CN1196561A - 多重平行导体 - Google Patents

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汉斯－约奇姆·克伦泽尔
约奇姆·郎格
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    • H01F27/323—Insulation between winding turns, between winding layers

Abstract

多重平行导体(1)、尤其是用于电器及电机绕组的扭转换位导体中每个各自电绝缘的部分导体(3)公共地设有一个缠绕层(9)。在缠绕层(9)的下面至少设有一根在多重平行导体(1)的纵向上延伸的扯绳(11),它可以实现在绕制绕组前简单地去除缠绕层(9)。

Description

多重平行导体
本发明涉及一种多重平行导体，尤其是用于电器及电机绕组的扭转换位导体，它具有多个各自电绝缘的部分导体，它们公共地设有一个缠绕层。
用于电器及电机、尤其是变压器的大截面电导体被分成多个彼此电绝缘的部分导体，在它们的端部并联地连接。在所谓的扭转换位导体或勒贝尔(Robel)导条中，由具有至少近似矩形横截面的、带有绝缘漆层的铜、铝或它们的合金做成的部分导体组合成一个约为矩形的总横截面。为了尽可能减小电流排斥的影响，在扭转换位导体或勒贝尔导条的长度上，在给定情况下在多重平行条体的整个横截面中进行部分导体的重复位置交换。为此目的，借助一种适合的工具使部分导体在预定位置处扭转，并使部分导体在多重平行导体中的位置通过扭转产生相应改变，由此，扭转换位导体的制造与勒贝尔导条制造相反地可连续进行。这样达到的各个部分导体在多重平行导体的横截面中的位置变换具有其涡流损耗非常小的优点。部分导体的弯曲或扭转例如可在多重平行导体的纵轴周围水平侧上实现，由此使部分导体在多重平行导体横截面中的次序以多个本身重复的周期被保持。
由各个电绝缘的部分导体组成的导体扎通常设有一个由绝缘带例如纸带缠绕成的公共缠绕层，它通常完全地覆盖住部分导体。而且带的层数取决于具体应用。原则上，部分导体的公共缠绕层用于：将多重平行导体绕在储存线筒上、在运输中及从储存线筒上退绕时用于集中保存多重平行导体或保护它免于受损。在高工作电压例如大于20KV时，尤其如将多重平行导体应用在变压器高压侧上所出现的情况，该部分导体的缠绕层此外还用来根据所需的电压强度增强其电绝缘。在低电压的情况下，相反地不需要这种电绝缘的增强。
在变压器中，并且也在其它电器及电机中，所产生的电损耗将导致绕组使所用的多重平行导体的大量热量。因此需要通过合适的油将热量导走。对此其冷却效率实质上与所使用的电绝缘的厚度有关。当完全去除掉多重平行导体的附加电绝缘时，才可能达到最佳的冷却，这种附加电绝缘是与任一外壳无关地缠绕的。但是在变压器上，如上所述至少在目前仅在低压侧才对此予以考虑。为此，在直接绕制电器或电机绕组以前使集中保持多重平行导体中部分导体的缠绕层通过退绕而去掉，这是非常耗时及耗工的。
在WO 95/30991中描述了一种多重平行导体，其中部分导体用具有网孔径至少为2mm的织物带缠绕，它的纬线和/或经线由聚酯或由聚酯组成的混合线制成。为了达到多重平行导体的高强度，该织物带可附加地预浸渍一种部分网状的环氧树脂。
从现有技术出发，本发明的任务在于：提供一种用于电器及电机绕组的多重平行导体，它在绕入线筒及从线筒退绕以及在运输时可完全有效地受到保护免于受损，并且在绕成绕组的状态下工作时能保证电器及电机绕组的最佳冷却。
这个任务将通过本发明得以解决，即通过在缠绕层的下面至少设有一个沿多重平行导体的纵向延伸的扯绳来解决。
通过本发明所达到的优点尤其在于：多重平行导体中部分导体的公共缠绕层在绕制电器或电机绕组紧前的时刻能以简单及低成本的方式通过使用扯绳撕开缠绕层而被剥离。在将多重平行导体缠绕在储存线筒和从其退绕出来以及将它运输时，部分导体将借助公知的缠绕层可靠及牢固地被集中保持并免于部分导体及其绝缘漆层的损坏。通过仅借助至少一根附加的扯绳而几乎不改变多重平行导体的其它构型，在将其缠绕到线筒或从其退绕时将不会出现任何困难。多重平行导体在储存线筒上缠绕的线圈能以彼此很小的间距及紧凑地排列，因此可避免由于在储存线筒上的滑脱及倾斜引起的多重平行导体的损坏，并可以缠绕很长的长度，因为在绕制好绕组后多重平行导体上不具有任何附加件：如纸带、织物带及类似物，因此可避免在电器或电机绕组中出现的局部放电及由于阻挡冷却通道截面的附加物引起的冷却剂阻塞。此外，根据本发明的多重平行导体可简单及成本合理地制造，因为仅需要在缠绕层下面附加至少一根扯绳的结构。
