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DE2640595B2 - Winding arrangement for a transformer with a high-voltage winding cast in a synthetic resin block - Google Patents
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DE2640595B2 - Winding arrangement for a transformer with a high-voltage winding cast in a synthetic resin block - Google Patents

Winding arrangement for a transformer with a high-voltage winding cast in a synthetic resin block

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DE2640595B2
DE2640595B2 DE19762640595 DE2640595A DE2640595B2 DE 2640595 B2 DE2640595 B2 DE 2640595B2 DE 19762640595 DE19762640595 DE 19762640595 DE 2640595 A DE2640595 A DE 2640595A DE 2640595 B2 DE2640595 B2 DE 2640595B2
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Transformatoren Union AG
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    • HELECTRICITY
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Description

— daß die Unterspannungswicklung (1) als schenkelbreite Bandwicklung ausgeführt ist,- that the low-voltage winding (1) is designed as a leg-width tape winding,

— daß die Schaltwicklungsteile (3) der Oberspannungswicklung (2) räumlich an den axialen Enden der Oberspannungswicklung (2) angeordnet sind und- That the switching winding parts (3) of the high-voltage winding (2) are spatially arranged at the axial ends of the high-voltage winding (2) and

— daß die Klemmen (U\, U2 bzw. Xx, X2) der jeweils demselben räumlichen Wicklungsende zugeordneten Schaltwicklungsteile (3) in je einem gemeinsamen Ausleitungsstutzen (4) nebeneinander Hegen.- That the terminals (U \, U 2 or X x , X 2 ) of the switching winding parts (3) assigned to the same spatial winding end in each case lie next to one another in a common outlet connection (4).

2. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberspannungswicklung längs ihrer Oberfläche mit einem angelenkten leitenden Belag (7) versehen ist und daß dieser für die Ausleitungen und Anzapfungen nur an den Ausleitungsstutzen (4) durchbrochen ist2. Winding arrangement according to claim 1, characterized in that the high-voltage winding is provided along its surface with a hinged conductive covering (7) and that this for the outlets and taps are only broken through at the outlet nozzle (4)

Die Erfindung bezieht sich &uf einen Transformator mit in einem Kunstharzbksck eingegossener Oberspannungswicklung mit angeformten, ν jrzugsweise radialen, Ausleitungsstutzen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Im allgemeinen sind je Wicklungszylinder für Wicklungsanfang und Wicklungsende je ein Stutzen vorhanden und an diese können vorbereitete Schaltungselemente z. B. bei dreischenkligen Drehstromtransformatoren in Kunstharz eingegossene, die drei Schenkel stirnseitig überdeckende Schaltleisten angeschlossen werden, mit denen der gewünschte Schdltungszustand der Oberspannungswicklungen (ζ. Β. Δ oder Λ) hergestellt wird.The invention relates to a transformer with a high-voltage winding cast in a synthetic resin backing with molded, ν preferably radial, discharge nozzle according to the preamble of the claim 1. In general, each winding cylinder has a nozzle for the beginning and end of the winding available and prepared circuit elements such. B. with three-legged three-phase transformers Switching strips that are cast in synthetic resin and cover the front of the three legs are connected with which the desired circuit state of the high-voltage windings (ζ. Β. Δ or Λ) is produced.

An der Seite des Außenmantels der Oberspannungswicklungszylinder befinden sich im allgemeinen zusätzliche Umschaltklemmen, die zu Anzapfungen beiderseits einer Unterbrechung in der axialen Mitte der Wicklung führen und in gewissem Bereich die Umstellung des Spannungsbereichs erlauben.On the side of the outer jacket of the high-voltage winding cylinder there are generally additional switchover terminals that lead to taps on both sides lead to an interruption in the axial center of the winding and in a certain area the Allow switching of the voltage range.

Um die axialen Stromkräfte auf die Wicklungsanordnung im Kurzschluß klein zu halten, ist es üblich, solche Schaltspulen in der axialen Mitte symmetrisch anzuordnen. Eine Anordnung an den Wicklungsrändern hätte eine axiale Unsymmetrie der Strombeläge — von Oberspannungs- und Unterspannungswicklung mit sehr hohen kaum oder nur mit unwirtschaftlichen Maßnahmen — beherrschbaren axialen Schubkräften im Kurzschluß zur Folge.In order to keep the axial current forces on the winding arrangement in the short circuit small, it is customary to use such Arrange switching coils symmetrically in the axial center. An arrangement on the winding edges would have an axial asymmetry of the current layers - of high-voltage and low-voltage windings with very high, hardly or only with uneconomical measures - controllable axial thrust forces in the Short circuit result.

Infolge dieser Anordnung in der Spulenmitte muß eine galvanische Trennung vorzugsweise in Wicklungsmitte durchgeführt werden, denn eine einfache Anzapfung ist nicht möglich. Die Anfänge und Enden der Schaltspulen müssen herausgeführt werden, damit mittels Schaltlaschen die jeweils gewünschte Windungszahl eingestellt werden kann.As a result of this arrangement in the center of the coil, galvanic separation must preferably be carried out in the center of the winding, because a simple tap can not. The beginnings and ends of the switching coils must be brought out so that the desired number of turns can be set using switch tabs.

Die DE-AS 22 51 933 zeig1 eine entsprechendDE-AS 22 51 933 shows 1 accordingly

gestaltete Wicklung, Aus der Anordnung der Anschlußkegelstampfe bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich, daß die Verteilung der Oberspannungswicklungsteile der Anordnung der entsprechenden Wicklungsteile in der DE-AS 1090307 entspricht Bei beiden Anordnungen sind Schaltwicklungsteile räumlich sowohl in der Mitte als auch an den Enden des für die Oberspannungswicklung zur Verfügung stehenden Raumes vorgesehen, wobei die oben beschriebenedesigned winding, results from the arrangement of the connecting cone rammers in this embodiment that the distribution of the high-voltage winding parts the arrangement of the corresponding winding parts in DE-AS 1090307 corresponds to both Arrangements are switching winding parts spatially both in the middle and at the ends of the for the High-voltage winding available space provided, the above-described

ίο Symmetrie gewährleistet istίο symmetry is guaranteed

Beabsichtigt man solche Transformatoren mit in Kunstharz eingegossener Oberspannungswicklung weitgehend berührungssicher zu machen, so muß außen ein geerdeter geschlossener Belag angebracht werden.If one intends to use such transformers with high-voltage windings cast in synthetic resin To make it largely safe to touch, a grounded, closed covering must be attached to the outside.

ii Dieser Belag muß dann außer für die Anschlüsse von Anfang und Ende auch für die Herausführung der Umschaltanzapfungen unterbrochen werden. Schon im üblichen Falle von z. B. ±5% bedeutet dies ein viermaliges Durchbrechen des Erdbelages, wenn in ähnlicher Weise wie bei Wicklungsanfang oder -ende vorgegangen wird, was insbesondere auch im Hinblick auf die Randfeldstärken besondere Mühe und Sorgfalt erfordert und mit einem Sicherheitsrisiko behaftet istii This covering must then be used except for the connections of The beginning and end are also interrupted for leading out the switching taps. Already in usual case of z. B. ± 5% this means a four-time breakthrough of the earth cover if in The procedure is similar to that at the beginning or end of the winding, which is also particularly important with regard to on the edge field strengths requires special effort and care and is fraught with a safety risk

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, dieThe object of the present invention is to provide the

Schwierigkeiten und das Risiko beim Durchbrechen des Erdbelages zu vermeiden und gleichzeitig eine Spannungsumschaltmö^lichkeit zu schaffen, die keinerlei Probleme im Hinblick auf die Kurzschlußkräfte infolge von Unsymmetrien der Wicklungsdurchflutungen inTo avoid difficulties and the risk of breaking through the earth covering and at the same time a voltage switch option to create no problems with regard to the short-circuit forces as a result of asymmetries of the winding flow in

μ bestimmten Schaltzuständen bereitetμ prepares certain switching states

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale gelöst, wonach die Unterspannungswicklung als schenkelbreite Bandwicklung ausgeführt ist, wonach die Schaltwicklungsteile der Oberspannungswicklung räumlich an den axialen Enden der Oberspannungswicklung angeordnet sind und wonach die Klemmen der jeweils demselben räumlichen Wicklungsende zugeordneten Schaltwicklungsteile in je einem gemeinsamen Ausleitungsstutzen nebeneinander liegen.This object is achieved by the combination of the features, according to which the low voltage winding is designed as a leg-wide tape winding, after which the switching winding parts of the high-voltage winding are spatially arranged at the axial ends of the high-voltage winding and after which the terminals of the Switching winding parts assigned to the same spatial winding end each in a common one Discharge nozzles are next to each other.

Dabei ist die Unterspannungswicklung gemäß dem ersten Teil des Kennzeichens als schenkelbreite Bandwicklung ausgeführt. Abgeschaltete und daher nicht stromdurchflossene Wicklungsteile spielen infolgedessen im Hinblick auf die axialen Schubkräfte eine untergeordnete Rolle, denn der korrespondierende Strombelag in der bandförmigen Unterspannungswicklung symme'riert sich weitgehend selbst in bezug auf den Strombelag der Oberspannungswicklung. Es treten daher keine oder nur vernachlässigbare kleine axialeIn this case, the low-voltage winding according to the first part of the code is the leg width Ribbon winding executed. As a result, winding parts that are switched off and therefore not carrying current play with regard to the axial thrust forces a subordinate role than the corresponding one Current load in the ribbon-shaped low-voltage winding largely symmetrizes itself with respect to the current load of the high-voltage winding. There are therefore no or only negligible small axial

Schubkräfte auf.Shear forces on.

Schenkelbreite Unterspannungswicklungen für sich allein sind zwar durch die DE-AS 10 90 320 bekannt, jedoch fehlt hierbei jeder Hinweis darauf, die Schaltspulen an den axialen Enden der Oberspannungswicklung, also an den Wicklungsanfängen und -enden anzubringen und die Anschlüsse nur als einfache Anzapfungen der ansonsten durchgehenden Oberspannungswicklung herauszuführen.
Infolgedessen können diese Umschaltanzapfungen unmittelbar neben den Herausleitungen der Anfänge Und Enden der Oberspannungswicklungen verlegt werden, d. h. sie werden in die Ausleitungsstutzen hineingeführt und als zweite, dritte usw. Klemme ausgebildet. Der äußere Erdbelag, soweit vorhanden, muß an keiner zusätzlichen Stelle durchbrochen werden.
Leg-width low-voltage windings by themselves are known from DE-AS 10 90 320, but there is no indication that the switching coils should be attached to the axial ends of the high-voltage winding, i.e. at the winding beginnings and ends, and the connections only as simple taps of the otherwise lead out through high-voltage winding.
As a result, these switching taps can be laid directly next to the leads out of the beginnings and ends of the high-voltage windings, ie they are led into the lead-out connections and designed as a second, third, etc. terminal. The outer earth covering, if any, does not have to be broken through at any additional point.

Die Klemmen selbst können radial wegweisend vom Wicklungskörper an der Stirnfläche des Ausleitunjjs-The terminals themselves can point radially away from the winding body on the end face of the outlet

Stutzens nebeneinander angeordnet sein, bei höheren Potentialdifferenzen kann zwischen ihnen eine Kriechwegverlängerung in Gestalt eines Steges im Kunstharz eingeformt sein, oder sie können an den Seitenflächen der Ausleitungsstutzen radial von deren Achsen wegweisend angebracht sein.Nozzles can be arranged next to one another, in the case of higher potential differences, a creepage path extension can be achieved between them be molded in the form of a web in the synthetic resin, or they can be on the side surfaces the discharge nozzle must be attached pointing away radially from their axes.

An Hand einer Zeichnung werden die Erfindung und ihre Wirkungsweise näher erläutert:The invention and its mode of operation are explained in more detail using a drawing:

F i g. 1 zeigt das Schema einer bekannten uisdF i g. 1 shows the scheme of a known uisd

Fig.2 das Schema einer erfindungsgemäßen Wicklungsanordnung mit 2 χ 5% Umschaltmöglichkeit;2 shows the scheme of a winding arrangement according to the invention with 2 χ 5% switchover option;

Fig. 3 ist ein Radialschnitt durch einen mit Kunstharz vergossenen Wicklungskörper undFig. 3 is a radial section through one with synthetic resin encapsulated winding body and

Fig.4 zeigt dessen Seitenansicht mit den Ausleitungsstutzen; 4 shows its side view with the discharge nozzle;

Fig.5, 6, 7 und 8 zeigen Detailausbildungen von Klemmen in den Ausleitungsstutzen;5, 6, 7 and 8 show detailed designs of clamps in the discharge nozzle;

F i g. 9 zeigt eine Schaltleiste undF i g. 9 shows a switching strip and

Fig. 10 eine von dieser getragene, schwenkbare Klemme.10 shows a pivotable one carried by the latter Clamp.

F i g. 1 zeigt die bisher übliche Ausführung, bei welcher Wicklungsteile der Oberspannutgswicklung wegen der Auswirkungen der Kurzschlußkräfte in der axialen Mitte abgeschaltet wurden, hierzu mußte die Wicklung unterbrochen werden und zwei Ausleitungen mit zwei Klemmen und eine Umschaltmöglichkeit mit Laschen oder dergleichen auf der Oberfläche des Gießharzkörpers zusätzlich vorgesehen werden.F i g. 1 shows the previously common design, in which winding parts of the high-voltage winding were switched off because of the effects of the short-circuit forces in the axial center Winding are interrupted and two outlets with two terminals and a switchover option with Tabs or the like are additionally provided on the surface of the cast resin body.

Ist die Unterspannungswicklung gemäß der Erfindung jedoch aus schenkelbreitem Band gewickelt, wie in F i g. 2 angedeutet, können Endbereiche der Oberspannungswicklung ohne das Auftreten von hohen axialen Schubkräften im Kurzschlußfalle einfach abgeschaltet werden durch Herausführung und Umklemmen der einfachen Anzapfungen 3 : U\ und Ut (V, W) auf der Hochspannungsseite und X\ und Xi (Y, Z) auf der Sternpunktseite. Bei Dreieckschaltung entsprechend.However, if the low-voltage winding according to the invention is wound from tape as wide as a leg, as shown in FIG. 2, end areas of the high-voltage winding can easily be switched off without the occurrence of high axial thrust forces in the event of a short circuit by leading out and reconnecting the simple taps 3: U \ and Ut (V, W) on the high-voltage side and X \ and Xi (Y, Z) on the star point side. Correspondingly for delta connection.

Die Ausführung der Oberspannungswicklung selbst als Scheibenspulen- oder Lagenwicklung, aus Flachoder Rund .'.raht oder Folienband hat auf den Erfolg der erfindungsgemäßen Maßnahme überhaupt keinen Einfluß. The execution of the high-voltage winding itself as a disc coil or layer winding, made of flat or Round. '. Raht or foil tape has contributed to the success of the measure according to the invention no influence at all.

Fig.3 zeigt einen Radialschnitt durch einen Kuastharzwickiungskörper mit eingegossaner Oberspannungswtcklung2 und angeformten radialen Ausleitungsstutzen 4. Gemäß der Erfindung sind neben dem Wicklungsende 5 zusätzlich eine ein Endteil der Wicklung abschaltende Anzapfung 6 zum Ende des Stutzens 4 herausgeführt3 shows a radial section through a Kuastharzwickiungskörper with molded high voltage coil 2 and molded radial discharge nozzle 4. According to the invention, in addition to the Winding end 5 also has a tap 6 that switches off an end part of the winding at the end of the Nozzle 4 led out

Um eine Berührungssicherheit zu gewährleisten, ist die gesamte Oberfläche des Kunstharzkörpers bis aufIn order to ensure contact safety, the entire surface of the synthetic resin body is up to

ίο die die Spannungsgradienten abbauenden Ausleitungsstutzen mit einem an Erde angelenkten leitenden Belag 7 versehen, der z.B. ein nachträglich aufgebrachter Leitlack sein kann. Um hohe elektrische Feldstärken an den Rändern des Leitbelages infolge Kanteneffekts zuίο the discharge nozzles that reduce the stress gradients provided with a conductive covering 7 hinged to earth, e.g. a subsequently applied Conductive lacquer can be. In order to have high electric field strengths at the edges of the conductive coating as a result of the edge effect

vermeiden, sind die Übergänge zwischen Wickelkörper und Ausleitungsstutzen beispielsweise als Hohlkehlen 8 ausgebildet, in denen der Rend des Leitbelags ausgerundet und hakenförmig zurückgeschlagen ist.are avoided, the transitions between the winding body and discharge nozzle are, for example, fillets 8 formed, in which the rend of the conductive lining is rounded and turned back like a hook.

F i g. 4 zeigt die Draufsicht auf die AusleitungsstutzenF i g. 4 shows the top view of the discharge nozzle

4 mit den Doppelklemmen.4 with the double clamps.

Die F i g. 5 bis 8 zeigen Detüüsusbüdungen der Klemmen 5 und 6 an den Ausleitungsstutzen 4. In F i g. 5 in der Draufsicht und in F i g. 6 in Seitenansicht ist ein die Klemmen 5 und 6 trennender aus Kunstharz angeformter Steg 9 dargestellt, der die Überschlagfestigkeit und die Kriechstromsicherheit zwischen den beiden Klemmen gewährleistetThe F i g. 5 to 8 show details of the Terminals 5 and 6 on the discharge nozzle 4. In F i g. 5 in plan view and in FIG. 6 in side view is a the terminals 5 and 6 separating web 9 formed from synthetic resin is shown, which provides the flashover resistance and the leakage current safety between the two terminals is guaranteed

In den Fig.7 und 8 sind in gleichen Ansichten seitliche Herausführungen der Klemmen 5 und 6 aus den Ausleitunjjsstutzen 4 dargestellt die das Anbringen eines besonderen Isoliersteges überflüssig machen.In Figures 7 and 8 are in the same views Lateral leads out of the clamps 5 and 6 from the Ausleitunjjsstutzen 4 shown the attachment make a special insulating bar superfluous.

F i g. 9 zeigt die Ausführung einer Schaltleiste, mit der eine Umschaltung aller drei Wicklungen eines Drehstromtransformators vorgenommen werden kann. Dazu können beispielsweise leitende Zwischenstücke die Verbindung von den jeweiligen Klemmen am Ausleitungsstutzen zu einer der mehrfach angeordneten Klemmen der Schaltleiste übernehmen. Oder den gleichen Zweck kann ein schwenkbarer Bügel (Fig. 10) übernehmen, wobei in der Schaltleiste dann keine Mehrfachanordnung der Klemmen notwendig ist.F i g. 9 shows the design of a switching strip with which all three windings of a three-phase transformer can be switched over can be made. For this purpose, for example, conductive spacers can be used to connect the respective terminals on the discharge nozzle to one of the multiple arranged terminals of the safety edge. Or the A swiveling bracket (Fig. 10) can be used for the same purpose. take over, whereby no multiple arrangement of the terminals is necessary in the switching strip.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wicklungsanordnung für einen Transformator mit in einen Kunstharzblock eingegossener Oberspannungswicklung und mit an den Kunstharzblock angeformten, vorzugsweise radialen, Ausleitungsstutzen, an deren Enden zusätzliche Klemmen von Anzapfungen der Oberspannungswicklung vorgesehen sind, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale1. Winding arrangement for a transformer with high-voltage winding cast in a synthetic resin block and with, preferably radial, discharge nozzles molded onto the synthetic resin block, at the ends of these additional terminals of taps of the high-voltage winding are provided are characterized by the combination of features
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