DE1488225C - Anordnung zur Aufnahme der dynamischen Kurzschlußstromkrafte der radial heraus geführten Auslegungen und der daran an schließenden letzten Windungen von außen liegenden Stufenwicklungen - Google Patents

Description

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Transformatorenwicklungen sind bekanntlich messer eine genaue Einhaltung der Wicklungsdurchradialen und axialen Kräften ausgesetzt. Die axialen messer erforderlich machen, so daß vielfach ein Kräfte werden durch die Abstützkonstruktion über Nachdistanzieren auf der Wickelbank erfolgen muß. die Spulenpreßplatten aufgefangen. Die radialen Ferner ist bei dieser Art der Fixierung der Wick-Kräfte, die bei den äußeren Wicklungen nach außen 5 lungsenden 1 das Einfräsen der vielen Nuten 7 in die gerichtet sind, werden im allgemeinen durch den Stützzylinder sowie das Anlöten der vielen Fahnen 2 Wicklungsdraht selbst aufgefangen und beanspruchen an jedes eine Stufe der Feinwicklung bildende Drahtden Draht auf Zug.. Im Wicklungsinneren nimmt die ende 1 sehr aufwendig. Ein weiterer Nachteil gehohe Zugfestigkeit des Drahtmaterials die Kräfte schlossener Hartpapierzylinder ist, daß diese schon ohne weiteres auf. An den Wicklungsanfängen jedoch io vor Herstellung der Stufenwicklung ganz.zu Beginn bewirkt die radial nach außen gerichtete Kraft, daß des Wickelvorganges auf der Wickelmaschine befeder Anfang der ersten Windung einschließlich der stigt werden müssen, damit man nicht nachträglich Ausleitung radial nach außen ausweichen möchte. Es beim Wickelvorgang die Wicklung von der Maschine entsteht daher die Aufgabe, solche Wicklungsenden nehmen muß, um den Stützzylinder 5 aufschieben zu sowohl gegen radiale Verschiebung nach außen als 15 können.

auch an ihrer Umfangsstelle mechanisch festzulegen. Die letzten Nachteile würde ein offener oder auf-

Diese Aufgabe entsteht jedoch vor allem für die wickelbarer Stützzylinder vermeiden; er hat jedoch

äußerste Wicklung. Bei dem üblichen Wicklungsauf- den Nachteil, daß seine mechanischen Festigkeiten

bau liegt ganz außen die in einer Lage mit inein- wiederum nicht ausreichen, so daß zusätzliche Mittel

andergewickelten Drähten ausgeführte Stufenwick- 20 gefunden werden müssen, das radiale Aufspringen

lung. Die innenliegende Grob- und Stammwicklung der Ausleitung des Anfangs der äußersten Windung

hat zwar auch Ausleitungen und Spulenanfänge, auf zu verhindern und zugleich die Ausleitungen an der

die radial nach außen gerichtete Kräfte wirken. Für Umfangsstelle zu fixieren. Eine solche Maßnahme soll

diese Wicklungen bildet jedoch die außenliegende vor allem auch für Stufenwicklungen mit sehr vielen

Stufenwicklung eine Art Bandage, die den ausein- 25 nebeneinander liegenden Ausleitungen geeignet sein,

anderstrebenden Kräften entgegengesetzt gerichtete Hier bringt die Erfindung eine vorteilhafte Lösung,

Haltekräfte aufbringt. Für die Stufenwicklung selbst die alle geschilderten Nachteile beseitigt,

ist eine besondere Haltevorrichtung an den Enden Bei kleinen elektrischen Geräten: Kleintransforma-

erforderlich. toren, Kleindrosseln, Magnetwicklungen u. ä. ist es

Man hat bisher die Stufenwicklung durch söge- 30 bekannt, die fertiggewickelte Wicklung zum. Schutz nannte Stützzylinder an ihrem axialen Ende fixiert. der obersten Wicklungslage gegen mechanische Be-Diese waren in sich geschlossen aus Hartpapier her- Schädigung sowie zum Festlegen der radial herausgestellt, enthielten Innennuten zur Aufnahme und geführten Enden mit einer 1 bis 21agigen Bandage Fixierung der axial aufgebogenen Wicklungsenden aus textilem Isolierband zu versehen,
und konnten so gewisse Sprengkräfte aufnehmen. 35 Bei großen Versorgungstransformatoren, bei denen Diese Zylinder waren auf die Stirnfläche der Fein- erhebliche radiale Kurzschlußkräfte auftreten können, wicklung geschoben. müßte eine solche textile Bandage eine große Dicke

