变压器绕组绕制设备以及变压器绕组制造技术

本发明专利技术涉及一种变压器绕组绕制设备(10+40)，其包括：沿旋转轴线(12)延伸的旋转设备(14)，用于容纳要绕制的变压器绕组；至少一个用于提供多个同类的绝缘带(24、26、28、30、32、44、46、48、50、52、70、72、74、76)的设备(18、54)；与梳类似的引导设备(20+42、60、80)，利用所述引导设备能使得所提供的绝缘带(24、26、28、30、32、44、46、48、50、52、70、72、74、76)偏转到至少一个共同的绕制平面中并且从那里彼此平行地能够以相对于要绕制的变压器绕组的旋转轴线(12)的角度来输送。与梳类似的引导设备(20+42、60、80)至少包括用于第一部分的绝缘带(24、26、28、30、32、70、72)的第一部分引导设备(20、82)和用于第二部分的绝缘带(44、46、48、50、52、74、76)的第二部分引导设备(42、84)，其中所述部分引导设备(20‑4、82‑84)在轴向长度上相对彼此移位。

Winding device for transformer winding and transformer winding

The invention relates to a transformer winding device (10+40), which includes: (12) along the axis of rotation of the rotating equipment extension (14), for the transformer winding should be wound; at least one used to provide insulation with a plurality of similar (24, 26, 28, 30, 32, 44. 46, 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) of the device (18, 54); and the comb similar boot device (20+42, 60, 80), the use of the boot device can make the insulating tape provided by (24, 26, 28, 30, 32, 44, 46 48, 50, 52, 70, 72, 74, 76) deflection to a common winding in a plane parallel to each other and from there to the axis of rotation relative to the winding of the transformer winding to the point of delivery (12). With the comb similar boot device (20+42, 60, 80) at least comprises insulating tape for the first part (24, 26, 28, 30, 32, 70, 72) the first part of the boot device (20, 82) and insulating tape for second parts (44, 46, 48, 50, 52. 74, 76) of the second part of the boot device (42, 84), wherein the guide device (20, 4 82 84) in relative axial length of each other on the shift.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变压器绕组绕制设备以及变压器绕组
本专利技术涉及一种变压器绕组绕制设备，其包括沿着旋转轴线延伸的旋转设备，用于容纳要绕制的变压器绕组、至少一个用于提供多个相同类型绝缘带的设备、与梳类似的引导设备，利用该引导设备，所提供的绝缘带偏转到至少一个共同的绕制平面中并且从那里可彼此平行地相对于要绕制的变压器绕组的旋转轴线的角度来输送。
技术介绍
