[发明专利]具有在轴向上上下相叠地布置在共同的芯柱上的至少两个线圈的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有在轴向上上下相叠地布置在共同的芯柱上的至少两个线圈的装置，其中，每个线圈具有在径向上上下相叠地布置的至少两个绕组并且在绕组之间设置屏障。

背景技术

一种应用是在线圈和变压器中、尤其是在干式变压器中给出。

在变压器中，通常将两个或更多个线圈在轴向上上下相叠地布置在一个芯柱上，其中每个线圈具有内绕组或低压绕组以及外绕组或高压绕组。关于足够的电压强度所需要的两个线圈之间的间距根据线圈的连接来计算。另外，通常在线圈的内绕组和外绕组之间布置屏障，该屏障将防止两个绕组之间的电闪络。

对此，图4中示出通过根据现有技术的具有至少两个线圈的装置的横截面。可看到芯柱7，在芯柱7上在轴向上上下相叠地布置有第一线圈1和第二线圈4。第一线圈1具有在径向上上下相叠地布置的两个绕组2、3，其中绕组2也称为内绕组或低压绕组，且绕组3也称为外绕组或高压绕组。第二线圈4具有在径向上上下相叠地布置的两个绕组5、6，其中绕组5也称为内绕组或低压绕组，且绕组6也称为外绕组或高压绕组。

在第一线圈1的内绕组2和外绕组3之间布置有多个屏障51，以可靠地防止绕组2、3两者之间的电闪络。以类似的方式和方法，在第二线圈4的内绕组5和外绕组6之间布置有多个屏障52，以可靠地防止绕组5、6两者之间的电闪络。

线圈1、4两者之间的、依赖于线圈的连接和电压差而预先确定的轴向间距用A1标明(在内绕组2、5之间测量)。屏障突出(即屏障在垂直于绕组轴W而布置的绕组端面上的突出)用B标明(在绕组3和屏障51之间测量或在绕组6和屏障52之间测量)。

具体地，对于较高的电压或电压差，在各个线圈的绕组上必要的屏障突出比较大，并因此导致芯柱的延长—参见必要的芯柱长度L1。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种相对于必要的尺寸优化的、具有在共同的芯柱上在轴向上上下相叠地布置的至少两个线圈的装置。

根据结合权利要求1的前序部分的第一实施方式，按照本发明，如下地解决该任务：邻近的线圈的屏障互相径向偏移地布置且屏障的边缘区域梳状地彼此交叉。

根据结合权利要求2的前序部分的第二实施方式，按照本发明，如下地解决该任务：邻近的线圈的相互直接相对的区域的屏障交替地缩短和延长，使得一个线圈的缩短的屏障总是与另一个线圈的延长的屏障相对，以及相反地，一个线圈的延长的屏障和另一个线圈的缩短的屏障相对，且在每个线圈中，缩短的屏障跟在延长的屏障之后。

根据结合权利要求3的前序部分的第三实施方式，按照本发明，如下地解决该任务：部分屏障设计成绝缘环的形式，绝缘环附加地围绕绕组的垂直于绕组轴而布置的端面。

利用本发明可实现的优点尤其在于，能够减少线圈或变压器的芯柱长度，这导致总体上更紧凑的线圈或变压器结构。屏障装置设计成避免从位于外部的绕组到位于内部的绕组的电闪络，尽管线圈相互间的轴向间距被缩短。

本发明的适宜的实施方式在从属权利要求中说明。

附图说明

以下参照在附图中示出的实施例解释本发明。附图中示出：

图1是通过根据第一实施方式的、具有至少两个线圈的优化装置的横截面，

图2是通过根据第二实施方式的、具有至少两个线圈的优化装置的横截面，

图3是通过根据第三实施方式的、具有至少两个线圈的优化装置的横截面，

图4是通过根据现有技术的、具有至少两个线圈的装置的横截面。

具体实施方式

图1中示出通过根据第一实施方式的、具有至少两个线圈的优化装置的横截面。可看到芯柱7，在芯柱7上在轴向上上下相叠地布置有第一线圈1和第二线圈4。第一线圈1具有在径向上上下相叠地布置的两个绕组2、3，其中绕组2也称为内绕组且绕组3也称为外绕组。第二线圈4具有在径向上上下相叠地布置的两个绕组5、6，其中绕组5也称为内绕组且绕组6也称为外绕组。芯柱7的中心轴与绕组轴W相同。

在第一线圈1的内绕组2和外绕组3之间布置有屏障9、10、11、12、13，以可靠地防止绕组2、3两者之间的电闪络。以类似的方式和方法，在第二线圈4的内绕组5和外绕组6之间布置有屏障15、16、17、18、19，以可靠地防止绕组5、6两者之间的电闪络。