通过在从属权利要求中描述的特征可实现本发明有利的进一步构型及改进。
为了能使用具有尽可能小横截面的扯绳及避免部分导体上绝缘漆层在撕开缠绕层时被扯绳损伤，有利的是，扯绳由高强度的塑料如聚酰胺或Polyaramid构成。由此能使多重平行导体的总横截面几乎保持不变。
为了能成本合理地制造多重平行导体及简单地去掉部分导体的公共缠绕层，有利的是，缠绕层由至少一种纸带构成。但同样有利的是，公共缠绕层例如由至少一种织物带和/或一种由塑料组成的带或纤维构成。
当在缠绕层的外侧或内侧设置沿多重平行导体纵向延伸的并与缠绕层粘接的保持带时，是很有利的，因为这可以便于缠绕层的剥离。
在附图中简化地描述了本发明的两个实施例，并在以下的说明中详细地描述。
在图1及2中示例地描述的多重平行导体1是作为扭转换位导体、尤其是应用于变压器绕组的导体构成的，它具有多个扁平的、近似矩形横截面的部分导体3，它们例如设置在两个相邻的叠层4中，其中在两个叠层之间可设有一个纵向延伸的纸带5，如图1中所示。每个部分导体3设有各自的一个绝缘漆层，它保证了相邻的部分导体3之间足够的电绝缘。为了改善电绝缘的机械强度，每个部分导体3的绝缘漆层上可附加地涂上一层例如部分网状的环氧漆。也可以利用一种合适的薄膜、纸或类似材料构成绝缘缠绕层来取代绝缘漆层。这些部分导体3以预定间隔通过水平地弯曲形成扭转，以使得在该多重平行导体1的整个横截面中它们的位置以相对短的距离规则地改变。在图1中其扭转位置以标号7表示。
在这样构成的电绝缘部分导体3的扭转换位导体扎的外面被襄上例如由纸带做的公共缠绕层9。该缠绕层9通常由一至五层纸带组成并完全覆盖住部分导体3。然而较小数目的层数可使缠绕层9的去除简化。但同样可以使部分导体3的公共缠绕层9由另外的纤维或带状材料、如织物带或塑料作成的带或纤维构成。有别于在图1及2中所示的实施例地，该缠绕层9可具有间隙。同样可想象，用一种封闭的例如挤压的塑料外皮来取代缠绕层9。
为了使在电器或电机绕组绕制时，也即在缠绕扭转换位导体时，能以尽可能简单及成本合理的方式及方法去除缠绕层9，在缠绕层9的下面设置了一个在多重平行导体1的纵向延伸的扯绳11，它延伸在多重平行导体1的整个长度上。也可例如在部分导体扎的另一对立的面上设置另一扯绳。在缠绕层9的下面一根或多根扯绳的位置也可偏离图示的实施例中的位置自由地选择。扯绳11将保证，以简单的方式和方法通过抽拉扯绳使包裹部分导体的总缠绕层9剥离。
扯绳11例如由高抗拉强度的塑料、如聚酰胺或Polyaramid构成。同样也可例如由玻璃纤维或另外高抗拉强度纤维增强的塑料、麻线或另外高强度材料构成。然而在材料选择时应注意，扯绳11要具有尽可能小的横截面并且对于部分导体3的绝缘漆层不能造成伤害。
在图1中所示的实施例中，在缠绕层9的外面，例如设有一个沿多重平行导体纵向延伸的、并在其朝着缠绕层9的面上具有粘合剂的并与缠绕层9粘接的保持带13。该保持带13用于使缠绕层9的各组成部分在撕拉后能保持在一起并由此使完整地剥离缠绕层9变得容易及避免了由于缠绕层的零星组成部分造成的不整洁。
与该实施例不同地，当将保持带13设在扯绳11的对面，也即设在多重平行导体1的与扯绳11相对立的面上时，将是有利的。
在图2中所示的实施例与图1中所示的实施例的基本区别在于：在多重平行导体1纵向延伸的保持带13设在一个部分导体叠层4和缠绕层9的内表面之间与扯绳11相对立的多重平行导体1的面上。在这第二实施例中，保持带13朝着缠绕层9的面上具有粘合剂。保持带13借助该粘合剂与缠绕层9的内侧面相粘接。
在该实施例中，可用简单的方式且无附加措施地使保持带13与缠绕层9牢固及可靠的粘接，因为缠绕层9的带在拉力作用下被缠绕到部分导体叠层4上，并由此牢固地接触并压在朝着缠绕层并具有粘合剂的保持带上。当然扯绳11及保持带13也可以设在缠绕层9下面的任何其它位置上。同样也可使用多个扯绳和/或具有粘合剂的保持带。

