WINDING WITH TRANSPOSED CONDUCTORS

Abstract: 1. Twisted conductor winding for a furnace transformer consisting of a main and an additionnal transformer, which winding is arranged on the secondary side and has coils (5, 6) which enclose the two iron legs (1, 2) of main and additionnal transformer with two intermediate parallel connecting segments (12-15, 19-24), characterized in that the connecting segments (12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24) of one coil (5, 6) run at a selected normal distance (25), preferably in parallel, with respect to a longitudinal axis (16) which joins the centre points (17, 18) of the two iron legs (1, 2) of main and additional transformer and that further coils (5, 6) are arranged to be rotated by 180 degrees around the longitudinal axis (16), the normal distance (25) of the connecting segments (12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24) of the individual coils (5, 6) from the longitudinal axis (16) occuring to the left and to the right of this axis, preferably alternately, and that an insulating-material plate (26), the thickness of which is twice the normal distance (25) is arranged perpendiculaly between the inside connecting segments (12, 15, 19, 21, 23) and that one further insulating-material plate (32, 33) is provided each at the perpendicular outside surfaces (27, 28, 29, 30, 31) of the connecting segments (13, 14, 20, 22, 24) and is detachably connected to the insulating-material plate (26) between the inside connecting segments (12, 15, 19, 21, 23).

Description: Die Erfindung betrifft eine Drilleiterwicklung für einen aus einem Haupt- und einem Zusatztransformator bestehenden Ofentransformator, welche sekundärseitig angeordnet ist und Spulen aufweist, die die beiden Eisenschenkel von Haupt- und Zusatztransformator mit zwei dazwischen liegenden parallelen Verbindungsstegen umschliessen. Die Spannungseinstellung bei Ofentransformatoren wird fallweise im Zwischenkreis des Transformators durch Zu- und Gegenschaltung der Zwischenkreisspannung vorgenommen. In manchen Sonderfällen haben die Sekundärspulen des Haupttransformators und die Sekundärspulen des Zusatztransformators jeweils nur eine Windung. Dadurch ergibt sich, dass die Eisenschenkel von 3aupt- und Zusatztransformator von ein und derselben Sekundärspule umfasst werden. Es entsteht somit eine flgeigenförmigfl gebogene Sekundärwicklung die nur aus einer Sekundärspule besteht. Diese kann aus massivem Kupferblech hergestellt sein, welches sich über die ganze axiale Wicklungslänge erstreckt oder mehrmals unterteilt ist. In jenen Fällen bei denen es notwendig ist, die sich über Haupt- u. Zusatztransformator erstreckende SekundärwickZung zu unterteilen, entstehen eine Vielzahl von axial übereinanderliegenden "Drilleiter Geigenspulen", welche elektrisch parallel geschaltet werden. Wenn die Sekundärspule vom Kurzschluss strom durchflossen wird, entstehen in den zur Längsachse symmetrischen und eng beisammenliegenden Verbindungsstegen der Spule zwischen Haupt- und Zusatztransformator beträchtliche expandierende Kräfte, welche durch entsprechende Verspannungen aufgenommen werden müssen. Bei den Spulen aus massivem Kupferblech sind zur Verspannung an den Verbindungsstegen Isolationsplatten angeordnet. Mit isolierten Schrauben werden sodann die beiden Verbindungsstege mit den Isolationspiatten zusammengeschraubt. Hierbei müssen die Verbindungsstege jedoch durchbohrt werden. Dies ist bei den Spulen aus massivem Kupferblech ohne Schwierigkeiten möglich. werden für die Spulen jedoch Drilleiter verwendet, lässt ch die obige Art der Verspannung nicht anwenden, da der Drilleiter nicht durchbohrt werden kann. Ist die Sekundärwicklung des Ofentransformators aus mehreren Drilleiterspulen mit je einer Windung aufgebaut, können oft aus Platzgründen zwischen den einzelnen Spulen keine Schrauben oder ähnliche Verbindungsteile mehr durchgesteckt werden. Der Abstand der einzelnen Spulen voneinander ist nämlich normalerweise nur durch die Dicke von Wicklungsbackerln gegeben. Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Wicklung samt Verspannung zu schaffen, welche speziell für Drilleiter vorgesehen ist und wobei die Drilleiterstäbe auch nicht durchbohrt werden müssen. Die Aufgabe der Erfindung wird somit dadurch gelöst, dass die Verbindungsstege einer Spule mit einem gewählten Normalabstand vorzugsweise parallel zu einer Längsachse verlaufen, welche die Mittelpunkte der beiden Eisenschenkel von Haupt- und Zusatztransformator verbindet und dass weitere Spulen um die Längsachse um 1800 gedreht angeordnet sind, wobei der Normalabstand der Verbindungsstege der einzelnen Spulen von der Längsachse vorzugsweise abwechselnd links und rechts von dieser auftritt und dass senkrecht zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen eine Isolierstoffplatte deren Dicke der doppelte Normalabstand ist, angeordnet ist und dass je eine weitere Isolierstoffplatte an den senkrechten Aussenflächen der Verbindungsstege vorgesehen ist und mit der Isolierstoffplatte zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen lösbar verbunden ist. Dadurch ist es erstmals möglich, auch bei Drilleiterwicklungen eine sehr stabile Verspannung der Verbindungsstege -vorzusehen, welche einfach in der Herstellung ist. Weiters ist auch die geänderte Form der einzelnen festen Drilleiterspulen leicht herzustellen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung > weist die Isolierstoffplatte zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen ober- und unterhalb der Auflageflächen dieser Verbindungsstege Gewindelöcher auf und sind von der Aussenseite der Isolierstoffplatten an den senkrechten Aussenflächen der Verbindungsstege durch Löcher Schrauben, vorzugsweise isolierte und unmagnetische6 durchgesteckt, die in die Gewindelöcher eingeschraubt sind. Diese Ausgestaltung bringt den Vorteil, dass die Isolierstoffplatten an den senkrechten Aussenflächen der Verbindungsstege gemeinsam gebohrt werden können und sodann als Schablonen für die Lage der Gewindelöcher in der Isolierstoffplatte zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen dienen. An Hand zweier Zeichnungen wird die Erfindung nun noch näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf einen ausgebauten Ofentransformator bei dem Jedöch nur die Sekundärwicklung dargestellt ist und Fig. 2 stellt vergrössert einen Schnitt gemäss der Linie A - B in Fig. 1 dar. Aus der Fig. 1 ist schematisch ein Schenkel 1 des Haupttransformators und weiters schematisch ein Schenkel 2 des Zusatztransformators dargestellt. Weiters sind die beiden Schenkel 1, 2 von den einzelnen Drillleiterspulen 5, 6 mit je zwei eng beisammenliegenden und dazwischenliegenden Verbindungsstegen 7, 8 umschlossen. Die einzelnen, vorzugsweise rechteckigen, Kupferstäbe 9 el D-illeiterspulen 5, 6 sind gegeneinander durch einen Lacküberzug oder eine Umbandelung isoliert. Die Enden 10, 11 der einzelnen Drilleiterspulen 5, 6 sind parallel geschaltet, wodurch sich die Wicklungsart ergibt. Die Verbindungsstege 12, 13, 14, 15 der Drilleiterspulen 5, 6 verlaufen parallel zu einer Längsachse 16, die die Mittelpunkte 17, 18 der Eisenschenkel 1, 2 von Haupt- und Zusatztransformator schneidet. Einzelne Drill 0 leiterspulen 5, 6 werden nun um 180 um die Längsachse 16 gedreht angeordnet und zwar so, dass die Verbindungsstege 12, 13 der einen Drilleiterspule 5 links > der nächsten rechts und der übernächste wieder links von der Längsachse 16 auf 0 treten. Diese 180 Drehung der einzelnen Drilleiterspulen 5, 6 im Bereich der Verbindungsstege 12, 13, 14, 15, 19 20, 21, 22, 23, 24 ist aus der Schnittdarstellung in Fig. 2 besonders gut ersichtlich. Durch die Anordnung der Verbindungsstege 12, 13 parallel zur Längsachse 16, wodurch sich ein Normalabstand 25 ergibt, welcher durch die 1800- Drehung auch bei der nachfolgenden Drilleiterspule 6 auftritt, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite der Längsachse 16, entsteht zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen 12, 15, 19, 21, 23 benachbarter Drilleiterspulen 5, 6 ein Zwischenraum, -welcher der doppelte Normalabstand 25 ist. Es ist daher erfindungsgemass eine Isolierstoffplatte 26 aus z. B. Epoxid-Glashartgewebe, deren Dicke der doppelte ormalabstand 25 ist, zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen 12, 15, 19, 21, 23 angeordnet. Die Breite dieser Isolierstoffplatte 26 ist durch den Abstand der Eisenschenkel 1, 2 des Haupt- und Zusatztransformators voneinander und durch den Querschnitt der Drilleiterspulen 5, 6 gegeben. Weiters ist die Lage der Isolierstoffplatte 26 durch die Anzahl der angeordneten Drilleiterspulen 5 6 bestimmt. Alls der Schnittdarstellung in Fig. 2 ist ersichtlich, daD an den Aussenflächen 27, 28, 29, 30, 31 der aussenliegenden Verbindungsstege 13, 14, 20, 22, 24 der Drilleiterspulen 5, 6 beidseitig je eine weitere Isolierstoffplatte 32, 33 angordnet ist, die aus dem selben Material wie die Isolierstoffplatte 26 hergestellt sind. Jede dieser Isolierstof±platten 32, 33 weist ober- und unterhalb der Aussenflächen 27, 28, 29, 30, 31 der Verbindungsstege 13, 14, 20, 22, 24 bzw. der Auflageflächen der Isolierstoffplatten 32, 33 Durch gangslocher 34 auf. Weiters sind in der Isolierstoffplatte 26 zwischen der innenliegenden Verbindungsstegen 12, 15, 19, 21, 23 durchgehende Gewindelöcher 35 vorgesehen. Diese sind ober- und unterhalb der Auflageflächen 36, 37, 38, 39, 40 der innenliegenden Verbindungsstege 12, 15, 19, 21, 23, angeordnet. Weiters sind Sechskantschrauben 41 von aussen durch die Durchgangslöcher 34 in die Isolierstoffplatten 32, 33 gesteckt und in die jeweiligen Gewindelöcher 35 in der Isolierstoffplatte 26 eingeschraubt, wodurch die Verbindungsstege 12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24 in ihrer Lage festgehalten werden. Es nimmt somit diese Verspannung die expandierenden Kräfte während des Kurzschlusses in den Ver bindungsstegen 12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24 der einzelnen Drilleiterspulen 5, 6 auf. Die Dicke der Isolierstoffplatte 26, welche für die maximale Einschraubtiefe der Sechskantschrauben 41 in die Gewindelöcher 35 massgebend ist, ist durch den doppelten Normalabstand 25 bzw. durch den Abstand der innenliegenden Verbindungsstege 12, 15, 19, 21, 23 voneinander festgelegt. Dieser Normalabstand 25 kann entsprechend der auftretenden Expansionskräfte und der dadurch notwendigen Mindesteinschraubtiefe der Sechskantschrauben 41 variiert werden. Von Vorteil ist auch, wenn die Sechskantschrauben 4i unmagnetisch und isoliert sind, da dadurch mit Sicherheit übermässige Erwärmung und Spannungsüberschläg zwischen den Verbindungsstegen 12, 13, 14,,15, 19 20, 21, 22, 23j 24 und den Sechskantschrauben 41 verhindert wird. Entsprechend dem Haltevermögen der Schrauben 41 können nun mehrere Spulen 5 untereinander links, und die gleiche Anzahl Spulen 6 rechts von der Isolierstoffplatte 26 angeordnet werden. Dies geschieht abwechselnd über die ganze axiale Wicklungslänge und setzt eine entsprechend-teilbare Gesamtspulenzahl voraus.

Claims: Patentansprüche 1. Drilleiterwicklung für einen, aus einem Haupt- und einem Zusatztransformator bestehenden Ofentrans formator, welche sekundärseitig angeordnet ist und Spulen aufweist, die die beiden Eisenschenkel von Haupt- und Zusatztransformator mit zwei dazwischen liegenden parallelen Verbindungsstegen unschlieen,dadurch gekennzeichnet, dass die Ver rirdungsstege (12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24) einer Spule (5, 6) mit einem gewählten Normal abstand (25) vorzugsweise parallel zu einer Längsachse (16) veriaufenv welche die Mittelpunkte (17, 18). der beiden Eisenschenkel (1, 2) von Haupt- und Zusatztransformator verbindet und dass weitere Spulen (5, 6) um die Längs achse (10) um 180 gedreht angeordnet sind, wobei der Normalabstand (25)'der Verbindungsstege (12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23, 24) der einzelnen Spulen (5, 6) von der Längsachse (16) vorzugsweise abwechselnd links und rechts von dieser auftritt und daD senkrecht zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen (12, 15, 19, 21, 23) eine Isolierstoffplatte (26), deren Dicke der doppelte Normalabstand (25) ist, angeordnet ist und daD je eine weitere Isolierstoffplatte (32, 33) an den senkrechten Aüssenflächen (27, 28, 29, 30, 31) der Verbindungsstege (13, 14, 20, 22, 24) vorgesehen ist und mit der Isolier stoffplatte (26) zwischen den innenliegenden Verbindungs stegen (12, 15, 19, 21, 23) lösbar verbunden ist. 2. Drilleiterwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Isolierstoffplatte (26) zwischen den innenliegenden Verbindungsstegen (12, 15, 19, 21 23) ober- und unterhalb der Auflageflächen (36, 37, 38, 39, 40) dieser Verbindungsstege (12, 15, 19, 21, 23) Gewindelöcher (35) aufweist und dass von der Aussenseite der isolierstoffplatten (32, 33) an den senkrechten Aussenflächen (27, 28, 29, 30, 31) der Verbindungsstege (13, 14, 20, 22, 24) durch Löcher (34) Schrauben (41) vorzugsweise isoliert und unmagnetische, durchgesteckt sind, die in die Gewindelöcher (35) eingeschraubt sind.

Inventors: BOGENSBERGER, PETER
Applicants: ELIN-UNION AKTIENGESELLSCHAFT FUR ELEKTRISCHE INDUSTRIE
Application year: 1983
Main classification: H01F27
IPC codes: H01F27