers, between which multi-part spacers are inserted in all or in part of the radial channels, with spacers between these spacers after the
Winding to increase the strength of the same additional spacers can be driven in, the one-piece spacers being provided in a known manner with grooves or openings and the multi-part and additional spacers with grooves for receiving the continuous axial strips.
A transformer winding is already known from Austrian Patent No. 100919, in which the spacer inserts forming the radial channels are simply plugged onto the tensioning bars of the winding that run axially and thus form axial cooling channels, but this design can only be used for windings made of disc coils or double disc coils are assembled, which can be pushed onto one another in layers during assembly.
With certain types of winding, however, especially with windings that are designed as double or multiple helical lines with radial cooling channels and are wound on insulating cylinders via wedges, the execution of the axial and radial cooling channels and the proper bracing of the winding to achieve optimal strength properties of the same is reliable only possible because of the design according to the invention.
Embodiments of the coil according to the invention are shown in the drawings. 1 shows an axial section through a two-layer winding and FIG. 2 shows the associated floor plan, the coil curvature being neglected, FIGS. 3 to 6 the different shapes of the spacers, FIGS. 7 and 8 possibilities for switching the coil according to the invention, 9 and 10 show an axial section and the associated plan of a further three-layer embodiment according to the invention, FIGS. 11 to 14 the associated spacers and FIGS. 15 to 17 possibilities for switching the coil.
1 and 2, a solenoid which is composed of two winding layers - 1, 2 - is shown. The circuit of the winding layers is carried out either according to FIG. 7 or 8. The winding is wound on the cylinder-5--, which has strips-6-on its circumference. The axial cooling channels are formed by the continuous axial strips - 7 -.
The radial cooling channels are formed by the one-piece spacers 10 shown in FIG
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was additionally inserted between the other spacers.
9 and 10 show a solenoid which is composed of three winding layers - 1, 2, 3--, which are connected according to FIG. 15 or 16. The winding is on the cylinder
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between these one-piece spacers --11-- the multi-part spacers shown in Figs. 12 to 14 - 12, 13, 14 - with the groove - 16 - for the strips - 6 - and with the
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were additionally inserted.
In Fig. 15 is a coil consisting of three winding layers - 1, 2, 3 - in parallel, in Fig. 16 in series and in Fig. 17 is a coil consisting of four winding layers - 1, 2, 3, 4 - connected in series in parallel Coil shown.
The application of the invention enables intensive cooling of the coils, particularly for the coils of the larger types of transformers and choke coils. This has the advantage of smaller machine dimensions. The winding according to the invention is suitable in some cases for replacing a lintel winding.