干式变压器例如在几百kVA到几十MVA以及更高的功率范围中是常见的，其中常用的额定电压位于6kV直到几十kV的范围中。与油式变压器(其中变压器布置在以油填充的容器中由此相应地减小了绝缘距离)相比，在干式变压器中花费相应更高的开销来绝缘。普遍已知的是，因此在制造变压器绕组(尤其用于干式变压器的变压器绕组)时需要不同绕组层之间的绝缘层，以便提高这种绕组的电压负荷能力。该绝缘层大部分由绕制好的绝缘带例如以树脂浸渍的纤维或玻璃纤维粗纱来制造。其通常借助也用于将电导体绕制到线圈体上的相同绕组设备来施加。根据对要制造的绝缘层的要求，对导体和绝缘带的绕制过程可以顺序地或同步地进行。绝缘带通常以小宽度例如5mm在相应的辊上提供，其中多个(例如12个、16个或24个)这种带分别平行地绕制，使得在所述的示例中得到6cm、8cm或12cm的有效绕制宽度。使用数个这种窄带而非宽度更大的单个的绝缘带是必要的，因为绝缘带在绕制过程时典型地以沿绕制轴线的振荡运动方式来回运动。在绝缘带宽度过大时尤其是在运动的转折点处出现褶皱，被绕制的绝缘层的绝缘能力会受褶皱不利影响。为了能够实现尽可能平行地引导各个绝缘带至绕制设备并且由此实现尽可能无缝施加为均匀的绕制层，各个带通过引导设备(通常为所谓的绕制梳)来引导。该绕制梳具有尽可能薄的齿，通过齿引导相应的绝缘带。由于并排运行的绝缘带出于绝缘原因而要形成均匀的且无缝的层，所以绝缘带在通过绕制梳时由于相应齿的宽度而必然弯曲。缺点在于，在绝缘带从绕制梳到表面的进给运动中大多数保持这些弯曲，使得不能实现无碰撞地将相邻的绝缘带彼此接合。由此，所绕制的绝缘层的绝缘能力受到不利影响，使得这要通过相应更大的层厚度来补偿。
技术实现思路
从该现有技术出发，本专利技术的任务是提供一种用于绕制变压器绕组的设备，其避免了上面所述的缺点。本专利技术的任务还在于提供一种具有尽可能均匀绕制的中间绝缘层的变压器绕组。该任务通过开头所述类型的变压器绕组绕制设备来解决。该变压器绕组绕制设备包括：沿旋转轴线延伸的旋转设备，用于容纳要绕制的变压器绕组；至少一个用于提供多个相同类型的绝缘带的设备；与梳类似的引导设备，利用所述引导设备能使得所提供的绝缘带偏转到至少一个共同的绕制平面中并且从那里彼此平行地能够以相对于要绕制的变压器绕组的旋转轴线的角度来输送。该变压器绕组绕制设备的特征在于，类似梳的引导设备至少包括用于第一组绝缘带的第一部分引导设备和用于第二组绝缘带的第二部分引导设备，其中部分引导设备在轴向长度上相对彼此移位，使得两个组在变压器绕组上合成成均匀的层，其方式是第一组的相应绝缘带恰好接合到在第二组的两个相邻的绝缘带之间的中间空间中。术语“变压器绕组”在此要宽泛地解释并且除了实际意义下的具有一次绕组和/或二次绕组的变压器绕组之外也包括任一类型的类似量级的电线圈或者扼流阀。借助通过两个不同的相对彼此移位的部分引导设备引导绝缘带，不再存在有因果关系的问题，即平行直接紧邻并排引导的绝缘带由于引导梳的齿的宽度不利地变形。由于绝缘带现在以第一部分和第二部分交替地可以通过两个不同的同样与梳类似形成的部分引导设备引导，所以相应的齿或与齿类似的间距元件实施得明显更宽，其中在与齿类似的间距元件之间形成的中间空间(其用于引导相应的绝缘带)还具有至少相应的绝缘带的宽度，使得其形变有利地被避免。绝缘带的第一部分和第二部分在绕制过程期间在穿过部分引导设备之后因此具有分别彼此平行的但彼此间隔的对齐，其中两组绝缘带中的每个位于各自的平面中。典型地，两个平面在回转的变压器绕组的表面上相交，在绕制过程中它们被输送给所述变压器绕组。根据本专利技术，两个组在那里合成为均匀的层，其方式是第一组的相应的绝缘带恰好接合到第二组的两个相邻的绝缘带之间的中间空间中。为此，绝缘带的相应的宽度、在相邻的绝缘带之间的相应的间距和绝缘带的两个组彼此间的移位彼此协调，所述移位由部分引导设备彼此间的移位确定。根据本专利技术的一种优选的实施形式，与梳类似的第一和第二引导设备分别具有与齿类似的间距元件，其宽度对应于在其之间分别形成的引导槽的宽度。同样优选地，与梳类似的第一和第二引导设备分别彼此间移位恰好一个引导槽宽度。此外，还优选地在此引导槽的宽度在所提供的绝缘带的宽度上匹配。通过前面所述的协调措施，有利地改善尽可能均匀绝缘层的绕制。根据另一实施形式，变压器绕组绕制设备包括浸渍设备，尤其树脂浸渍设备，用于浸渍所提供的绝缘带。例如利用环氧树脂对绝缘带的浸渍在变压器绕组的绝缘层的进一步制造中对于绝缘层的后续加强是重要的。绝缘带出于存放技术和制造技术原因而大部分干燥并且在线圈体上被供应。合适的绝缘带材料例如是纤维粗纱或玻璃纤维粗纱。当绝缘材料在绕制过程中在从相应的线圈体到绕制体的输送路径上利用树脂浸渍，则被绕制的绝缘层同样利用树脂浸渍。在后续的硬化过程中，根据所使用的浸渍材料例如在160℃的温度下，以下还明显的在双组分材料的情况下随后加固绝缘层。例如以树脂填充的盆可以用作浸渍设备，绝缘带穿过该盆。浸渍设备的相应的其他变型方案对于本领域技术人员是已知的。根据按照本专利技术的变压器绕组绕制设备的特别优选的实施形式，该变压器绕组绕制设备也包括用于提供和绕制电导体的设备。电导体通常同样在辊或线圈上提供，但作为单导体按层方式施加到绕制体上。例如铜导体或铝导体可以用作单导体，铜导体或铝导体优选被绝缘漆构成的层包围。在绕制过程中电导体的引导例如通过绕组槽进行，绕组槽类似于绝缘带的引导设备例如能以沿绕制轴的振荡运动方式运动或使其运动。