带有用于垂直浇注的基座的绕组装置制造方法及图纸

为了提供一种绕组装置(1)，其带有多个沿轴向依次相叠布置的绕组段(2a、2b、…、2n)，所述绕组段(2a、2b、…、2n)相互保持间距地布置并且相互电连接以便构成串联电路，该绕组装置实现了用绕组绝缘材料的垂直浇注，设置至少一个基座元件(6)，所述基座元件(6)与绕组段(2a)相连并且设置用于承载整个绕组装置(1)。

Winding device with base for vertical casting

To provide a winding assembly device (1) with a plurality of winding sections (2a, 2b,...) arranged in succession along the axis. (2n), the winding segment (2a, 2b,... The winding and assembling device realizes the vertical pouring of winding insulation material, provides at least one base element (6), which is connected with the winding section (2a) and is provided for carrying the entire winding assembling device (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有用于垂直浇注的基座的绕组装置本专利技术涉及一种绕组装置，其带有多个沿垂直方向依次相叠布置的绕组段，所述绕组段相互保持间距地布置并且相互电连接以便构成串联电路。此外，本专利技术还涉及一种用于制造绕组装置的方法。这种绕组装置和这种方法在长久的实践中是已知的。那么例如从由西门子公司在2014年给出的目录中在第5页以编号为E5001-G640-A143-V2示出一种绕组装置，所述绕组装置作为高压绕组在能量分布领域应用于干式变压器中。其中所示的绕组装置具有作为绕组段的盘形绕组，所述盘形绕组相互间保持间距地布置并且完全嵌入绕组绝缘体中。绕组绝缘体具备成型的浇注基座，所述浇注基座在其自由端部上配备金属制的放置段。在已知的制造方法中，首先将绕组段以盘形绕组的形式卷绕在绕组支架上。在此，盘形绕组仅单独通过强劲的卷拉力而固持在绕组支架上。这样构成的绕组装置当前利用树脂浇注，并且随后使树脂通过多个小时的加热而硬化。在硬化之后，已知的绕组装置可以垂直地竖起，并且与其他部件构成变压器或扼流圈。已知的绕组装置和已知的方法的弊端在于，绕组装置只有在绕组绝缘部硬化之后才能竖立，具体换言之才能处于垂直位置。稳定的浇注基座在制备方法结束时才构成。因此本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种上述类型的绕组装置，该绕组装置能够提前竖立。所述技术问题基于上述绕组装置通过至少一个浇注基座解决，所述浇注基座与绕组段相连并且设置用于承载整个绕组装置。本专利技术基于上述方法解决所述技术问题的方式是，将绕组段卷绕在绕组支架上，由多个相互绝缘的导电体组成绕组层，绕组段通过固持件相互连接，从而提供绕组装置，所述绕组装置具有沿轴向先后依次布置的绕组段，端部侧的绕组段与基座元件相连，所述基座元件具有基座绝缘段，用绝缘材料垂直浇注每个绕组段和每个基座元件并且为使绝缘材料硬化而加热每个绕组段和每个基座元件。根据本专利技术提供的绕组装置具有至少一个基座元件，所述基座元件与绕组段相连。那么即使当绕组装置垂直竖立时，一个或多个基座元件也可以承载整个绕组装置。换言之，多个绕组段能够以简单的方式和方法竖立并因此被垂直浇注。这简化了绕组装置的制备。适宜是，与每个基座元件相连的绕组段是端部侧的绕组段，也即例如是最低侧的绕组段，因此一个或多个基座元件布置在相叠置的绕组段的重心下方。有利地，在本专利技术的范畴内设置至少三个基座元件。适宜的是，绕组装置至少部分被绕组绝缘体包围，所述绕组绝缘体由固态的绕组绝缘材料制成。绕组绝缘体用作绕组的绝缘材料，该绕组在其运行中处于高压电位。根据本专利技术的绕组装置则例如用作变压器的高压绕组。与其不同地，根据本专利技术的设备是扼流圈的部件。适宜地，绕组绝缘材料含有树脂。树脂、尤其环氧树脂是本领域技术人员最为已知的绝缘材料，该绝缘材料尤其通常用于制造所谓树脂浇注变压器。根据对此适宜的改进方案，每个基座元件具有绝缘材料段，所述绝缘材料段由电绝缘的基座绝缘材料制成。基座元件的绝缘材料段负责在运行时处于高压的绕组段与处于地电位的底部之间的必要的电绝缘，绝缘材料段与该绕组段相连，绕组装置放置在所述底部上。根据对此适宜的改进方案，绕组装置至少部分被绕组绝缘体包围，所述绕组绝缘体由固态的绕组绝缘材料制成，其中，绕组绝缘材料的热膨胀系数相当于基座绝缘材料的热膨胀系数。根据该有利的改进方式避免了例如在较大温度上升时基于不同热膨胀系数所可能导致的裂纹形成。作为绕组绝缘材料可以考虑具有一般填料和添加剂的树脂。有利地，绕组绝缘材料和基座绝缘材料是相同的。适宜的是，绝缘材料段从所述绕组段延伸至自由端部区域，其中，所述端部区域设置用于使绕组装置放置在底部上。底部通常处于地电位，如以上已经阐述的。自由端部区域例如配备有适宜的装配辅助件。那么可以在所述端部区域上设置例如具有内螺纹或外螺纹的金属制的衬层，所述衬层与绝缘材料段固定相连。在本专利技术一种优选的设计方式中设置有固持件。固持件原则上可以是任意构造的。那么例如设置瓦块状的固持件，绕组段贴靠在所述固持件上。然而优选设置了具有至少一个固持元件的固持件，所述固持元件延伸至至少两个相邻布置的绕组段，其中，所述固持元件与绕组段固定相连，所述固持元件延伸进所述绕组段中。固持元件使得绕组段相互固持，其中，维持预先确定的最小间距。绕组段与这种固持元件的连接是成本低廉的方式，该方式应在浇注之前将绕组段机械相连。根据对此适宜的改进方案，每个固持件都构造为扁平的嵌入条。扁平的嵌入条能够特别简单且容易地在卷绕时嵌入绕组段的绕组层之间并且与绕组层相连。适宜的在于，每个固持元件都是预浸料。概念“预浸料”源自英文，并且是“preimpregnatedfibres”的缩写，该表述也可以翻译为德文“Fasern”(意为预先浸渍的纤维)。预浸料这一概念在此用于未被完全硬化的树脂浸渍的纤维构成物。纤维例如是玻璃纤维。固持元件的树脂优选具有与绕组绝缘部相同的热膨胀系数。特别有利的是，为两个固体绝缘部使用相同的树脂。适宜的是，每个绕组段都具有沿径向相叠卷绕的绕组层，其中，绕组层相互绝缘并且具有导电体。绕组段例如是盘形绕组。根据本专利技术的绕组段和尤其盘形绕组被全面封闭并且限定出盘形绕组内腔，例如铁芯的臂和必要时低电压绕组可以延伸穿过所述盘形绕组内腔。根据对此适宜的改进方式，每个绕组段中的绕组层相互间固定连接。不同于现有技术，通过该方式提供了绕组层和进而每个绕组段的稳定固持。通过固持元件和基座元件的结合，在嵌入绕组绝缘部中之前就已经提供了独立的垂直的绕组装置。换言之，相互堆叠的绕组段能够在没有绕组支架的情况下垂直浇注。这实现了绕组段在绕组绝缘体中的嵌入，从而实现绕组绝缘部的壁厚的任意提高。适宜的是，绕组层借助硬化的树脂连接部相互固定连接。为连接所使用的树脂例如是相同的、也为构造绕组绝缘部所使用的树脂。适宜地，每个绕组段被全面包围，其中，绕组段相互齐平地布置。齐平的布置是必要的，以便提供用于容纳芯件的臂的内部空腔，所述芯件与环境空气相比具有更小的磁阻，从而使由绕组装置形成的磁通量几乎仅在芯件的自由臂上传播。有利地，每个基座元件和每个绕组段都完全嵌入固体绝缘部中。完全的嵌入提高了电绝缘程度，从而使绕组装置能够被加载更高电压，而不必使绕组装置相对于处于地电位的部件间隔得更远。适宜的是，固体绝缘部限定出内部空腔，其中，在内部空腔与每个绕组段之间构造有连续的内壁，所述内壁具有1mm至50mm之间的厚度。根据一种改进方案，在绕组装置内部的绝缘层的厚度与已知的绕组装置相比明显提高。当绕组段仅通过卷拉力而固持在绕组支架上并且必须连同绕组支架被浇注时，固体绝缘部的内壁的厚度尤其受到制造方法的限制。然而如果绕组装置具有用于固持卷绕元件的固持件并具有基座元件，那么可以去除绕组支架，并且绕组装置可以在基座元件上自由垂直地被浇注。由此浇注模的内壁可以相对于每个绕组段的内部绕组层间隔任意远的间距。所述间距相当于稍后的固体绝缘部的壁厚。按照根据本专利技术的方法的一种适宜的设计方式，绕组层在树脂硬化之前与未被完全硬化的树脂粘接。该树脂例如是被树脂浸渍的绝缘材料的成分。未硬化的处于B状态下的树脂浸渍的扁平绝缘材料例如是“预浸料”。预浸料的树脂未完全硬化。换言之，在树脂的全部键合位置都被完全使用之前，树脂的聚合中断。这种绝缘材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绕组装置(1)，其带有多个沿轴向依次相叠布置的绕组段(2a、2b、…、2n)，所述绕组段(2a、2b、…、2n)相互保持间距地布置并且相互电连接以便构成串联电路，其特征在于，设有至少一个基座元件(6)，所述基座元件(6)与绕组段(2a)相连并且设置用于承载整个绕组装置(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.15 DE 102016200457.31.一种绕组装置(1)，其带有多个沿轴向依次相叠布置的绕组段(2a、2b、…、2n)，所述绕组段(2a、2b、…、2n)相互保持间距地布置并且相互电连接以便构成串联电路，其特征在于，设有至少一个基座元件(6)，所述基座元件(6)与绕组段(2a)相连并且设置用于承载整个绕组装置(1)。2.根据权利要求1所述的绕组装置(1)，其特征在于，绕组段(2a、2b、…、2n)和每个基座元件(6)都至少部分被绕组绝缘体(22)包围，所述绕组绝缘体(22)由固态的绕组绝缘材料制成。3.根据权利要求2所述的绕组装置(2)，其特征在于，绕组绝缘材料含有树脂。4.根据上述权利要求中任一项所述的绕组装置(1)，其特征在于，每个基座元件(6)都具有绝缘材料段(9、11、12)，所述绝缘材料段(9、11、12)由电绝缘的基座绝缘材料制成。5.根据权利要求4所述的绕组装置(1)，其特征在于，每个绕组段(2a、2b、…、2n)和每个基座元件(6)都至少部分被绕组绝缘体(22)包围，所述绕组绝缘体(22)由固态的绕组绝缘材料制成，其中，绕组绝缘材料的热膨胀系数相当于基座绝缘材料的热膨胀系数。6.根据上述权利要求中任一项所述的绕组装置(1)，其特征在于，绝缘材料段(9)从所述绕组段(2a)延伸至自由端部区域(8)，其中，端部区域(8)设置用于绕组装置的放置。7.根据上述权利要求中任一项所述的绕组装置(1)，其特征在于，设有具有至少一个固持元件(20a、…、20n)的固持件，所述至少一个固持元件(20a、…、20n)在至少两个相邻布置的绕组段(2a、……、2n)之间延伸，其中，所述固持元件(20a、20b)与绕组段(2a、…、2n)固定相连，所述固持元件延伸进所述绕组段(2a、…、2n)中。8.根据权利要求7所述的绕组装置(1)，其特征在于，每个固持元件都构造为扁平的嵌入条(20a、…、20n)。9.根据权利要求8所述的绕组装置(1)，其特征在于，每个固持元件(20a、…、20n)都通过由纤维增强的树脂制成。10.根据权利要求9所述的绕组装置(1)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：R希莱，TF梅，S韦纳特，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE