Трансформаторная многослойная обмотка Советский патент 1983 года по МПК H01F27/28 

/V

.f Изобретение относится к трансформаторной многослойной обмотке, предпочтительно высоковольтной многослойной обмотке, с непрерывным ленточным проводником. Наиболее близкой к предлагаемой является трансформаторная ленточная обмотка , изоляция которой отразована непрерывной изолирующей лентой,ширина которой равна тройной ширине ленточног проводника и уложена вокруг проводника с одной его стороны вдвое l . Недостатком этой трансформаторной многослойной обмотки является то, что для упрочнения изоляции проводника, и одновременно слоев бумаги, каждый раз перед фальцевальными устройствами подают клеящее Хотя эта мера ведет к достаточной склейке бумажной изоляции, уложенной вокруг проводника, однако упрочнение слоев обмотки обеспечивается только в том случае, если клеящее вещество нанесено на изолирующую бумагу в из&атке так, что часть клеяшего вещест ва просачивается через стыки складок и тем самым осуществляет склейку соответствующей обмотки ближайшего слоя. Такой способ непригоден для придания трансформаторной многослойной обмотке, предпочтительно высоковольтной многослойной обмотке, необходимой механической прочности. Затрудняется также целенаправленное пропитывание, поскольку места склейки междуотдельными слоями в значительной мере не определены. Цель изобретения - создание транс форматорной многослойной обмотки, предпочтительно высоковольтной многослойной обмотки вышеназванного типа так,чтобы механическая прочность была достадочно высокой и при больщом числе слоев 4 1еры, направленные на упрочнение отдельных слоев обмотки, не должны также препятствовать пропитке. Но прежде всего должна быть возможной полностью автоматизированная техника намотки, предпочтительно с программным управлением. Поставленная цель достигается тем, что с целью обеспечения автоматизации изготовления многослойной обмотки при высокой механической прочности, отдельные слои обмотки Образованы изолированными ленточными проводниками, уложенными один на другой без зазоров, по периметру одного слоя обмотки, на внешней стороне изоляции на определенном расстоянии нанесены точки клея для закрепления слоев обмотки, при этом длина слоев обмотки от слоя к слою укороче на так, что поперечное сечение много слойной обмотки имее.т трапецеидальную форму с колоколообразной формой в нижней части обмотки, соседней с осью обмотки, а переход к свободному внешнему концу многослойной обмотки состоит из одной или нескольких дуг. , с различными радиусами. Для полностью автоматизированного процесса намотки важно то, что изоляция проводника одновременно является также изоляцией слоя. Благодаря этому отпадает трудоемкое закатывание или прокидывние слоем изоляции, значительно затрудняющие и удорожающие изготовление известных многослойных обмоток. Удобно также то, что благодэря местам склейки точечной формы, целенаправленно нанесенным на внешней стороне многослойной изоляции, в итоге имеет место исключительное упрочнение отдельных слоев обмотки и тем самым компактная конструкция обмотки. В то же время благодаря зазорам, остающимися между местами склейки, возможна достаточная пропитка жидкими или газообразными пропиточными средствами. Витки одного слоя, образованные изолированными ленточными проводниками, уложены один к другому торцовой стороной без зазоров вдоль оси обмотки. Применение ленточных проводников с шириной ленты значительно большей, чем ее толщина, делает возможным беззазорную намотку слоя на слой, без опасения, что напряжение слоя, несмотря на отсутствие дополнительной изоляции слоя, станет слишком большим. Для пропитывания жидкими или газообразными пропиточными средствами также не требуется зазора с торцовой стороны между отдельными витками одного слоя. С другой стороны, приблизительно обусловленная производством ширина зазоров в доли миллиметра между отдельными торцами витков не мешает и даже может ускорить процесс пропитКИ; Кроме того, изоляция ленточного проводника выполнена из двух изоляционных лент,, уложенных вокруг проводника. Благодаря двойной изоляции надежно компенсируются возможные дефекты в изоляционной ленте. На фиг. 1 и 2 изображено поперечное сечение лентообразный проводник с одной или соответственно-сложенной вдвое изоляционной лентой, поперечное сечение увеличено; на фиг. 3 - поперечное сечение обмотки слоя; на фиг, 4-6 - варианты обмотки слоя, частичный рс13рез; на фиг, 7 - устройство для нанесения клея на слои обмотки. На фиг. 2 представлены оба слоя 1 и 2, нанесенных на лентообразный проводник 3,предпочтительно алюминиевый,и&оляционной ленты 4,подлежащей намотке вокруг проводника 3., Изоляционная лента , может состоять в зависимости от пропиточного средства из синтетичес кой пленкиили из органических веществ,-таких как кабельная бумага или т.п.Подходящими пррпиточными ср дами являются,в частности,масло или газ,предпочтительно шестифтористая j)a.Ha фиг. 7 через входные ролики 5 проводник 3- и изоляционная лента 4 подаются к многоступенчатому склады вающему устройству 7. Складывающее устройство. 7 вместе с установленньм после него обводным роликом 8 обеспечивает прилегание изоляционной ле ты 4, ширина которой соответствует примерно троекратной ширине проводника вокруг проводника 3 под натяже нием намотки. Обводной ролик 8 расп ложен примерно вертикально над осью А намотки каркаса 9 катушки, так- ч подходящая к обводному ролику 8 изо лированная часть проводника и отхо дящая от обводного ролика 8 изолиро ванная часть проводника образуют острый угол между 40 и 70 . . Это ра мещение обводного ролика 8 и каркаса 9 благоприятно сказывается на пл ном охватывании проводника 3 изоляционной лентой 4, В направлении нам ки, незадолго до того участка, на котором изолированная часть проводн ка набегает тангенциально на уже им ющийся слой обмотки, расположено по меньшей мере одно клеящее устрой ство 10 с помощью которого может бЕЛТь нанесено большое количество точек склейки на наружную сторону уже имеющейся изоляции витка более раннего слоя обмотки с распределением по периметру витка. Для периметра витка предпочтительно предусматриваются для получения компактной конструкции обмотки от двух до семи точек склейки. На фиг.. 3-6 каркас катуикипредставленной многбслойной обмотки обозначен соответственно позицией 11. Отдельные витки 12 различных слоев обмотки прилегают друг к друГУ по торцам.безинтервально, либо с едва видными небольшими зазорами. Отдельные витки 12 охваченьл лишь изоляционной лентой 4, как это представлено на фиг. 1. Изоляция слоев между слоями отсутствует. Изоляция 4 витков проводника 3 выполнена таким образом, что плоская сторона 13 проводника, расположенная снаружи относительно оси А обмотки, содержит двойное по отношению к расположенной внутри плоской стороны 14 проводника (покрытию 15 изоляцион ной ленты) покрытие 16 и 17 изоляционной ленты. Так как отношение проводника к толщине проводника сравнительно велико, составляет к примеру около от 50:1 до 100:1, видно, что ширина изоляционной ленты 4 по меньшей мере приближенно в три раза больше, чем ширина лентообразного проводника 3. Толщиной проводника практически можно пренебречь. Многослойная обмотка (фиг. 3) имеет боковые торцовые поверхности 18 и 19, переходящие в.последние слои явно выраженными дугами с радиусом К . Многослойная обмотка (фиг. 4-6), может также иметь профиль, несколько отклоняющийся от формытрапеции. Так, боковая торцовая поверхность 20 может проходить сначала по виду функции i e, затем переходить в прямолинейную часть прежде чем дугообразная часть с радиусом R переходит к последним слоям обмотки. В соответствии с формой исполнения (фиг. 5) боковая торцовая поверхность 21может быть выполнена также таким образом, чточасть обмотки, проходящая по виду функции i-е переходит Непосредственно в дугообразную часть с радиусом R. На фиг. 6 представлена форма исполнения, при которой боковая торцовая поверхность 22 вначале проходит строго трапецевидно, а к этой части обмотки примыкает дугообразная часть с различными уменьшающимися радиусами R, , R 2 и R э . Для повышения механической прочности многослойной обмотки в частное; ти при большом числе слоев, может оказаться пр.едпочтительным наносить ТОЧКИ; склейки от витка к витку на различйых местах периметра витка. Радиусы, определяющие дугообразные переходы к свободному наружному концу многослойной обмотки, составляют от 20 до 100 MM. Предлагаемые многослойные обмотки пригодны для всех типов трансформаторов, в частности измерительных и испытательных трансформаторов, предпочтительно для индуктивных трансформаторов напряжения. Одна из главных областей применения - индуктйвные трансформаторы напряжения с шестифтористосерной изоляцией, Многослойная обмотка создает возможность занчительно рационализировать процесс изготовления, так как весь процесс изолирования и намотки, от первого витка первого слоя до последнего витка последнего слоя может быть полностью автоматизиро-. ван посредством соответствующего йрог-раммного управления.

