182901. lajstromszámú szabadalom • Réteges tekercsként kialakított transzformátortekercs és eljárás ilyen transzformátortekercs előállítására
1 182901 2 4a—4c ábrák a 3. ábrán látható réteges tekercs egy részletének változatai, keresztmetszeti rajzban, az 5a és 5b ábra pedig nagyított méretű keresztmetszeti képe egy szalag alakú vezetéknek, amely egy ill. két, kétszeresen behajtott szigetelőszalaggal van ellátva. Az 1. ábrán látható a két 1 és 2 tekercs, az egyik a szalag alakú 3 vezetéké, ami előnyösen alumíniumból van, a másik pedig a 3 vezeték köré tekerendő 4 szigetelőszalagé. A4 szigetelőszalag az impregnáló szertől függően lehet műanyag fóliából vagy szerves anyagból, pl. kábelpapírból vagy hasonlóból. Különösen alkalmas impregnáló anyagok az olaj vagy a gáz, éspedig főként a kénhexafluorid. Az 5 és 6 bevezető kerekeken át vezetjük a 3 vezetéket és a 4 szigetelőszalagot egy többfokozatú 7 hajtogató berendezésbe. A 7 hajtogató berendezés az utána kapcsolt 8 terelő csigával együtt olyan hatást fejt ki, hogy a 4 szigetelőszalag, melynek szélessége kb. háromszorosa a 3 vezeték szélességének, a tekercselés folyamán szorosan a 3 vezeték köré záródik. A 8 terelő csiga kb. merőlegesen helyezkedik el a 9 tekercstest A tengelyére és úgy, hogy a 8 terelő csigára felfutó szigetelt 3 vezeték és a 8 terelő csigáról lefutó szigetelt 3 vezeték 40° és 70° közé eső hegyesszöget zár be egymással. A 8 terelő csiga és a 9 tekercstest eme elrendezésével elősegítjük, hogy a 4 szigetelőszalag szorosan körülfogja a 3 vezetéket. A tekercselés irányában kicsivel azelőtt a hely előtt, ahol a szigetelt 3 vezeték érintő irányban felfut a már meglevő tekercsrétegre, legalább egy 10 ragasztó berendezés helyezkedik el, amellyel egy korábbi tekercsrétegnél a tekercs már meglevő szigetelésének külső oldalán elosztva több 10a ragasztási helyet alakítunk ki. Egy menet kerületén előnyösen 3—7 ragasztási helyet alakítunk ki annak érdekében, hogy kompakt tekercsfelépítést kapjunk. A 2. ábra megvilágítja a többfokozatú 7 hajtogató berendezés felépítését és működését. Ez tartalmaz egy csuklósán elhelyezett 11 bevezető kereket, melyhez a szalag alakú 3 vezetéket és a 4 szigetelőszalagot — amint az az 1. ábrán látható - együtt vezetjük oda. Egy 12 alaplemez el van látva több 13, 14 és 15 kereszttartóval, melyeken egyre kisebb 16, 17 és 18 nyílások vannak a szigetelt 3 vezeték áthaladásához. A 12 alaplemez el van látva továbbá egyre kisebbedő 19, 20 és 21 vezető hornyokkal, melyek elősegítik a 4 szigetelőszalagnak a 3 vezeték köré való záródását. Egy 22 kivezető vájaton és egy 23 kivezető keréken keresztül hagyja el a 4 szigetelőszalaggal teljesen körülvett 3 vezeték a 7 hajtogató berendezést. A 3. és 4a-4c ábrákon a bemutatott réteges tekercsnek 24 tekercsteste és A tengelye van. A tekercs különböző Li, Lj, L3, . . . Lx rétegeinek egyes 25 menetei szorosan vagy alig látható kis résekkel fekszenek fel egymás mellett. Az egyes 25 meneteket csak a 4 szigetelőszalag veszi körül, amint azt az 5a ábra mutatja. Az L1( L2, L3,.. . Lx rétegek közt nincs rétegszigetelés. A 3 vezeték menetszigetelése úgy van kialakítva, hogy az A tengelyhez képest külső 26. vezetékfelület dupla 28 és 29 szigetelőszalag-réteggel, belső 27 vezetékfelület pedig egyszeres 30 szigetelőszalag-réteggel van borítva (5 a ábra). Mivel a B