DE1925095B2 - Zylinderwicklung für elektrische Induktionsgeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zylinderwicklung für elektrische Induktionsgeräte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Zylinderwicklung ist aus der AT-PS 2 40 466 bekannt.

In Starkstromwicklungen von Leistungstransformatoren, Drosselspulen u.a. ist es allgemein üblich, die Wicklungsleiter aus mehreren Einzelleitern herzustellen, die gewöhnlich radial übereinander angeordnet sind, um die Zahl der Windungen in einer einzelnen zylindrischen Wicklungsschicht möglichst groß zu machen. Die Einzelleiter sind gewöhnlich getrennt isoliert, obgleich alle Einzelleiter an ihren Enden miteinander verbunden sind. Der Hauptzweck dieser Isolierung liegt darin, die Leiter zu unterteilen, um die örtlich auftretenden Wirbelströme, die sich aufgrund des durch den Gesamtleiter hindurchtretenden Flusses ergeben, gering zu halten. Die Isolierung der Einzelleiter jedoch wirft ein anderes Problem auf, da die Spulen, die durch die radial äußeren Einzelleiter gebildet werden, von einem größeren Fluß erfaßt werden als die Spulen, die durch die radial inneren Einzelleiter gebildet werden (d. h. im Hinblick auf den Mittelpunkt zwischen dem inneren und äußeren Umfang des wedeiförmigen Leiters). Die Flußdifferenz hat eine nennenswerte Differenz der Spannung pro Windung in den radial benachbarten Einzelleitern eines Gesamtleiters zur Folge, d. h. der Blindspannungsabfall pro Windung in einer Drosselspule oder die induzierte Spannung pro Windung in einer Transformatorwicklung ist nicht für alle radial übereinander angeordneten Linzelleiter ίο gleich. Da die Einzelleiter an ihren Enden parallel verbunden sind, bildet jedes Einzelleiterpaar eine Leiterschleife, in der durch solche Spannungsdifferenzen Ausgleichsströme entstehen.

Um diese Ausgleichsströme zu verkleinern, ist es

ι. bereits bekannt die verschiedenen radial geschichteten Einzelleiter eines Gesamtleiters zwischen der radial inneren und der radial äußeren Lage in der Schicht zu verdrillen, und zwar derart, daß jeder Gesarntleiter auf der axialen Spulenlänge eine symmetrische Folge von inneren und äußeren Lagen einnimmt

Für die Verdrillung der Einzelleiter werden einige

bekannte Verdrillungsfolgen verwendet Hierin werden zwei grundsätzliche Kategorien unterschieden. Bei der einen Verdrillungsart, die als progressive Verdrillung bekannt ist wird jeder Einzelleiter durch eine fortlaufende Folge radialer Verschiebungen in gleicher Richtung für jede vollständige Verdrillung verschoben.

Bei der anderen Verdrillungsart wird jeder Einzelleiter auch in einer symmetrischen Folge von radial inneren und äußeren Positionen in einer Wicklungsschicht angeordnet, jedoch ohne progressive Verschiebung in einer einzigen Richtung. Eine solche nicht fortlaufende Verdrillung kann z. B. eine vollständige Umkehrung der Positionen der Einzelleiter sein und zwar entweder einzeln oder in Gruppen.

Bei den bekannten Verdrillungen der beiden vorgenannten Arten ist es allgemein üblich, die Verdriüpunkte in gleichen axialen Abständen anzuordnen und eine solche Anzahl von VerdriPungen vorzusehen, daß jeder Einzelleiter eine symmetrische Folge von radial inneren und radial äußeren Positionen in gleichen axialen Abständen in jeder Spulenschicht einnimmt Eine derartige Anordnung der Einzelleiter kann zwar die Ausgleichsströme verkleinern, sie werden jedoch nicht vollständig beseitig*.

Ferner kann gemäß der eingangs genannten AT-PS 2 40 456 durch eine spezielle Anordnung der Windung die benötigte Anzahl der Verdrillungsstellen in der Wicklung wesentlich herabgesetzt werden, damit die Wicklung einfacher und kompakter aufgebaut ist. Hierbei wird zwar versucht, die Ausgleichsströme möglichst klein zu halten, aber sie können nicht vollständig beseitigt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zylinderwicklung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß die auftretenden Ausgleichsströme im wesentlichen eliminiert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Einzelleiter auf der axialen Wicklungslänge entsprechend dem Verlauf des Streufeldes verdrillt sind. Die ungleichförmige Beabstandung der Verdrillungspunkte sorgt für eine gleichförmige Spannungsverteilung, wodurch die Betriebssicherheit der Zylinderwicklung gemäß der Erfindung wesentlich

erhöht werden kann.

Die Erfindung wird nun anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Teilquerschnitt eines elektrischen Transformators mit Primär- und Sekundärwicklungen, die um einen einzigen Kernschenkel konzentrisch gewickelt sind, um den Ursprung des Streuflusses zwischen diesen Wicklungen darzustellen;

Fig.2 einen ähnlichen Teilquerschnitt eines Zwei-Wicklungstransformators, der das Streuflußfeld genauer wiedergibt;

F i g. 3 einen Teilquerschnitt ähnlich wie F i g. 1 und 2, wobei auch typische Einzelleiter dargestellt sind;

F i g. 4 und 5 mehrere Verdrillungsfolgen für eine aus mehreren Einzelleitern bestehende Wicklung gemäß Fig. 3;

F i g. 6 eine graphische Darstellung, die eine typische Art der Änderung der Verdrillungsabstände gemäß der Erfindung wiedergibt, und

F rg. 7 einen Teilquerschnitt einer aus mehreren Einzelleitern bestehenden Wicklung, dir. gemäß der Erfindung verdrillt ist

F i g. 1 zeigt einen Teilquerschnitt eines Transformators mit Zylinderwicklung, dessen Magnetkern einen Kernschenkel 10 und einen Jochteil 11 aufweist Der Transformatorschenkel 10 nach F i g. 1 kann natürlich der eine Wicklungsschenkel eines dreiphasigen oder mehrphasigen Transformators sein. Auf den Kernschenkel 10 ist eine wendeiförmige Hochspannungsprimär- jo wicklung 12 und eine konzentrische wendeiförmige Sekundärwicklung 13 für eine hohe Strombelastbarkcit gewickelt

Bekanntlich sind die Spannungen der Wicklungen 12 und 13, wenn beide Wicklungen unter Lastbedingungen Strom führen, ebenso wie die Ströme in den Wicklungen vektoriell annähernd gegenphasig. Der Strom in der Primärwicklung 12 enthält als Komponente davon den Erregerstrom. Auf der Basis der Amperewindungen ist dieser Er. igerstrom die Vektordifferenz zwischen dem Primär- und Sekundärstrom und erzeugt in dem Kern 10,11 einen Hauptfluß,der in Fig. 1 durch die einzelne Flußlinie Φ,π dargestellt ist

Unter Lastbedingungen wird ein wesentlicher Teil des Flusses, der durch den Strom in den Primärwindungen 12 erzeugt wird, nicht dusch das Kernjoch 11 fließen, sondern aus dem Kernschenkel 10 austreten und direkt die Primär- und Sekundärwicklungen 12 und 13 über einen RückfluBpfad umschließen, der die Leiter, die Wicklungsisolation uud Luft umfaßt. Dieser Randfluß, der in der Primärwicklung erzeugt wird, besitst einen gemeinsamen Teil Φ_ρ im Kernschenkel 10 und rwei Rückschleifen außerhalb des Kernschenkels. Die eine Rückschleife Φ pm umfaßt die Primär- und die Sekundärwicklungen, und die andere Rückschleife Φ_ρι kehrt in den Raum zwischen der Primär- und Sekundärwicklung zurück. In ähnlicher Weise besitzt der Fluß, der durch den Laststrom in der Sekundärwicklung 13 erzeugt wird, einen gemeinsamen Teil Φ» der durch den Kernschenkel 10 verläuft, und zwei Rückschleifen to außerhalb des Kernschenkels. Eine dieser Schleifen Φ™ umfaßt sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklungen, und die zweite Schleife Φ,ι kehrt in den Raum zwischen der Primär- und Sekundärwicklung zurück.

Aus den Richtungspfeilen der verschiedenen Flußpfade wird deutlich, daß der primäre und der sekundäre Fluß Φ ρ und Φ, i·. Jierhalb des Kernschenkels 10 gegenläufige Richtungen haben. Hierdurch ergibt sir-l· eine Differenz zwischen dem gesamten primären und sekundären Fluß, die den Hauptmagnetisierungsfliiß Φη, ergibt In ähnlicher Weise besitzen die Komponenten des primären und sekundären Streuflusses, die sich radial außerhalb der Wicklungen 12 und 13 befinden, entgegengesetzte Richtungen. In dem Raum zwischen der Primär- und Sekundärwicklung jedoch besitzt der Streufluß der Primär- und Sekundärwicklung die gleiche Richtung, so daß eine Verstärkung auftritt und ein Fluß beträchtlicher Größe erzeugt wird, der als Streufluß (Leckfliiß) bekannt ist und der die Komponente Φ_ρι und Φ^\

In Fig.2 ist ein ähnlicher Querschnitt der Primär- und Sekundärwicklung 12 und 13 gezeigt, wobei die Streuflußkomponenten Φ_ρ; und Φ₅/ etwas genauer dargestellt sind, während die gegenläufigen Streuflußkomponenten Φ pm und Φ_Ι/η fortgelassen sind.

Wie aus Fig.2 zu entnehmen ist, umschließen die Streuflußkomponenten innerhalb ihrer Phasenschleife nicht alle primären und sekundären Windungen gleichmäßig, sondern treten an uvn axialen Enden der Wicklungen in größerem Maße aus, so daß die axiale Komponente des Streuflusses an den entgegengesetzten Wicklungsenden eine weitaus geringere intensität aufweist als die axiale Komponente des Streuflusses am axiuien Mittelpunkt der Wicklungen. Ferner ist aus der F i g. 2 ersichtlich, daß der Streufluß nicht nur den Raum zwischen der Primär- und Sekundärwicklung durchquert, sondern auch teilweise die Leiter der Wicklungen selbst durchdringt, was insbesondere an dem großen Leiterquerschnitt der Sekundärwicklung 13 deutlich wird.

In Fig.3 ist ein ähnlicher Querschnitt wie in Fig.2 gezeigt, wobei aber der ein hohes Stromführungsvermögen aufweisende Leiter der Unterspannungswicklung 13 aus mehreren getrennten isolierten Einzelleitern 1 bis 8 besteht Die Einzelleiter sind so angeordnet, daß jede Windung aus zwei Schichten radial überlagerter Einzelleiter gebildet wird (1 bis 4 und 5 bis 8 in F i g. 3), wobei die zwei Schichten Seite an Seite axial aneinander ••ngrenzen. Die acht getrennt isolierten Einzelleiter sind an ihren axial entfernten Enden elektrisch miteinander verbunden, wie es durch das Fehlen einer dazwischen liegenden Isolierung auf den axial äußersten Windungen angedeutet ist In der Praxis wird natürlich die elektrische Verbindung der Leiterenden außerhalb der Schlußwindung der Wicklung hergestellt.

In F i g. 4 ist eine Reihe fortlaufender Querschnitte 4a bis 4y in einer Folge dargestellt, in der acht Einzelleiter in bezug zueinander an ausgewählten axial beabstandeten Punkten entlang der wendeiförmigen Wicklung 13 radial verdrillt sein können. Jeder Querschnitt nach Fig.4 stellt eine einzelne Windung dar; diese Windungen sind zwar axial beabstandet, aber nicht axial benachbart, wie es dargestellt ist, sondern in größeren axialen Abständen entlang der Wicklung angeordnet. Auch wenn nur acht Einzelleiter angegeben sind, so kann selbstverständlich jede gerade oder ungerade Leiterzahl, die entweder in einer oder mehreren radialen Schichten zu einem Leiter zusammengefaßt sind, verwendet werden.

Die in F i g. 4 gezeigte Verdrillung is'; eine sogenannte progressive Verdrillung. In dem gezeigten Fall enthält der Gesamtleiter eine gerade Anzahl von Einzelleitern, wobei vier radial übereinanderliegende Einzelleitern in jeder der zwei axial benachbarten Schichten angeordnet sind. Fig.4a zeigt die Anfangsposition der Einzelleiter in der ersten Windung der Wicklung 13. F i g. 4b zeig;

einen ersten Verdrillungspui.kt, an dem die Schicht der Einzelleiter 1 bis 4 in Bezug auf die benachbarte Schicht der Einzelleiter 5 bis 8 um eine Einzelleiterposition radial nach außen verschoben ist. Fig.4c zeigt einen zweiten Verdrillungspunkt, an dem die radial innersten ■-> und radial äußersten Einzelleiter 5 bzw. 4 in entgegengesetzter Richtung axial verschoben sind, so daß jeder von ihnen in der benachbarten Leiterschicht angeordnet ist. Fig.4d zeigt einen folgenden Verdrillungspunkt, an dem die oberste Leiterschicht radial nach in innen und zurück in die radiale Ausrichtung mit der untersten Leiterschicht verschoben ist. Wie gezeigt ist, werden bei dieser aus drei Elementen oder Schritten bestehenden Verdrillung die Einzelleiter 1, 2 und 3 um eine Position radial nach außen die Leiter 6, 7 und 8 um ι > eine Position radial nach innen und die Leiter 4 und 5 axial in entgegengesetzte Richtung verschoben, ohne daß ihre radiale Position verändert wurde. Hierdurch wird ersichtlich, daß durch die drei aufeinanderfolgenden Verdrillungsschritte gemäß F i g. 4 der Einzelleiter 1 bis in eine radial äußerste Position gemäß Fig. 4j verschoben werden kann, während jeder der anderen Einzelleiter progressiv Schritt für Schritt radial nach innen oder radial nach außen verschoben wird, bis jeder Einzelleiter jede der vier möglichen radial verschöbe _>ΐ nen Leiterpositionen eingenommen haL In ähnlicher Weise kann die Verdrillung progressiv oder aufeinanderfolgend fortgesetzt werden, bis der Einzelleiter 1 kontinuierlich durch alle Einzelleiterpositionen verschoben wurde und wieder auf seine anfängliche radial so innerste und axial äußerste Position zurückkommt.

Im Zusammenhang mit der progressiven Verdrillungsart gemäß F i g. 4 wird weiterhin deutlich, daß unabhängig davon, ob nun eine vollständige radiale Verdrillung (gemäß F i g. 4a bis 4j einschließlich) oder !5 zwei oder mehr solche Verdrillungen vorgenommen werden, bei denen der Gesamtleiter die volle Länge der Wendelwicklung 13 durchläuft, es allgemein üblich ist. die Verdrillungspunkte 4a, 4b usw. in gleichen axialen (oder Umfangs-) Abständen entlang der Wicklung 13 4n anzuordnen. Es ist auch ersichtlich, daß eine progressive Verdrillung dadurch ausgeführt werden kann, daß im Gegensatz zur Verdrillung eines jeden Einzelleiters Leitergruppen in einer fortlaufenden Folge verdrillt werden. Wenn also jede Schicht beispielsweise 32 ■»'> Einzelleiter anstelle von vier umfaßt und vier radiale Verdrillungspunkte vorgesehen sind (wie die Punkte Ab, 4g und 4j). würde jeder Einzelleiter an jedem dieser Punkte um acht Positionen anstelle der einen Position, wie gezeigt, verschoben werden, jedoch würde die 5i Verdrillung dennuch progressiv oder aufeinanderfolgend sein, da jede radiale Verschiebung in der gleichen Richtung und um eine gleiche Anzahl von Positionen innerhalb der Grenzen einer vollständigen Verdrillung durchgeführt wird.

Die in F i g. 4 gezeigte progressive Verdrillung ist aus dem Buch »Transformer Engineering« von L F. Bloom, veröffentlicht von John Wiley und Söhne, 2. Ausgabe 1951. Seite 63, zu entnehmen.

In ähnlicher Weise kann ein Gesamtleiter mit hohem Stromführungsvermögen, der aus mehr als zwei axial benachbarten Schichten von Einzelleitern besteht progressiv verdrillt werden. Beispielsweise ist in der GB-PS 4 31617 eine progressive Verdrillung von Einzelleitern in drei axial benachbarten Schichten beschrieben. Wenn es erforderlich ist, vier axial benachbarte Leiterschichten zu verwenden, kann jede Schicht in der in Verbindung mit Fig.4 beschriebenen Weise progressiv verdrillt werden.

Um die Art zu erläutern, in der eine einzelne Schicht radial übereinanderliegender Einzelleiter eines gesamten Wicklungsleiters in nichtprogressiver Folge verdrillt werden kann, sind in einer Reihe von Querschnitten gemäß Fig. 5 zwei nichtprogressive Verdrillungsarten aufgezeigt, die als Standardverdrillung und Spezialverdrillung bekannt sind. Fig.5a und ¹Sb zeigen eine sogenannte Standardverdrillung, bei der die Leiterpositionen 1,2,3 und 4 an einem einzigen Verdrillungspunkt zwischen aufeinanderfolgenden Windungen vollständig radial umgekehrt werden (sh. US-PS 27 10 380). F i g. 5c und 5d zeigen sogenannte Spezialverdrillungen, bei denen eine ähnliche Umkehr der Leiterpositionen an einem einzigen Verdrillungspunkt durchgeführt wird, indem die Leiter in Gruppen anstatt einzeln verdrillt werden.

So ist in den F i g. 5c und 5d die Leitergruppe 1 -2 bezüglich uer Leiieigiüppc 3 —4 vertauscht. Die radiale Positionsumkehr, die die Standard- und die Spezialverdrillung auszeichnet, kann natürlich auch bei einer beliebigen Anzahl axial benachbarter Schichten eines kleinen Gesamtleiters durchgeführt werden.

Es ist bekannt, daß eine Kombination der Standardverdrillung gemäß den Fig.5a und 5b und der Spezialverdrillung gemäß den 5c und 5d angewendet werden kann, um jeden Einzelleiter in jeder möglichen radialen Position in nicht-progressiver oder nicht-aufeinanderfolgender Folge anzuordnen. Wenn z. B. eine Spezialverdrillung (Fig. 5c, 5d) am Mittelpunkt der oberen Wicklungshälfte, eine Standardverdrillung (Fig. 5a, 5b) in der Wicklungsmhte und eine weitere Spezialverdrillung am Mittelpunkt der unteren Wicklungshälften ausgeführt wird, so wird deutlich, daß jeder Einzelleiter jede der vier möglichen radialen Stellungen auf einem Viertel der Wicklungslänge einnimmt.

Somit war es bisher allgemein üblich, die Verdrillungspunkte entlang der Achse des Magnetkernes in gleichen Abständen anzuordnen. Bei Anwendung der Spezial- und Standardverdrillung ist es z. B. üblich, die Verdrillungspunkte in der Mitte und bei '/4 und ³A der Wicklungslänge anzuordnen. Bei der progressiven Verdrillung ist es üblich, die Verdrillungspunkte in gleichen axialen Abständen vorzusehen. Eine progressive Verdrillung ist also in Bezug auf die radiale Änderung des aufgenommenen axialen Streuflusses an den verschiedenen Leiterpositionen vollständig, wenn jeder Einzelleiter jede mögliche radiale Stellung einmal eingenommen hat. Wenn darüber hinaus eine progressive Zweischichtverdrillung mit einer zweiten Verdrillungsfolge ausgeführt wird, so daß jeder Einzeiieiter beide benachbarten Schichten durchläuft so berücksichtigt der erreichte Spannungsausgleich auch die axiale Änderung des aufgenommenen Streuflusses, der sich aus dem austretenden Fluß ergibt, der in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 oben beschrieben wurde. Bei all diesen Verdrillungen wird jedoch mit dem gleichen axialen Abstand der Verdrillungspunkte entlang der Wicklung angenommen, daß die axiale Komponente des Streuflusses an allen Punkten entlang der Wickhingsachse eine gleiche Intensität besitzt Eine solche gleiche Intensitätsverteilung ist jedoch wegen des Randeffektes tatsächlich nicht vorhanden.

Es wurde gefunden, daß die Ausgleichsströme in einet Zylinderwicklung, die aus vielen verdrillten Einzelleitern besteht, weiter verkleinert werden können, indem die Verdrillungspunkte entlang der axialen Wicklungslänge ungleichförmig beabstandet werden. Insbesonde-

re wurde gefunden, daß durch eine VergröUerung des Abstandes zwischen den Verdrillungspunkten von der axialen Mitte in Richtung auf die axial entfernten Enden der Wicklung eine größere Gleichförmigkeit in der Spannung pro Windung zwischen den benachbarten , Einzelleitern erreicht werden kann. Beispielsweise wird bei einer progressiven Verdrillung mit einer relativ großei· Anzahl von Verdrillungspunkten der Abstand zwischen den Verdrillungen in der Nähe der Wicklungsenden progressiv vergrößert, wobei die Verdrillungsab- stände am axialen Windungsmittelpunkt am kleinsten und an den axialen Enden am größten sind. In ähnlicher Weise werden bei einer nicht progressiven Verdrillung die Verdrillungspunkte in den beiden Wicklungshäiften axial etwas dichter zur Wicklungsmitte angeordnet, π Daher ist in jedem Falle die Mittelposition der Verdrillungspunkte in jeder Wicklungshälfte auf beiden Seiten vom axialen Mittelpunkt dichter an dem der Wicklung der Abstand der Verdrillungspunkte vorzugsweise etwa 0,95 des durchschnittlichen oder gleichförmigen Abstandes beträgt und daß dieser Abstand sehr allmählich von der Mitte in Richtung auf jedes Wicklungsende ansteigt bis zu Positionen, die etwa '/ίο der axialen Länge von jedem Wicklungsende entfernt sind. Für das letzte Vio des axialen Abstandes an den axialen Enden steigt der Abstand zwischen den Verdrillungspunkten steil an, bis der Abstand einen maximalen Wert von angenähert dem doppelten Durchschnittswert des axialen Abstandes an jedem Wicklungsende erreicht.

Zur weiteren Veranschaulichung der Zylinderwicklung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung ist in F i g. 7 ein Querschnitt (nur eine Seite der Achse) eines nicht progressiv verdrillten Leiters gezeigt. Die axialen Enden der Wicklung sind mit 0-0 und der Mittelpunkt mit 50% bezeichnet. Die

aia an ucii i/ciiainuai ich ty l

Der Grad der Ungleichförmigkeit in bezug auf die axiale Anordnung der Verdrillungspunkte variiert natürlich in Übereinstimmung mit der Konfiguration des Streufeldes der jeweiligen Wicklung. Wo der Randeffekt des Streufeldes sehr gering ist, wird auch die Einwärtsverschiebung des mittleren Verdrillungspunktes gering sein, wo jedoch der Randeffekt größer ist, wird auch die Einwärtsverschiebung größer sein.

F i g. 6 zeigt als ein Beispiel eine graphische Darstellung einer ungleichförmigen Verschiebung der Verdrillungspunkte für eine Wicklung mit progressiver 3η Verdrijung. Die Kurve A stellt die gewünschte axiale Verteilung der Verdrillungspunkte einer Wicklung gemäß Fig.4 als Verhältnis des tatsächlichen zum mittleren Abstand eines jeden Punktes entlang der Wicklungsachse dar. Die Abszisse der Kurve A gibt die Windungslage auf der Wicklungsachse in Prozenten der Wicklungslänge an, wobei der horizontale Mittelpunkt der Kurve der Mittelpunkt der Wicklung ist, der durch den axialen Abstandspunkt 50% bezeichnet ist Die Ordinate der Kurve A gemäß Fig.6 gibt den Verdrillungspunktabstand als Verhältnis des tatsächlichen zum mittleren oder gleichförmigen Abstand 1,00 an. Die Kurve gibt eine optimale Progression der Abstände der Verdrillungspunkte entlang einer Wicklung wieder, die eine gerade Anzahl vollständiger progressiver Verdrillungen aufweist und sich durch einen Streufluß auszeichnet, der an den axialen Enden im Vergleich zur Wicklungsmitte angenähert die halbe Intensität besitzt. Kurve A zeigt, daß am Mittelpunkt UIIU f JTW LTC£.CI\.lflICl. L.inc

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Standardverdrillung eines vier Einzelleiter enthaltenden Gesamtleiters ist am Mittelpunkt dargestellt und mit Γι bezeichnet. In der Nähe der Viertelpunkte jedoch geringfügig zum Mittelpunkt verschoben, besitzt jede axiale Wicklungshälfte eine Spezialverdrillung, die mit T2 bezeichnet ist Daher ist wie bei der progressiven Wicklung gemäß F i g. 6 auch bei der Wicklung gemäß F i g. 7 der »mittlere« Verdrillungspunkt in jeder axialen Hälfte asymmetrisch zum Wicklungsmittelpunkt verschoben.

Bei einigen Transformatoren wird ein Spannungsabgriff an einem axialen Zwischenbereich der Hochspannungswicklung gemacht. In solchen Fällen sind die Niederspannungswindungen radial neben den Abgriffen axial verteilt Eine solche Verteilung führt zu einem Randeffekt ähnlich demjenigen am Ende. Auch hier kann dem Randeffekt wie am Wicklungsende durch eine ungleichförmige Beabstandung der Verdrillungspunkte entgegengewirkt werden.

Es wurde zwar nur eine einschichtige Zylinderwicklung als Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben; es können aber auch mehrschichtige Zylinderwicklungen verwendet werden, wobei in einer oder mehreren solchen verschiedenen zylindrischen Windungsschichten der Abstand der Verdrillungspunkte ungleichförmig und zum Ende der Wicklung hin progressiv größer gemacht wird. Das gleiche gilt auch für die innere Wicklung eines Wicklungspaares oder die Zwischenwicklungen einer Gruppe von drei oder mehr konzentrischen Wicklungen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zylinderwicklung für elektrische Induktionsgeräte mit einem wendelförmig gewickelten Leiter in mindestens einer zylindrischen Schicht mit Windungen konstanter Steigung, die sich entlang einer zentralen Achse erstrecken, wobei der Leiter aus mehreren getrennt isolierten Einzelleitern besteht, die an ihren Enden parallel geschaltet und radial überlagert sind, um mindestens ein Bündel von Einzelleitern in jeder Windung zu bilden, wobei die Einzelleiter in jedem Bündel an axial ungleichmäßig beabstandeten Punkten entlang der Wicklungsschicht radial verdrillt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung auf die Längeneinheit bezogene Zahl der Verdrillungspunkte der Einzelleiter (1-8 bzw. 1-4) in jeder Wicklungsschicht in dem axialen Mittelbereich der Wicklung (13) größer ist als an den axialen Endbereichen.

2. Zylinderwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einzelleiter (1—8 bzw. 1—4) beim Durchlaufen einer Wicklungsschicht jede radiale Leiterposition wenigstens einmal einnimmt.

3. Zylinderwicklung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Verdrillungspunkten der Einzelleiter (1-8 bzw. 1—4) am axialen Mittelpunkt der Wicklung am kleinsten ist und zu den axialen Wicklungsenden progressiv jrößer wird.

4. Zylinderwicklung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelleiter (1-8 bzw. 1-4) in jider Wicklungsschicht an mindestens drei axial beabstandeten Punkten auf der Wicklungslänge radial verdrillt sind, wobei der mittlere Verdrillungspunkt in jeder axial benachbarten Wicklungshälfte dichter zur axialen Wicklungsmitte als zu den Wicklungsenden angeordnet ist

5. Zylinderwicklung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelleiter (1 —4) in einer einzelnen Wicklungsschicht angeordnet und an ^.er axialen Wicklungsmitte invers verdrillt rind.