Г

.

1. ТРАНСФОРМАТОРНАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ ОБМОТКА,- предпочтительно высоковольтная многослойная обмотка с непрерывным ленточным проводником,, изоляция которого образована непрерывной изолирующей лентой, ширина ко- . торой равна тройной ширине ленточного проводника и уложена вокруг проводника с одной его стороны вдвое, о и ч а ю щ а я с я тем,что,с целыб обеспечения автоматизации изготовления многослойной обмотки при высокой механической, прочности, отдель:ные слои образованы изолированными ленточными проводниками, Уложенными 13 одни на другой без зазоров, по периметру одного слоя обмотки, на внешней стороне изоляции на определенном расстоянии нанесены точки клея для закрепления слоев обмотки, при этом длина слоев обмотки отслоя к слога укорочена так,что поперечное сечение |многослойной обмотки имеет трапецеидальную форму с колоколообразной формой в нижней части обмотки, соседней с осью обмотки, а переход к свободному внешнему концу многослойной обмотки состоит из одной или нескольких дуг с различными радиусами. 2.Обмотка по п.1,о т ли ч аю щ а я с я тем, что витки одного слоя, образованные ленточными изоли(Л (Рованными проводниками, уложены один 1к другому торцовой стороной без зазоров вдоль оси обмотки. 3.Обмотка по п. 1, отличают а я с я тем, чт.о изоляция лен- с .точного проводника выполнена из Двух изоляционных лент, уложенных вокруг .проводника. 00 4 У1 :о