DE1563479C2

DE1563479C2 - Winding for liquid-cooled transformers, reactors, converters or transducers

Info

Publication number: DE1563479C2
Application number: DE19661563479
Authority: DE
Inventors: Werner χ 8030 Dresden Einenkel
Original assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Current assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Priority date: 1966-12-03
Filing date: 1966-12-03
Publication date: 1971-07-15
Also published as: DE1563479B1

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wicklung für nicht möglich, weil dann die Profilierung nicht oderThe invention relates to a winding for not possible because then the profiling is not or

flüssigkeitsgekühlte Transformatoren, Drosselspulen, nicht mit einfachen technologischen Mitteln realisier-liquid-cooled transformers, reactors, which cannot be realized with simple technological means.

Wandler oder Transduktoren mit Kühlkanälen, die bar ist und weil außerdem ein so profiliertes Isolier-Transducers or transducers with cooling channels that are bar and because, in addition, such a profiled insulating

durch wellen- oder mäanderförmig profilierte Isolier- stück nicht mehr so flexibel ist, wie es die MontageDue to the wavy or meandering profiled insulating pieces, it is no longer as flexible as the assembly

materialien gebildet sind. ' 5 erfordert. Ein Übergang zd^Material mit wesentlichmaterials are formed. '5 requires. A transition zd ^ material with essential

Sowohl zwischen den Lagen von Wicklungen, zwi- größerer Knick- und Biegefestigkeit ist nicht mög-Both between the layers of windings, between greater kink and flexural strength is not possible.

schen Einzelspulen, als auch zwischen verschiede- lieh, weil solches Material nicht zur Verfügung steht,between individual coils, as well as between different borrowed, because such material is not available,

nen Wicklungen von Transformatoren, Wandlern, Es "_:ist' Zweck der Erfindung, die geschildertennen windings of transformers, converters, it " _: is' the purpose of the invention, the described

Drosselspulen oder ähnlich aufgebauten elektrischen Schwierigkeiten; zu überwinden.Choke coils or similar electrical difficulties; to overcome.

.Apparaten werden bei größeren Leistungen axiale jlo . Der Erfindung liegt die Aufgabe, zugrunde, eine.Apparatus are axial jlo. The invention is based on the object, a

Kühlkanäle erforderlich, um die Verluste mittels der Anordnung zu schaffen, die es ermöglicht, mittelsCooling channels required to create the losses by means of the arrangement, which makes it possible by means of

Kühlflüssigkeit abführen zu können. Um. die Kühl- profilierter Isolierstoffmaterialien aus Preßspan oderTo be able to discharge coolant. Around. the cooling profiled insulating materials made of pressboard or

kanäle einzuhalten, werden zwischen die. zu kühlen- . ähnlichem Material Wicklungen oder deren Teilechannels to be adhered to are between the. to cool-. similar material windings or their parts

den Teile der Wicklung bzw. zwischen die Wicklun- mechanisch ausreichend fest zu distanzieren undto mechanically distance the parts of the winding or between the windings sufficiently firmly and

gen Distanzstücke, meist in Form von Leisten, aus 15 gleichzeitig ausreichend starke Kühlkanäle zu bilden.gen spacers, usually in the form of strips, from 15 at the same time sufficiently strong cooling channels.

Isoliermaterial eingelegt. . . Erfindungsgemäß werden zwei .wellen- oderInsulating material inserted. . . According to the invention, two waves or

Um ein Verschieben der Leisten beim Wickeln mäanderförmig profilierte Isolierstoffteile radial un-In order to move the strips when winding meander-shaped profiled insulating material parts radially and

bzw. bei der Montage der Wicklungen zu vermeiden, mittelbar aufeinandergelegt, und zwar so, daß dieor to avoid during the assembly of the windings, indirectly placed one on top of the other, in such a way that the

hat es sich bewährt, die Leisten auf Trägermaterial Biegekanten in einem Winkel zueinander verlaufen,has it proven to be useful to run the strips on the carrier material with bending edges at an angle to each other,

aufzubringen bzw. auf einem Textilband zu be- 20 Damit wird erreicht, daß selbst bei gleicher Teilungto be applied or to be placed on a textile tape. This achieves that even with the same pitch

festigen. der profilierten Isoliermaterialien, die [ allerdingsconsolidate. of the profiled insulation materials, which [ however