F i g. 1 zeigt die bekannte Anordnung mit beispiels- haben, um die notwendige Festigkeit zu erreichen weise drei parallel gewickelten Endwindungen 1, die (die Kräfte treten an den Ausleitungen in Umfangsan die Ausleitungsfahnen2 gemäß Fig. 2 angelötet 40 richtung auf, also in der ungünstigsten Beansind, deren radiale Ausdehnung 4 geschwächt ist, so spruchungsrichtung von textlien Bandbandagen); das daß die Stützzylinder 5, deren normaler Innendurch- jedoch ist bei so großen hochausgenutzten Geräten messer 6 beträgt, an der Stelle der Ausleitungs- wegen der dadurch eintretenden Wärmedämmung fahnen 2 je eine der Dicke 4 entsprechende Nut 7 untragbar.

aufweisen, so daß an dieser Umfangsstelle ein ent- 45 Eine große Festigkeit gegen die bei Kurzschlußsprechend größerer Innendurchmesser T vorliegt. beanspruchung an den Ausleitungen angreifenden

F i g. 2 zeigt Einzelheiten der Fahne 2 in der An- Sprengkräfte ohne störende Wärmedämmung an der

sieht A von innen. Die Enden der Feinwicklung wur- Wicklungsoberfläche gewährleistet eine Anordnung

den in Fahnenform entsprechend F i g. 2 ausgeführt, zur Aufnahme der dynamischen Kurzschlußstromdabei sind 1 das normal isolierte Drahtende und 2 50 kräfte der radial herausgeführten Ausleitungen und

ein an 1 angelötetes Kupferblech größerer Breite 3, der daran anschließenden letzten Windungen von

aber geringerer Gesamtdicke 4, oder ein Bündel außenliegenden Stufenwicklungen von Regeltransfor-

solcher Bleche, um diese leichter radial abbiegen zu matoren mit stirnseitiger axialer Stützung durch offene

können. In Fig. 2 ist der Querschnitt mit der Stützzylinder mit gleicher radialer Dicke wie die ab-Dicke 4 am radial ausgebogenen Ende der Fahne 55 gestützten Wicklungsdrähte, bei welcher erfindungs-

eingezeichnet. "Es ist ein Beispiel mit vier parallelen gemäß radial auf diese letzten Windungen und die

Kupferlamellen angenommen. Stützzylinder ein Gürtel aus mehreren Lagen Preß-

Eine Ausführung nach diesem Prinzip verlangt, daß spanband aufgelegt ist, der zum Durchtritt der Aus-

der Zylinder 5 geschlossen ist, um die Sprengkräfte leitungen Aussparungen enthält und mit einem geaufnehmen zu können. Es zeigt sich aber, daß ein 60 eigneten Mittel verfestigt ist.

Hartpapierzylinder der üblichen Stärke immer noch Dieser Gürtel besteht aus mehreren Lagen Preßnicht ausreichende Festigkeit aufweist und daß diese span als dem geeignetsten Material und kann grund-Anordnung überhaupt der Aufgabe, Sprengkräfte sätzlich auf zweierlei Weise aufgebaut sein: entweder aufzunehmen, nicht gut gewachsen ist. Ein weiterer er besteht aus einem Bündel von aufeinander geleg-Nachteil von geschlossenen Zylindern ist, daß diese 65 ten Preßspanstreifen von etwa der Länge des Wickeinmal Durchmessertoleranzen haben und daher bei lungsumfangs, die etwa in ihrer Mitte und symme-Durchmesserunterschreitungen im Gebiet der Fein- trisch um die Mitte verteilt die Aussparungen für die wicklung bei Maßabweichungen im Wicklungsdurch- Ausleitungen besitzen und einfach um den Wick-

lungsumfang umgelegt werden, wobei auf der den Ausleitungen abgekehrten Seite ein Spalt zwischen den Gürtelenden frei bleibt und nachträglich durch ein Isolierschloß oder eine aufgebrachte Bandage geschlossen oder verklebt wird, so daß er den großen auftretenden Sprengkräften, die seine Kontur ändern, insbesondere seinen Durchmesser vergrößern wollen, widersteht. Oder er wird aus einem längeren Preßspanband in mehreren Lagen aufgewickelt, wobei die Festigkeit durch ein Verkleben oder Verdübeln der Lagen miteinander oder durch eine weitere äußere Spannbandage gewonnen wird.

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für die Erfindung. Die Drähte 1 werden im vorliegenden Fall nicht axial durch eine Fahne, sondern radial herausgeführt. Hierzu ist es überhaupt nicht mehr erforderlich, eine Fahne vorzusehen, sondern das radiale Herausführen kann durch ein einfaches Herausbiegen entsprechend F i g. 4 (s. Biegestellen 8) geschehen. Der Stützzylinder 5 in F i g. 3 braucht nicht geschlossen zu sein, sondern kann als offener Steigungskeil ausgebildet sein, wenn die Stufenwicklung im Endgebiet 1 mit Steigung gewickelt wird. Der aufgewickelte Gürtel 9 nach der Erfindung wird nachträglich auf die Endwindung 1 und den offenen Stützzylinder 5 mehrfach in mehreren Windungen aufgewickelt. An den Stellen, an denen die Ausleitungen 8 radial heraustreten, sind Aussparungen in Form von Löchern 10, durch die die Enden 8 beim Aufwickeln hindurchtreten, vorgesehen. Die radial heraustretenden offenen Enden 8 der Ausleitungen werden in Evolventenform gebogen, so daß die Löcher 10 beim Aufwickeln von 9 die Querschnittsform von 8 haben können.

Fig. 4 zeigt einen SchnittA-B in Fig. 3. Die Löcher 10 können vorher in dem Gürtel eingestanzt werden oder beim Wickeln aufgebracht werden, um die genaue Vorausberechnung der Lage der Löcher zu umgehen. Als Material für den Gürtel kann einfacher Rollenpreßspan verwendet werden. Das Schließen des Gürtels kann durch eine zusätzlich aufgebrachte Isolierbandage 11, die dem Ganzen einen äußeren Abschluß verleiht, geschehen. Als mechanisch besonders feste Bandage eignet sich beispielsweise auch harzgetränktes Glasfaserband, das nach dem Festlegen ausgehärtet wird.

Da der Gürtel selbst als Bandage wirkt, wenn die Lagen verklebt sind, kann man sich besonders im Bereich seiner äußersten Windungen eine gesonderte Bandage gänzlich sparen. Es reicht aus, wenn man etwa nur die äußersten Lagen bei 11' aneinanderklebt. Schließlich ist auch das Schließen des Gürtels durch eine Art Schloß 12 gemäß Fig. 5 möglich. Dieses kann sämtliche Windungen des Gürtels umgreifen bzw. erlaubt, den Gürtel nur mit einer Windung auszuführen. Es können auch mit Hilfe einer Verdübelung 13 gemäß Fig. 5 od. dgl. die Gürtelwindungen gegeneinander fixiert werden. Die Aussparungen können auch an den Enden des Gürtels in Form von den radial heraustretenden Ausleitungen 1 angepaßten Schlitzen bzw. Ausnehmungen bzw. in Form von zusätzlich an die Ausleitungen gelegten Teilen, auf die der Gürtel gewickelt wird, ausgebildet sein. Durch das erfindungsgemäße Aufbringen eines Isoliergürtels wird nicht nur der Wickelvorgang vereinfacht, sondern es werden auch alle Toleranzen dadurch vermieden, daß die neue Anordnung zur

ίο Fixierung der Außenkontur sich den erreichten Durchmessern anpaßt.

Außerdem können die bisherigen in Fig. 2 gezeichneten Fahnen mit der aufwendigen Lötarbeit gänzlich vermieden werden, und eine erhöhte mechanische Festigkeit wird erreicht.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gürtels mit Aussparungen erlaubt das direkte radiale Herausführen der Drähte in beliebiger Reihenfolge. Diesen Umstand kann man zu einer günstigeren schalttechnischen Anordnung der Ausleitungen etwa für außenliegende Stufenwicklungen ausnützen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Aufnahme der dynamischen Kurzschlußstromkräfte der radial herausgeführten Ausleitungen und der daran anschließenden letzten Windungen von außenliegenden Stufenwicklungen von Regeltransformatoren mit stirnseitiger axialer Stützung durch offene Stützzylinder mit gleicher radialer Dicke wie die abgestützten Wicklungsdrähte, dadurch gekennzeichnet, daß radial auf diese letzten Windungen und die Stützzylinder ein Gürtel aus mehreren Lagen Preßspanband aufgelegt ist, der zum Durchtritt der Ausleitungen Aussparungen enthält und mit einem geeigneten Mittel verfestigt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung des Gürtels durch eine auf den Gürtel gewickelte Spannbandage aus zugfestem Isolierstoff erfolgt ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbandage aus nach dem Aufbringen ausgehärtetem kunstharzgetränktem Glasfaserband besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfestigung durch Verklebung der Lagen des aus mehreren Lagen aufgewickelten Preßspans bestehenden Gürtels erfolgt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel seinen Zusammenhalt durch Verdübelung erhält.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gürtel an einer Umfangsstelle offen ist und nachträglich durch ein Isolierspannschloß geschlossen und verspannt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen