AT550U1 - Drilleiter - Google Patents

Description

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  Die Erfindung betrifft einen Drilleiter für Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte, insbesondere Transformatoren, der aus einzelnen lackisolierten Teilleitern zu einem rechteckigen Querschnitt zusammengesetzt ist, wobei die Einzelleiter an den beiden Flachseiten des Querschnitts im entgegengesetzten Sinne schräg verlaufen und an den Schmalseiten des Querschnitts durch eine Kröpfung von einer Seite auf die andere übertreten und die übereinander angeordneten Teilleiter im Querschnitt nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass als Teilleiter ein Runddraht vorgesehen ist. 



  Bisher wurden zur Herstellung von Drilleitern flache Teilleiter mit einem rechteckigen Querschnitt verwendet. Vor allem wurden diese Drilleiter als Wicklungsmaterial im Transformatorenbau eingesetzt. Ebenso wurden aber auch derartig verdrillte Wicklungsstäbe, sogenannte Röbelstäbe im Elektromaschinenbau verwendet. 



  Aus Gründen der Verlustminimierung geht die Tendenz der Berechner der Transformatoren in immer grössere Querschnittsunterteilungen. Je kleiner die Querschnitte ausgeführt werden, desto besser können die Streufeldverluste minimiert werden. 



  Bei Flachdrähten als Teilleiter für einen Drilleiter ist aber ein Unterschreiten eines Breiten/Dickenverhältnisses von   2, 5 :   1 praktisch ausgeschlossen. 



  Bei derartigen Dimensionen ist bei der maschinellen Herstellung eine Verdrehung der Teilleiter vor dem Drillkopf gegeben. Eine wirtschaftliche Herstellzeit und eine qualitativ hochstehendes Produkt kann nicht erreicht werden. 



  So ist aus der EP-A3 133 220 ein elektrischer Leiter bekannt, der eine annähernde Roebelcharakteristik aufweist und aus sechs oder mehr Einzelelementen, die blanke Kupferdrähte sein können, besteht und die ohne zentralen Kern verseilt sind. 

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  Nachteilig bei diesem elektrischen Leiter ist aber, dass er weder auf einer herkömmlichen Drilleitermaschine hergestellt werden kann, noch dass er die elektrischen Eigenschaften eines wirklichen Drilleiters aufweist. 



  Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Drilleiter der eingangs zitierten Art zu schaffen, der einerseits die obigen Nachteile vermeidet und der anderseits wirtschaftlich und für den Elektrotechniker gute Eigenschaften aufweist und maschinell hergestellt werden kann. 



  Der erfindungsgemässe Drilleiter ist dadurch gekennzeichnet, dass als Teilleiter ein Runddraht vorgesehen ist. 



  Mit dem erfindungsgemässen Drilleiter ist es erstmals möglich, den Berechnern von Transformatoren die Gelegenheit zu geben, auch grösste Querschnittsunterteilungen durchführen zu können. 



  Ferner ist durch die Erfindung der weitere Vorteil gegeben, dass die Vormaterialbeschaffung kostengünstiger durchgeführt werden kann. Die Herstellung eines Flachdrahtes in kleinen Dimensionen ist unvergleichlich teurer als die Herstellung von Runddraht. So entfällt bei der Herstellung auch eine Bearbeitung im Walzwerk. Überdies kann der Runddraht schneller einer Lackierung unterzogen werden als der Flachdraht, da auf einen eventuellen Kantenradius nicht Rücksicht genommen werden muss. 



  Bei der Lackiereinrichtung kann auch eine einfachere Düsenkonfiguration gewählt werden. 



  Gemäss einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Teilleiterstapeln im Abstand nebeneinander angeordnet und im Abstandsraum im Bereich der Kröpfung sind   Zwischenstücke   angeordnet, sodass ein Kühlkanal für den   Kühlmitteldurchtritt   in radialer Richtung gegeben ist. Dadurch wird bei der Herstellung der Wicklung, die Wickelzeit reduziert, da das zeitraubende Einfügen von Distanzplättchen zur Bildung von Ölkanälen zwischen den Bindungen beim Wickelvorgang wegfällt. 

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  Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind mindestens an einer Flachseite aus Isolierstoff bestehende Distanzstücke angeordnet. Das Anordnen dieser Distanzstücke im Zuge der Drilleiterherstellung ist einfach. Nach dem Drillkopf wird eine Einrichtung zur Beifügung der Distanzstücke vorgesehen. 



  Die Produktionsgeschwindigkeit muss für diese Massnahme nicht reduziert werden. Darüber hinaus ist auch der Abstand der Anordnung der Distanzstücke frei wählbar. 



  Nach einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung ist die Umhüllung eine grossmaschige, mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage. Um den Zusammenhalt des Leiterbündels zu gewährleisten und nach Wärmebehandlung die mechanische Stabilität des Drilleiters zu erhöhen, wird ein geeignetes Netzgeflecht vorgesehen, das einerseits die entprechend benötigte Zugfestigkeit besitzt, anderseits das Trafoöl möglichst ungehindert an den Bündelleitern   vorbeiströmen lässt.    



  Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Umhüllung nur im Bereich der Kröpfung bzw. der Distanzstücke vorgesehen. Dadurch werden die bei Papierisolation auftretenden Aufpauschungen, die den Wickelspalt bzw. den Ölkanal verringern, sicher vermieden. 



  Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Zwischenstücke bzw. die Distanzstücke zur Befestigung am Drilleiter auf mindestens einer Fläche mit Epoxidharz bestrichen bzw. weisen ein mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägniertes Glasfaserflies auf. 



  Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt des Drilleiters, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Flachseite eines Drilleiters und Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schmalseite, Fig. 4 und 5 einen Drilleiter mit Kühlkanal und Fig. 6 und 7 einen Drilleiter mit seitlicher Distanzierung. 

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  Gemäss der Fig. 1 ist der Drilleiter 1 mit seinen Teilleitern 2 dargestellt. Diese Teilleiter 2 sind Runddrähte. 



  Gemäss der Fig. 2 ist die Flachseite eines Drilleiters 1 dargestellt, wobei die aus Runddrähten bestehenden Teilleiter 2 übereinander angeordnet sind. Dabei ist es an sich bekannt, dass der aus Flachdrähten bestehende Drilleiter aus bis zu zirka 80 Teilleitern besteht. Bei der Verdrillung der Runddrähte zum Drilleiter, die maschinell erfolgt, wechselt aus den zwei Teilleiterstapeln jeweils der oberste und der unterste Teilleiter 2 in den anderen Teilleiterstapel über, wobei vorzugsweise die Teilleiter um jeweils die halbe Schrittlänge versetzt werden. Diese Verformung für das Übertreten des Teilleiters 2 von einem Teilleiterstapel in das andere Teilleiterstapel (Fig. 2) ist die Kröpfung 3. Nach der   Kröpfung   3 der Teilleiter 2 verlaufen sie schräg. 



  Entsprechend der Fig. 3 weisen die Teilleiter 2 eine Kröpfung 3 auf, sodass die beiden Teilleiterstapel zueinander parallel liegen. 



  Um das Zusammenhalten des Teilleiterbündels zu einem Drilleiter   l zu gewährleisten, kann   eine Umhüllung vorgesehen sein. Diese Umhüllung kann eine grossmaschige mit teilvernetztem Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage sein. 



  Entsprechend der Fig. 4 und 5 weisen die Teilleiter 2 eine stärkere Kröpfung 3 auf, sodass die beiden Teilleiterstapel zueinander parallel liegen. In diesem Abstandsraum 4 ist im Bereich der Kröpfung 3 ein Zwischenstück 5 angeordnet. Es ergibt sich also für den Drilleiter 1 ein Kühlkanal für einen Kühlmitteldurchtritt in radialer Richtung. 



  Entsprechend der Fig 6 und 7 weisen die Teilleiter 2 eine Kröpfung 3 auf sodass die beiden   Teilleizerszapel   zueinander parallel liegen. Zwischen den beiden Teilleiterstapeln ist 

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 eine Zwischenpressspannlage 7 angeordnet. Mindestens an einer Flachseite des Drilleiters 1 sind aus Isolierstoff bestehende Distanzstücke 8 angeordnet. 



  Um das Zusammenhalten des Teilleiterbündels zu einem Drilleiter 1 zu gewährleisten, ist eine Umhüllung 6 vorgesehen. Diese Umhüllung 6 ist eine grossmaschige mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage und ist im Bereich der Distanzstücke 8 angebracht. Natürlich könnte man auch den Drilleiter 1 kontinuierlich mit einer Glasgewebebandage umwickeln.

Claims (6)

1. ANSPRÜCHE 1. Drilleiter für Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte, insbesondere Transformatoren, der aus einzelnen lackisolierten Teilleitern zu einem rechteckigen Querschnitt zusammengesetzt ist, wobei die Einzelleiter an den beiden Flachseiten des Querschnitts im entgegengesetzten Sinne schräg verlaufen und an den Schmalseiten des Querschnitts durch eine Kröpfung von einer Seite auf die andere übertreten und die übereinander angeordneten Teilleiter im Querschnitt nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet dass als Teilleiter (2) ein Runddraht vorgesehen ist.
2. 2. Drilleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilleiterstapeln im Abstand nebeneinander angeordnet sind und im Abstandsraum (4) im Bereich der Kröpfung (3) Zwischenstücke (5) angeordnet sind, sodass ein Kühlkanal für den Kühlmitteldurchtritt in radialer Richtung gegeben ist.
3. 3. Drilleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an einer Flachseite aus Isolierstoff bestehende Distanzstücke (8) angeordnet sind.
4. 4. Drilleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (6) eine grossmaschige, mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägnierte Glasgewebebandage ist.
5. 5. Drilleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (6) nur im Bereich der Kröpfung (3) bzw. der Distanzstücke (8) vorgesehen ist.
6. 6. Drilleiter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstücke (5) bzw. die Distanzstücke (8) zur Befestigung am Drilleiter auf mindestens einer Fläche mit Epoxidharz bestrichen sind, bzw. ein mit teilvernetzten Epoxidharz vorimprägniertes Glasfaserflies aufweisen.