Außerdem wurde auch bereits der als Träger- nicht Bedingung ist, diese in ausreichendem Maße material für die Leisten verwandte plattenförmige sich gegenseitig abstützen können, ohne daß die Isolierstoff (Preßspan) durch mehrmaliges. Falten so ölzirkulation unterbrochen wird. Um die Auflageumgeformt, daß entsprechende Verdickungen die 25 flächen zwischen den profilierten Isolierstoffteilen zu darüberliegende Leiter tragen, wobei die Verdickun- · vergrößern, empfiehlt es sich weiterhin, bei mäandergen in Abständen vorgesehen werden. Die zwischen förmig profilierten Teilen auf eine große Teilung den Verdickungen verbleibenden Lücken stehen mit- eine kleine Teilung folgen, zu lassen usw; Dabei hin zur Kühlung zur Verfügung. werden die Isolierstoffteile so zwischen die Wick-In addition, the role of the carrier is not a requirement, this is sufficient material for the bars related plate-shaped can support each other without the Insulating material (pressboard) by repeatedly. Wrinkles so oil circulation is interrupted. Reshaped around the overlay, that corresponding thickenings to the 25 surfaces between the profiled insulating material Carrying overhead ladder, whereby the thickening · increase, it is still recommended for meandering to be provided at intervals. The between shaped profiled parts on a large pitch the thickening remaining gaps stand with a small division, to let etc; Included available for cooling. are the insulating material between the winding

Die Herstellung von Leistengittern ist deshalb auf- 30 lungen bzw. die Wicklungsteile: gelegt, daß· dieThe manufacture of bar grids is therefore based on expansions or the winding parts: that · the

wendig, weil zunächst eine große Zahl von Leisten schmalen Auflageflächen der Wicklung zugekehrtManoeuvrable because initially a large number of strips face narrow contact surfaces of the winding

zugeschnitten werden müssen, die Bänder bzw. das sind, während die breiten Auflageflächen der Isolier-must be cut, the tapes or that are, while the wide contact surfaces of the insulating

Trägermaterial ebenfalls zugeschnitten oder vorge- stoffteile sich gegenüber liegen,Carrier material also cut to size or parts of pre-fabric facing each other,

formt werden muß und anschließend eine Befesti- Zwar ist es bereits bekannt, Distanzierungs-must be formed and then a fastening. Although it is already known, distancing

gung durch Verstiften oder Verkleben unter Sicher- 35 elemente aus Metall auszubilden. Diese haben nebenby pinning or gluing under security elements made of metal. These have besides

Stellung eines bestimmten Abstandes zwischen den dem Vorteil einer Verbesserung der KühlverhältnisseSetting a certain distance between the has the advantage of improving the cooling conditions

Leisten erfolgen muß. - . auch größere mechanische Festigkeit und lassen dieMust be done. -. also greater mechanical strength and leave the

Die Herstellung der Verdickung durch Falten von Ausbildung von Kühlkanälen mit größeren radialen Preßspan ist ebenfalls technologisch aufwendig, weil Abmessungen zu. Derartige Distanzierelemente sind die Faltarbeiten nicht mit einfachen technologischen 40 bevorzugt für Folienwicklungen geeignet. Sie sind Vorrichtungen zu bewältigen sind. Das gilt vor allem nicht an Stellen von Wicklungen einsetzbar, wo zwidann, wenn es sich um Zwischenlagen für Lagen- sehen den zu distanzierenden Lagen bzw. zwischen Wicklungen mit beträchtlicher Lagenlänge'handelt. Lagenanfang und Lagenende .eine beträchtliche Die notwendige Verleimung der Falten ist ebenfalls Spannung ansteht, weil dann der Isolieraufwand zu bei der Fertigung größerer Stückzahlen technologisch 45 groß wird. Bei Anordnungen in Hauptstreukanälen ungünstig, z.B. wegen der notwendigen Trocken- von Transformatoren oder auch in Wicklungen von zeiten. Ferner ist bei großer Höhe der Verdickung Drosselspulen würden diese. Distanzierelemente aus beim Aufziehen der Zwischenlage zu erwarten, daß Metall auch zu zusätzlichen Verlusten führen. Ferner die:,Verdickungen kippen, was den\ Wickelvorgang sind besondere Maßnahmen notwendig, die es vererschwert. '·.'■■ - 50 meiden, daß durch die" Distarizierelemente Kurz- Vorteilhafter ist die ebenfalls bekannte Ausr schlußwindungen entstehen, und es ist außerdem beführung, wo zwischen die zu kühlenden Teile der achtlich, daß nur antimagnetisches Material,; also Wicklung eine wellenförmig oder mäanderförmig ge- ■ ζ. B. Aluminium und seine Legierungen, Anwendung bogene Isolierstoffplatte eingelegt wird. Die Her- . finden kann, womit natürlich ein erhöhter Aufwand Stellung, eines solchen profilierten Distanzmittels als;55 verbunden ist;-"^'^::;: ^: "*.·.. ^:' auch die-Handhabung desselben während der Mon- Zwar könnte man zwei profilierte 'Isolierstoffteile, tage'bzw. "dem Herstellen "der Wicklung'ist techno- übereinander legen; ohne daß die Biegekanten unter lpgisch erheblich einfacher, und die Anwendung ge- einem Winkel· zueinander verlaufen. Diese,; Auswährlcistet sicher die Einhaltung:der gewünschten führung hat aber den Nächteil, daß infolge des grö-AbstUnde innerhalb des Kühlkanals: Allerdings läßt 60 ßeren Durchmessers der außen angeordneten* Isoliersich y mit dieser Ausführung nur^.eine bestimmte 'stoffteile diese ΐ eine, andere. Teilung aufweisen Starke, des KUhlkanals erreichert'..Bei; großer Höhe müssen als die_; profilierten Isolierstoffteile mit dern der mäariderförmigeri oder wellenförmigen Profile, kleineren Durchmesser, was technologisch aufwendig die .die Stärke des ölkanals bestimmen, Tsind die ist. Wird aber auf eine unterschiedliche Teilung der· Isolierstoffpiatteri nicht mehr so zu dimensionieren, 65 profilierten Isolierstoffteile verzichtet, so sind die daß sie die zwischen den Wicklungen bzw. Wick- -, einander zugekehrten Auflageflächen nicht auf dem lungsteilen auftretenden Kräfte aufnehmen, können, ganzen Umfang einander gegenüberliegend: ange* Die Herstellung der profilierten Isolierstoffplätten ist ordnet, so daß eine sichere Distanzierung nicht ge- The production of the thickening by folding the formation of cooling channels with larger radial pressboard is also technologically complex because the dimensions are too. Such spacer elements are not suitable for folding work with simple technological 40 preferably for film windings. They are fixtures to tackle. Above all, this cannot be used at locations on windings, where there are intermediate layers for layers to be spaced or between windings with a considerable layer length. The beginning of the layer and the end of the layer are considerable. The necessary gluing of the folds is also under tension, because then the amount of insulation required for the production of larger quantities is technologically high. Unfavorable for arrangements in main litter channels, for example because of the necessary dry-out of transformers or also in windings from time to time. Furthermore, at great height of the thickening choke coils would these. When pulling on the intermediate layer, it is to be expected that the metal will also lead to additional losses . Furthermore, the:, thickenings tilt, what the \ wrapping process, special measures are necessary that make it difficult. '. ·' ■■ - shun 50 that by "Distarizierelemente short advantageous is the likewise known Ausr arise end turns, and it is also beführung where between the to be cooled parts of the achtlich that only anti-magnetic material, so winding a wave-shaped or meander-shaped , e.g. aluminum and its alloys, application of curved insulating material plate is inserted. The her-. can find, with which of course an increased expenditure position, such a profiled spacer as; 55 is connected; - "^ ' ^{: :;} ^:: ". * · ^..: ', also the handling of the same during the Mon- Although one could two profiled' insulator parts, tage'bzw." Establishing "the Wicklung'ist technological superposing; without the bending edges under lpgisch considerably easier, and the application run at an angle to one another. This,; selection, ensures compliance: the desired guidance has the disadvantage, however, that due to the greater spacing within the cooling channel: however, the outer diameter of the insulating insulation can be increased by 60 y with this embodiment only ^ .a certain 'plastic parts ΐ said one other division have Starke, the cooling channel erreichert.'.For;. high altitude must than _the; profiled insulator parts with countries of mäariderförmigeri or wave-shaped profile, smaller diameter, which technologically costly to determine the thickness of the oil channel, which is, but is no longer to be dimensioned in such a way that 65 per filierten insulator parts omitted, so are that it between the windings or Wick- - opposite to each other, can not absorb the mutually facing bearing surfaces on the lung share occurring forces entire circumference: ange * The production of the profiled Isolierstoffplätten is arranged so that a safe distancing is not

währleistet ist. Zwar könnte dieser Nachteil durch die zusätzliche Anordnung eines ausreichend stark bemessenen Isolierstoffzylinders, der zwischen den iprofilierten Isolierstoffteilen eingebracht wird, vermieden werden. Diese Anordnung erfordert aber ein zusätzliches Bauteil, und außerdem führt diese Lösung zur Vergrößerung des Wicklungsdurchmessers bzw. zur Verkleinerung des effektiyen Querschnittes, des Kühlkanals.is guaranteed. Admittedly, this disadvantage could be sufficiently severe through the additional arrangement of a dimensioned insulating material cylinder, which is introduced between the profiled insulating material parts, avoided will. However, this arrangement requires an additional component, and it also leads Solution to enlarge the winding diameter or to reduce the effective cross-section, of the cooling duct.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer Zeichnung nachfolgend beschrieben. InAn embodiment of the invention is described below with reference to a drawing. In

Fig. 1.sind zwei profilierte Isolierstoffteile 1 und 2, gezeigt, die, sich gegenseitig abstützend, den Kühlkanal, bilden. Beide profilierte Isolierstoffteile haben die gleiche Teilung und das gleiche Profil. Die Biegekanten beider Isolierstoffteile verlaufen zu einer Geraden,; die die Wicklungsachse anzeigt, in einem gleichen, aber; ,entgegengesetzten Winkel. Beide Winkel sind hier so groß gewählt, daß jedes Profil an zwei Stellen zur Abstützung kommt.. InFig. 1. Two profiled insulating material parts 1 and 2 are shown, which, mutually supporting, the Cooling channel, form. Both profiled insulating parts have the same pitch and profile. The bending edges of both parts of the insulating material run towards them a straight line; which indicates the winding axis, in a same but; , opposite angle. Both angles are chosen so large that each profile comes to support at two points .. In

F i g. 2 ist eine , Abwicklung von zwei übereinander gelegten profilierten Isolierstoffteilen ge-; zeigt, wo die Biegekanten wiederum im gleichen Winkel von. der Wickhingsachse abweichen. Die schwarz gezeichneten Flächen sind dabei die Flächen, wo sich die Isolierstoffteile gegenseitig abstützen. ■·:.-.·■ . . ^Λ F i g. 2 is an overall, handling of two superimposed profiled insulating material parts; shows where the bending edges turn at the same angle from. deviate from the wicking axis. The areas marked in black are the areas where the insulating material supports each other. ■ ·: .-. · ■. . ^Λ

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, wo durch ungleiche Teilung ₍ die Flächen 3 der profilierten Isolierstoffteile 1 und 2, die sich gegenüber liegen, größer sind als die Flächen 4, die die Wicklung berühren. Durch diese Maßnahme wird der Flächendruck auf den sich gegenseitig berührenden Flächen der Isolierstoffteile herabgesetzt und an den Flächendruck, den die Wicklung auf das Isolierstoffteil ausübt, angeglichen. Gleichzeitig hat diese Ausbildung den Vorteil, daß ein größerer Teil der Oberfläche der Wicklung für die Kühlung freigegeben ist.
ίο ^: '" ■ ■ ■. . ; "^:. ' . . ■ ■Fig. 3 shows an arrangement where due to unequal division ₍ the surfaces 3 of the profiled insulating material parts 1 and 2, which are opposite each other, are larger than the surfaces 4 that touch the winding Reduced areas of the insulating material and adjusted to the surface pressure exerted by the winding on the insulating material.At the same time, this design has the advantage that a larger part of the surface of the winding is released for cooling.
ίο ^: '"■ ■ ■ ^..;":. '. . ■ ■

Claims

Claims:.

1. winding for liquid-cooled transformers, Choke coils, transducers or transducers with cooling channels, which are formed by corrugated or meander-shaped profiled insulating material parts are formed, characterized in that at least / two wave or. Meander-shaped profiled insulating material parts (1, 2) radially un-

20. are placed indirectly on top of each other and that the bending edges of the insulating material at an angle run towards each other.

2. Winding according to claim 1, characterized in that in the case of meandering profiled insulating material parts (1, 2) the contact surfaces (4) facing the windings or winding parts are narrower than the mutually facing contact surfaces (3) ^{1 of} the meandering profiled insulating material parts.

1 sheet of drawings