(19)
(11) EP 0 092 870 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
18.03.1987  Patentblatt  1987/12

(21) Anmeldenummer: 83200561.5

(22) Anmeldetag:  19.04.1983
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01F 27/32, H01F 23/00, H01F 27/06

(54)

Hochfrequenz-Transformator

Highfrequency-Transformer

Transformateur à haute fréquence


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(30) Priorität: 24.04.1982 DE 3215474

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.11.1983  Patentblatt  1983/44

(71) Anmelder:
  • Philips Patentverwaltung GmbH
    22335 Hamburg (DE)

    DE 
  • Philips Electronics N.V.
    5621 BA Eindhoven (NL)

    FR GB 

(72) Erfinder:
  • Kabbe, Frank
    D-5270 Gummersbach 31 (DE)

(74) Vertreter: Kupfermann, Fritz-Joachim, Dipl.-Ing. et al
Philips Patentverwaltung GmbH Postfach 10 51 49
20035 Hamburg
20035 Hamburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochfrequenz-Transformator mit hoher Betriebsspannungsfrequenz und hoher Betriebsspannungsdifferenz, mit einem oxydkeramischen Kernschlußmaterial, mit einem Wickelkörper aus Wickelrohr und Flanschen und aus aufeinander gewickelten, mehrlagigen Wicklungen im Wickelraum zwischen den Flanschen, wobei die einzelnen übereinander gewickelten Wicklungen mittels isolierender Folien gegeneinander isoliert und Abstandshalter zwischen den axialen Spulenenden und den Flanschen vorgesehen sind, die Freiräume zwischen den axialen Wicklungsenden und den Flanschen offen lassen.

    [0002] Es ist bekannt, die Kriechstromstrecken bei derartigen Transformatoren dadurch zu verlängern, daß zwischen die Wicklungen stark unterschiedlicher Spannungen Isolierfolien gewickelt werden. Kritisch bleiben dabei aber die Transformatorenbereiche an den Wickelkörperflanschen. In diesen Bereichen sind die Kriechstromwege nämlich relativ kurz. Es ist aus dem DE-U- 69 37 815 bekannt, den Kriechstromweg zu verlängern, indem in den einen Spulenkörper mit der einen Wicklung ein anderer Spulenkörper mit der anderen Wicklung eingesteckt wird. Dies ist aber nur bei Transformatoren mit niedriger Betriebsfrequenz möglich, da dort keine enge Kopplung notwendig ist.

    [0003] Aus der DE-B- 27 30 440 ist es bekannt, geschlitzte federnde Kragen zwischen die axialen Enden einer Sekundärspule und die Spulenflansche des Transformatorspulenkörpers zu stecken. Die federnden Kragen halten die Sekundärspule von den Spulenflanschen auf Abstand. Auf diese Weise werden die ' Kriechstromwege verlängert.

    [0004] Dieser Aufbau ist aber wenig flexibel, da die Kragen immer nur für einen Spulen- oder Transformatortyp einsetzbar sind. Darüber hinaus bleibt das Problem, wie die Anschlüsse der Spulen an dem Kragen vorbei herausgeführt werden sollen.

    [0005] Schließlich ist es aus der DE-A- 28 41 108 bekannt, ein mäanderförmiges flexibles Distanzband längs der Spulenflansche um den Spulenkörper zu knöpfen. Dieser Aufbau erfordert Geschicklichkeit und ist arbeitsintensiv.

    [0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Transformator zu schaffen, bei dem die bekannten Abstandshalter wesentlich vereinfacht und die Kriechstromwege auf einfache Weise verbessert sind.

    [0007] Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abstandshalter als Distanzklötze ausgebildet sind, die längs des Wicklungsumfanges verteilt angeordnet und in radialen Schwalbenschwanz-Führungen geführt sind.

    [0008] Die aufgesteckten Distanzklötze sitzen nach dem Aufstecken sofort fest an ihrem vorgegebenen Platz. Durch die sich automatisch ergebende Ausbildung der Freiräume zwischen den axialen Lagenenden und den Flanschen lassen sich Anschlußdrähte oder Anschlußbänder leicht zu den Anschlüssen herausführen. Diese Kontruktion ist außerordentlich flexibel für Transformatorabwandlungen. Beispielsweise werden für verschiedene Wickelhöhen lediglich verschieden hohe Distanzklötze benötigt. Die Kriechstromwege sind auf einfache Weise verlängert.

    [0009] Es ist an sich bekannt, Abstandshalter zwischen axialen Spulenenden und Preßbalken bei Leistungstransformatoren vorzusehen. Diese Abstandshalter dienen der axialen Spulenpressung und eignen sich nur für Einzel-oder Handmontage (DD-A-121 566 und DE-B- 23 40 787). Die einzelnen Transformatorwicklungen liegen auf Abstand übereinander, und es sind keine Maßnahmen vorgesehen, mit denen die Kriechstrom-Festigkeit erhöht werden könnte.

    [0010] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Breite der Distanzklötze entsprechend den Isoliererfordernissen ausgelegt. Es besteht keine Schwierigkeit, durch die Veränderung der Distanzklotzbreite den Transformator an andere Isoliererfordernisse anzupassen.

    [0011] Der Transformatoraufbau eignet sich sowohl für runde als auch für eckige Wickelräume. Ebenso können die Führungen der Distanzklötze an den Spulenflanschen den Erfordernissen entsprechend abgeändert werden. So ist es möglich, entweder eine SchwalbenschwanzFührung oder aber auch nur einfach Nutführungen vorzusehen. Der Aufbau der Halterung der Distanzklötze an den Spulenflanschen richtet sich nach den Fertigungsbedürfnissen.

    [0012] Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

    [0013] Die Zeichnung zeigt eine schaubildliche Darstellung der rechten Hälfte eines Transformators mit teilweise aufgeschnittener Wicklung.

    [0014] Der FXC-Transformator besteht aus einem Spulenkörper 1, Flanschen 3 und einem die Flansche verbindenden Wickelrohr 5. Der Wickelraum 7 zwischen den Flanschen 3 und dem Wickelrohr 5 wird beispielsweise mit einer Primärwicklung 9 und einer Sekundärwicklung 11 bewickelt. Dem Kernrückschluß dient oxydkeramsiches Material mit zwei an den axialen Transformatorenden vorgesehenen Jochen 13 und zwei äußeren Stegen 15 sowie einem das Wickelrohr 5 durchsetzenden Steg 17. An dem Flansch 3 sind in Kunststoffumhüllungen 19 eingespritzte Anschlußdrähte 21 vorgesehen.

    [0015] Auf das Wickelrohr 5 ist zunächst die Primärwicklung 9 des Transformators aufgewickelt: Die axialen Enden 23 dieser Wicklung stoßen gegen Distanzstücke 25 und 26, die zwischen die axialen Wickelenden 23 und die Spulenflansche 3 gefügt sind. Die Höhe der Distanzklötze 25, 26 entspricht der Wickelhöhe der Primärwicklung 9. Die Distanzklötze 25, 26 sind in Schwalbenschwanz-Führungen 27 des Spulenflansches 3 geführt. Damit sind die Distanzklötze 25, 26 an den Spulenflanschen 3 festgelegt. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 liegen zwei Distanzklötze an einem Wicklungsende 23 jeweils einander gegenüber. Es wäre aber auch denkbar, beispielsweise mit drei gegeneinander versetzten Distanzklötzen zu arbeiten. Die Distanzklötze lassen damit Freiräume 29 zwischen den axialen Lagenenden 23 und den Flanschen offen. Diese Freiräume eignen sich gut zum Herausführen der Spulenanschlüsse.

    [0016] Wie anhand der teilweise aufgebrochen dargestellten Figur zu erkennen ist, ist über die Primärwicklung 9 eine Isolierfolie 31 gelegt, die sich über die Distanzklötze 25 hinweg bis an die Spulenflansche 3 heranzieht. Auf die Folienlage 31 ist dann die Sekundärwicklung 11 aufgewickelt, deren axiale Wickelenden wieder gegen Distanzklötze 26 stoßen. Die Höhe auch der äußeren Distanzklötze 26 entspricht der Höhe der Sekundärwicklung 11, und über diese Wicklung inklusive der Distanzklötze 26 ist eine weitere Isolierfolie gelegt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

    [0017] Entsprechend diesem Aufbau ist es natürlich auch möglich, weitere Wicklungen aufzubringen. Die Distanzklötze 25, 26 sind außerordentlich einfach herzustellen und lassen sich entsprechend den gewünschten Transformatortypen verbreitern bzw. verschmälern, erhöhen bzw. abflachen und auch in beliebiger Weise mit anderen Führungen als Schwalbenschwanz-Führungen an den Spulenflanschen festlegen.


    Ansprüche

    1. Hochfrequenz-Transformator mit hoher Betriebsspannungsfrequenz und hoher Betriebsspannungsdifferenz, einem oxydkeramischen Kernschlußmaterial, einem Wickelkörper (17) aus Wickelrohr (5) und Flanschen (3) und aus aufeinander gewickelten, mehrlagigen Wicklungen (9, 11) im Wickelraum zwischen den Flanschen (3), wobei die einzelnen übereinander gewickelten Wicklungen (9, 11) mittels isolierender Folien (31) gegeneinander isoliert und Abstandshalter (25,26) zwischen den axialen Spulenenden und den Flanschen (3) vorgesehen sind, die Freiräume zwischen den axialen Wicklungsenden und den Flanschen offen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter als Distanzklötze (25, 26) ausgebildet sind, die längs des Wicklungsumfanges verteilt angeordnet und in Schwalbenschwanz-Führungen (27) geführt sind.
     
    2. Hochfrequnez-Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Distanzklötze (25, 26) entsprechend den Isolationserfordernissen ausgelegt ist.
     


    Revendications

    1. A high-frequency transformer with a high operating voltage frequency and a large difference between the primary and the secondary voltage, comprising an oxyde-ceramic core material, a bobbin (17) consisting of a winding tube (5) and flanges (3) and multi-layer windings (9, 11) which are wound one onto the other and which are acommodated in the winding space between the flanges (3), the individual windings (9, 11) being insulated from one another by means of insulating foils (31), and spacers (25, 26) being provided between the axial winding ends and the flanges (3), which create clearances between the axial winding ends and the flanges, characterized in that the spacers are constructed as spacing blocks (25, 26) which are distributed along the winding circumference and which are guided in dovetail guides (27).
     
    2. A high-frequency transformer as claimed in Claim 1, characterized in that the width of the spacing blocks (25, 26) is chosen in conformity with the insulation requirements.
     


    Revendications

    1. Transformateur à haute fréquence ayant une haute fréquence de tension de fonctionnement et une grande différence de tension de fonctionnement et comportant un noyau de céramique oxydée, une carcasse de bobine (17) constituée d'un tube d'enroulement (5) et de joues (3) et plusieurs enroulements (9, 11) superposés dans l'espace d'enroulement situé entre les joues (3), les enroulements superposés séparés (9, 11) étant isolés les uns des autres au moyen de feuilles isolantes (31) alors qu'entre les extrémités axiales des enroulements et les joues (3), il est prévu des entretoises (25, 26) laissant des espaces libres entre les extrémités axiales des enroulements et les joues, caractérisé en ce que les entretoises sont réalisées sous la forme de sabots d'écartement (25, 26) répartis sur le pourtour de l'enroulement et introduits dans des guidages en queue d'aronde (27).
     
    2. Transformateur à haute fréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur des sabots d'écartement (25, 26) est choisie conformément aux exigences d'isolement.
     




    Zeichnung