同时绕制的多个平行导体的使用同样是可能的。按照根据本专利技术的变压器绕组绕制设备的另一种扩展方案形式，该变压器绕组绕制设备如此形成，使得能够实现绝缘带和电导体的同步绕制。优选地因此绝缘带和绕组导体的输送如此形成使得其相互不妨碍。同样有利的是，绝缘带的输送设备和绕制导体的绕组槽如此形成使得其可以进行彼此独立的振荡运动。根据变压器绕组绕制设备的一种优选的扩展方案形式，第一部分设备和第二部分设备通过双绕制梳形成。其例如具有稍带长形的中心元件，其中从其向两侧向下在相应的平面中以彼此间等间距的间距布置间距元件。以此方式，将两个部分引导设备集成在单个的元件中，此外这制造简单，例如借助铣削或激光切割由金属板制成。此外，在此情况下，在部分引导设备彼此间的移位时的偏差被排除。根据另一种专利技术变型方案，引导设备可如此调节使得所提供的绝缘带的输送角度是匹配的。0°的输送角度在此情况下对应于垂直于绕制轴的对齐。例如在10°到20°的范围中略微调整角度导致各个平行的绝缘带(例如24)并不同时而是时间上略微移位相继地碰到绕制体。由此，进一步改善了相互嵌接的绕制特性或过程。根据本专利技术规定，引导设备可沿着旋转轴线运动，并且尤其为此规定执行振荡运动。由此以较简单方式可以制造可变的绕组长度。必要时，以前所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变压器绕组绕制设备（10，40），其包括：沿旋转轴线（12）延伸的旋转设备（14），用于容纳要绕制的变压器绕组；至少一个用于提供多个相同类型的绝缘带（24、26、28、30、32、44、46、48、50、52、70、72、74、76）的设备（18、54）；梳形的引导设备（20，42、82、84），利用所述引导设备能使得所提供的绝缘带（24、26、28、30、32、44、46、48、50、52、70、72、74、76）偏转到至少一个共同的绕制平面中并且从那里彼此平行地能够以相对于要绕制的变压器绕组的旋转轴线（12）的角度来输送，其特征在于，梳形的引导设备（20，42、82、84）至少包括用于第一组绝缘带（24、26、28、30、32、70、72）的第一部分引导设备（20、82）和用于第二组绝缘带（44、46、48、50、52、74、76）的第二部分引导设备（42、84），其中所述第一部分引导设备（20、82）和所述第二部分引导设备（42、84）在轴向长度上相对彼此移位，使得两个组在变压器绕组上合成为均匀的层，其方式是第一组的相应绝缘带恰好接合到在第二组的两个相邻的绝缘带之间的中间空间中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.25 EP 11004289.21.一种变压器绕组绕制设备（10，40），其包括：沿旋转轴线（12）延伸的旋转设备（14），用于容纳要绕制的变压器绕组；至少一个用于提供多个相同类型的绝缘带（24、26、28、30、32、44、46、48、50、52、70、72、74、76）的设备（18、54）；梳形的引导设备（20，42、82、84），利用所述引导设备能使得所提供的绝缘带（24、26、28、30、32、44、46、48、50、52、70、72、74、76）偏转到至少一个共同的绕制平面中并且从那里彼此平行地能够以相对于要绕制的变压器绕组的旋转轴线（12）的角度来输送，其特征在于，梳形的引导设备（20，42、82、84）至少包括用于第一组绝缘带（24、26、28、30、32、70、72）的第一部分引导设备（20、82）和用于第二组绝缘带（44、46、48、50、52、74、76）的第二部分引导设备（42、84），其中所述第一部分引导设备（20、82）和所述第二部分引导设备（42、84）在轴向长度上相对彼此移位，使得两个组在变压器绕组上合成为均匀的层，其方式是第一组的相应绝缘带恰好接合到在第二组的两个相邻的绝缘带之间的中间空间中。2.根据权利要求1所述的变压器绕组绕制设备，其特征在于，所述第一部分引导设备（20、82）和所述第二部分引导设备（42、84）分别具有齿形的间距元件（78），其宽度（64、68）对应于在其之间分别形成的引导槽的宽度（62、66）。3.根据权利要求2所述的变压器绕组绕制设备，其特征在于，所述第一部分引导设备（20、82）和所述第二部分引导设备（42、84）分别相对彼此移位了恰好一个引导槽的宽度（62、66）。4.根据权利要求2或3所述的变压器绕组绕制设备，其特征在于，引导槽的宽度（62、6...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·博克霍尔特，F·科内留斯，B·埃森利克，B·帕特尔，J·特佩尔，B·韦伯，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH