EP0264611A1

EP0264611A1 - Transformer or reactor

Info

Publication number: EP0264611A1
Application number: EP87113335A
Authority: EP
Inventors: Reinhold Dipl.-Ing. Sundermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1986-09-24
Filing date: 1987-09-11
Publication date: 1988-04-27
Also published as: DE3632439A1

Abstract

To improve the cooling of transformers and choke coils with cooling air channels (9) constructed by means of spacers between a laminate stack core (1) and a winding (2-5), while at the same time ensuring a high dielectric strength, it is provided that the spacers are formed on the one side of the laminate stack core (1) by layers of laminates (11, 12) at the end face in the laminate stack core (1) with a laminate length extended in each case on one side with respect to the other laminates (13) by the spacing dimension (D) of the cooling air channel (9). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator bzw. eine Drosselspule oder dergl. gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; ein derartiger Transformator ist durch das DE-GM 81 08 092 bekannt.The invention relates to a transformer or a choke coil or the like. According to the preamble of claim 1; such a transformer is known from DE-GM 81 08 092.

Bei dem durch das DE-GM 81 08 092 bekannten Transformator wird ein käfigförmiger Kunststoff-Spulenkörper verwendet, der aus zwei den Spulenkörper stirn- bzw. jochseitig begrenzenden Steckrahmen und mehreren in diese einsteckbaren, parallel zur Körperlängsachse des Dynamoblechkerns verlaufenden, als Träger für die Wicklung dienenden Verbindungsstäben besteht.In the transformer known from DE-GM 81 08 092, a cage-shaped plastic coil bobbin is used, which consists of two plug frames which delimit the end of the bobbin or the yoke and a plurality of plug-in frames which can be inserted therein and which run parallel to the longitudinal axis of the dynamo sheet core as a support for the winding serving connecting rods.

Für Transformatoren größeren Leistungsbereiches ist es weiterhin bekannt, zur Bildung von Kühlluft-Kanälen zwischen die einzelnen Wicklungslagen antimagnetische, bügelförmig gebogene Bleche zwischenzulegen.For transformers with a larger power range, it is also known to interpose antimagnetic, bow-shaped sheets between the individual winding layers in order to form cooling air ducts.

Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll mit einfachen Mitteln die Kühlung von Transformatoren bzw. Drosselspulen oder dergl. mit zwischen dem Dynamoblechkern und der umwikkelten Wicklung mittels Distanzhalter ausgebildeter Kühlluft-Kanäle bei gleichzeitig gewährleisteter hoher Isolierfestigkeit verbessert werden.According to the object of the present invention, the cooling of transformers or choke coils or the like with cooling air ducts formed between the dynamo sheet core and the wound winding by means of spacers is to be improved with simple means, while at the same time ensuring high insulating strength.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe gelingt bei einem Transformator bzw. einer Drosselspule oder dergl. der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.The above object is achieved in accordance with the invention in a transformer or a choke coil or the like. At the outset by the teaching of claim 1; advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Der erfindungsgemäß aufgebaute Transformator erlaubt die Erzielung eines wirksamen Kühlluft-Kanales zwischen den einen beiden Seiten des Dynamoblechkerns und der umgebenden Wicklungslage unter Verzicht auf gesondert herzustellende und gesondert zu montierende Bauteile, insbesondere unter Verzicht auf Kunststoff-Distanzhalter, wobei in vorteilhafter Weise der effektive Eisenquerschnitt erhöht und eine direkte Kühlung der Dynamoblechkern-Seitenoberfläche zwischen den Distanzhalter-Dynamoblechen 4 erreicht werden kann. Bei Fertigung einer Transformatoren- bzw. Drosselbaureihe mit jeweils unterschiedlicher Leistung werden die zur Bildung der Distanzhalter notwendigen, beidseitig um das Abstandsmaß des Kühlluft-Kanales verlängerten Dynamobleche zweckmäßigerweise aus dem vorhandenen Lager der für eine der nächstgrößeren Leistungsdaten gestanzten Bleche entnommen, so daß sich eine gesonderte zusätzliche Stanzung für die Distanzhalter-Dynamobleche erübrigt.The transformer constructed according to the invention enables an effective cooling air duct to be achieved between the one and the two sides of the dynamo sheet core and the surrounding winding layer, without the need for components that are to be manufactured and assembled separately, in particular without plastic spacers, the effective iron cross section advantageously being increased and direct cooling of the dynamo sheet core side surface between the spacer dynamo sheets 4 can be achieved. When manufacturing a transformer or choke series with different capacities, the dynamo plates necessary to form the spacers, extended on both sides by the distance dimension of the cooling air duct, are expediently removed from the existing stock of the plates punched for one of the next higher performance data, so that a separate one is obtained additional punching for the spacer dynamo plates is no longer necessary.

Bei Dynamoblechkernen größerer Schichthöhe kann auf einfache Weise eine zusätzliche Unterstützung der in Kühlluft-Kanalabstand zu haltenden Wicklungslage gegenüber dem Dynamoblechkern dadurch erreicht werden, daß zusätzlich zu den endseitig verlängerten Dynamoblechen noch Zwischendistanzhalter durch weitere, zum Beispiel mittig zwischen den endseitigen Blechen, zwischengeschichtete verlängerte Dynamobleche gebildet sind.In the case of dynamo sheet cores with a greater layer height, additional support for the winding layer to be kept in the cooling air channel spacing compared to the dynamo sheet core can be achieved in that intermediate spacers are formed in addition to the dynamo sheets which are extended at the end by additional, for example centrally between the end sheets, intermediate layered elongated dynamo sheets are.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine jochseitige Draufsicht auf eine Teilhälfte eines umwickelten Dynamoblechkern,
Fig. 2 den unbewickelten Dynamoblechkern gemäß Fig. 1 in perspektivischer Sicht.