vezetékszélesség és a D vezetékvastagság viszonya aránylag nagy, pl. 50:1 és 100:1 közé esik, látható, hogy a 4 szigetelőszalag szélessége legalább közelítőleg háromszorosa a 3 vezeték B vezetékszélességének. A D vezetékvastagságot gyakorlatilag elhanyagolhatjuk. A 3. ábra szerinti réteges tekercs ismert trapéztekercsként van kialakítva, melynek oldalsó 31 és 32 homlokfelületei R sugarú domború ívben mennek át az utolsó tekercsrétegekbe. A legkülső Lx réteget - kb. a hengeresen végződő része fölött - körülveszi egy 33 gyűrűs elektródát alkotó felhasított fémszalag. Amint a 4a-4c ábrák mutatják, a réteges tekercsnek a találmány szerint a trapéz alaktól bizonyos mértékben eltérő profilja is lehet. így az oldalsó 34 homlokfelület először felfuthat egy exponenciális függvény szerint, aztán átmehet egy egyenes részbe, mielőtt az R sugarú körív átvezet az utolsó rétegekhez. A 4b ábrán látható kiviteli alak szerint az oldalsó 35 homlokfelület úgy is kialakítható, hogy az exponenciális függvény módjára felfutó tekercsrész közvetlenül átmegy az R sugarú körív alakú részbe. A 4c ábra egy olyan kiviteli alakot mutat, melynél az oldalsó 36 homlokfelület eleinte pontosan trapéz alakúan fut, majd ehhez a tekercsrészhez egy különböző, csökkenő R1; R2 és R3 sugarú körívekből álló rész csatlakozik Amint azt az 5b ábra mutatja, a 3 vezeték szigetelését két 4a és 4 b szigetelőszalagból is kialakíthatjuk, s ezeket egyrészt az A tengelyhez képest külső 37 vezetékfelületre, másrészt ahhoz képest belső 38 vezetékfelületre hajtjuk rá. A találmány szerinti réteges tekercs mechanikai szilárdságának növelése érdekében különösen nagy rétegszámoknál előnyös lehet, ha a ragasztási helyeket menetről menetre a menet kerületének különböző helyein alakítjuk ki. A réieges tekercs szabad külső végéhez vezető, körív alakú átmeneteket meghatározó sugarak előnyösen 20 és 100 mm közé esnek. A találmány szerint előállított réteges tekercsek mindenféle transzformátorhoz alkalmazhatók, különösen mérő- és vizsgálati transzformátorokhoz, és előnyösen alkalmazhatók induktív feszültségátalakítókhoz. Egyik legfőbb alkalmazási területüket az SF6-tal szigetelt, induktív feszültségátalakítók adják. A találmány szerinti réteges tekercs lehetővé teszi a gyártási folyamat jelentős racionalizálását, mert a közös szigetelési és tekercselési eljárás az első réteg első menetétől az utolsó réteg utolsó menetéig megfelelő programvezérléssel teljesen automatizálható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Réteges tekercsként, előnyösen nagyfeszültségű réteges tekercsként kialakított transzformátortekercs szalag alakú vezetékkel, amelynek szigetelése a réteges tekercselés folyamán kialakítható, valamint olyan szigetelőszalaggal, amelynek szélessége közel háromszorosa a vezeték szélességének, és így a szigetelőszalag kétszer a vezeték köré hajtható, azzal jellemezve, hogy a szigetelőszalag (4) a vezeték (3) szigetelése mellett a rétegek (Li, L2, L3, .. . Lx) közötti szigetelést is biztosítja és a rétegek (Lt, L2, L3, ... 1^) kerületén, de csak a vezeték (3) szigetelésének külső oldalán, előre meghatározott távolságokban, a rákövetkező réteg rögzítésére szolgáló pontszerű ragasztási helyek (10a) vannak kialakítva, továbbá a rétegek (L,, Lj, L3, . . . Lx) hossza rétegről 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