Claims (11)

1.多重平行导体，尤其是用于电器及电机绕组的扭转换位导体，它具有多个各自电绝缘的部分导体，它们公共设有一个缠绕层，其特征在于：在缠绕层(9)的下面至少设有一个沿多重平行导体(1)的纵向延伸的扯绳(11)。
2.根据权利要求1的多重平行导体，其特征在于：扯绳(11)由高抗拉强度的塑料构成。
3.根据权利要求1或2的多重平行导体，其特征在于：扯绳(11)由一种聚酰胺塑料构成。
4.根据权利要求1或2的多重平行导体，其特征在于：扯绳(11)由Polyaramid构成。
5.根据权利要求1至4中任一项的多重平行导体，其特征在于：部分导体(3)的公共缠绕层(9)由至少一个纸带构成。
6.根据权利要求1至4中任一项的多重平行导体，其特征在于：部分导体(3)的公共缠绕层(9)由至少一个织物带构成。
7.根据权利要求1至4中任一项或权利要求6的多重平行导体，其特征在于：部分导体(3)的公共缠绕层(9)由至少一个由塑料或纤维组成的带构成。
8.根据权利要求1至7中任一项的多重平行导体，其特征在于：部分导体(3)的公共缠绕层(9)在其外侧具有至少一个沿多重平行导体(1)纵向延伸的、与缠绕层(9)粘接的保持带(13)。
9.根据权利要求1至7中任一项的多重平行导体，其特征在于：部分导体(3)的公共缠绕层(9)在其内侧具有至少一个沿多重平行导体(1)纵向延伸的、与缠绕层(9)粘接的保持带(13)。
10.根据权利要求8或9的多重平行导体，其特征在于：保持带(13)设在多重平行导体(1)的与扯绳(11)相对立的面上。
11.根据权利要求8至10中任一项的多重平行导体，其特征在于：保持带(13)在其朝缠绕层(9)的面上具有粘合剂。
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