The invention and further advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a schematically illustrated embodiment in the drawing; show in it:

1 is a yoke-side plan view of a partial half of a wrapped dynamo core,
Fig. 2 shows the unwound dynamo sheet core according to FIG. 1 in a perspective view.

Zur einfachen Erzielung eines Kühlluft-Kanales zwischen den einen Seiten des Dynamoblechkerns 1 und der Wicklung 2 - 5 sind für die jeweils end- bzw. eckseitig geschichteten Dynamobleche Bleche 11,12 mit um das Abstandsmaß d des blechkernseitigen Kühlluft-Kanales gegenüber den übrigen Blechen 13 größerer Länge derart vorgesehen, daß die darüber gewickelte Wicklungslage unter Bildung des Kühlluft-Kanales 9 im Abstand d zum Dynamoblechkern 1 gehalten ist.In order to easily achieve a cooling air channel between the one side of the dynamo sheet core 1 and the winding 2 - 5, sheets 11, 12 are provided for the respective dynamo sheets layered on the end or corner sides by the distance d of the cooling air channel on the sheet core side from the other sheets 13 Greater length provided such that the winding layer wound over it is held at a distance d from the dynamo sheet core 1, forming the cooling air channel 9.

Zur Bildung von Distanzhaltern an den beiden anderen Seiten des Dynamoblechkerns 1 sind jeweils an die endseitigen Dynamobleche des Dynamoblechkerns an sich bekannte erste Kanalbleche 6 zwischengelegt. In g leicher Weise sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an der oberen und unteren Seite des Dynamoblechkerns zweite Kanalbleche 7 zwischen die einzelnen Wicklungslagen 2,3 der Sekundärwicklung als auch zwischen dieser und den Wicklungslagen 4,5 der Primärwicklung zwischengelegt. An der rechten Seite des hier dargestellten Dynamoblechkerns sind zur Verringerung der Bauhöhe lediglich dritte Kanalbleche 8 zur Bildung eines Kühlluft-Kanals zwischen den beiden Wicklungslagen 2,3 der Sekundärwicklung einerseits und den beiden Wicklungslagen 4,5 der Primärwicklung andererseits vorgesehen.To form spacers on the other two sides of the dynamo sheet core 1, known first channel sheets 6 are interposed on the end dynamo sheets of the dynamo sheet core. In a similar manner, in the exemplary embodiment shown, second channel plates 7 are interposed between the individual winding layers 2, 3 of the secondary winding and between this and the winding layers 4, 5 of the primary winding on the upper and lower side of the dynamo sheet core. On the right-hand side of the dynamo sheet core shown here, only third duct plates 8 are provided to reduce the overall height to form a cooling air duct between the two winding layers 2, 3 of the secondary winding on the one hand and the two winding layers 4, 5 of the primary winding on the other.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion kann in vorteilhafter Weise auf Kunststoffteile, zum Beispiel in Form von gespritzten Spulenkörpern oder gespritzten Kunststoff-Distanzleisten, die die Isolierstoffklasse H unterschreiten, verzichtet werden. Es hat sich gezeigt, daß sich hierdurch gegenüber früheren vergleichbaren Transformatoren mit einer Auslegung entsprechend der Isolierstoffklasse F die Leistung um etwa 20 % und gegenüber Auslegungen entsprechend der Isolierstoffklasse B die Leistung um ca. 35 % bei gleichzeitig einfacherer Herstellung steigern läßt. In the construction according to the invention, plastic parts, for example in the form of injection-molded bobbins or injection-molded plastic spacer strips which fall below the insulation class H, can advantageously be dispensed with. It has been shown that compared to earlier comparable transformers with a design in accordance with the insulation class F, the performance can be increased by approximately 20% and in comparison with designs in accordance with the insulation class B, the performance can be increased by approximately 35% while at the same time being easier to manufacture.

Claims

1. transformer or choke coil or the like. With an inner dynamo sheet core and an outer winding layer spaced in the region of the corners of the dynamo sheet core with the formation of cooling air channels by means of spacers, characterized in that the spacers on one side of the dynamo sheet core (1 ) are formed by dynamo sheets (11, 12) layered at the end in the dynamo sheet core (1), each with a sheet length extended on one side relative to the other dynamo sheets (13) by the distance dimension (D) of the cooling air duct (9).

2. Transformer or choke coil according to claim 1, characterized in that in particular for dynamo sheet cores of greater layer height in addition to the end layered elongated dynamo sheets (11; 12) are formed at a distance between these further intermediate spacers by interposing further elongated dynamo sheets.

3. Transformer or choke coil according to claim 1 and / or 2, characterized in that as a spacer on the other sides of the dynamo sheet core (1) each against the end-side dynamo sheets, known per se first channel sheets (6) are provided.

4. Transformer or choke coil according to one of claims 1 to 4, characterized in that known second and third channel plates (7,8) are provided as a spacer between the winding layers.