DE337404C

DE337404C - Hochspannungsspule

Info

Publication number: DE337404C
Application number: DE1919337404D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1919-07-23
Filing date: 1919-07-23
Publication date: 1921-05-31

Description

Hochspannungsspule. Bei elektrischen Spulen, namentlich für Hochspannungszwecke, macht sich die Wirkung der Eigenkapazität in manchen Fällen sehr störend` bemerkbar. Bei Spulen, namentlich mit zylindrischer, lügenweise hergestellter Wicklung, sind die äußere spannungsführende Oberfläche gegen die geerdeten Teile des Apparates einerseits, die einzelnen Drahtlagen und Windungen gegeneinander anderseits der Sitz der verschiedenen Teilkapazitäten. Ist anstatt der inneren Wicklungslage die äußere geerdet, so ändert sich an diesen Verhältnissen insofern auch nichts, als statt der äußeren nunmehr ,die innere Spulenoberfläche eine beträchtliche kapazitive Wirkung ausübt.
Gemäß der Neuerung ist dieser Übelstand d'ad'urch vermieden, däß die einzelnen, sich konzentrisch umschließenden Wicklungslagen von der mittleren Lage ausgehend hintereinandergeschaltet sind -derart, d'aß bei Erdung der äußeren oder inneren Lage,die Spannung von diesen beiden Lagen nach: den mittleren Lagen zu zunimmt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Spule dargestellt. Es zeigt dabei Fig. i teils einen Längsschnitt, teils eine Ansicht, Fig. 2 die Stirnansicht.
Die einzelnen, durch Isolationsmaterial i getrennten zylindrischen Drahtlagen sind auf einem schwachen Isolierrohr r angeordnet. Die Lagen sind dabei nicht 'fortlaufend gewickelt, sondern jede für sich hergestellt. Diese einzelnen Drahtzylinder weisen abgestufte, von außen und, innen nach der Mitte zu immer kürzere Längen auf, wobei diese Längenunterschiede nach den jeweilig auftretenden Spannungs,d'ifferenzen zwischen den benachbarten Schichten bemessen s,ind@. Die Hintereinanderschaltung ,der einzelnen Wick-Iungslegen erfolgt durch Verbindungen, die den Ringschalen s,_, s2, s" usw. entsprechen, die über die Stirnflächen gleichliegender Wicklungslagen gelegt sind, um damit zur Vermekd'ung von Überschlägen -eine Abschirmung .der Spulenkanten zu erzielen. Als Verbindung können anstatt besonderer Leiter auch diese Schalen selbst dienen, sofern die Enden der Wicklungslagen mit ihnen in geeigneter Weise verbunden sind.
Der Wicklungssinn der Spule ist also ein derartiger, @daß sich an die innerste Wicklungslage. d'ie äußerste Lage anschließt, auf diese idie zweitinnerste, dann die zweitäußerste usw. folgen, bis in der mittleren Lage das Ende der Wicklung aus der Spule herausgeführt wird. Ist die innerste Wicklungslage, wie angedeutet, geerdet, so werden die innere und die äußere Lage verhältnismäßig wenig vom Erdpotential verschiedene Spannung führen und diese nach der mittleren Lage zu auf den Höchstwert zunehmen. Das mittlere Wicklungsende ist dementsprechend mittels einer Durchführungsklemme k in achsialer Richtung aus der Spule herausgeführt. Die die Stirnfläche,der Wicklungslagen schirmenden Ringschalen s, usw. sind mit Öffnungen o versehen, die den Zutritt !der Luft oder eines sonstigen Isoliermateriales, Ölmasse o. dgl. gestatten. Infolge der Erdung der innersten Wicklungslage, die übrigens auch an dem inneren freien Ende der Spule erfolgen kann, haben sowohl die innerste als auch die äußerste Drahtlage gegen die benachbarten geerdeten Konstruktionsteile der Vorrichtung, Kern, Gehäuse o. dgl., nur eine verhältnismäßig geringe Spannungsdifferenz, während die mittlere Drahtlage, die das höchste Potential führt, allseitig am weitesten von d'em geerdeten Teil entfernt ist. Es ist also die Erdkapazität im Verhältnis zur Lagen- und Windungskapazität ziemlich gering. Dementspreehen:d fällt der durch .die verteilter. Einzelkapazitäten insgesamt bed'ingteKapazitätsstrom bei der neuen Spulenanordnung im Vergleich zu einer in Lagenwicklung hergestellten Spule-mit das Höchstpotential führender äußerer oder innerer Drahtlage nahezu um den Betrag kleiner aus, den die unter d em Höchstpotential stehenden äußeren oder inneren Drahtlagen bisher :bedingen.
Ein weiterer erheblicher Vorteil der neuen Spulenanondnung ergibt sich. dadurch, daß sowohl gegen @die äußeren (Gehäuse) als auch die inneren (Kern, Niederspannungswicklung) Teile der Spule ein nur geringfügiger Spannungsunterschied besteht, so daß diese Teile ohne nennenswerten Zwischenraum oder besondere Isolation unmittelbar an die Wicklung herangeführt werden können.
Schließlich verhalten sich ,diese Spulen auch sehr günstig gegenüber Wanderwellen, da die Unempfindlichkeit gegen derartige Wellen mit der Zunahme d'er Windungskapazität gegenüber der Erdkapazität wächst.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungsspule, dadurch. gekennzeichnet, daß tdie einzelnen sich koachsi(al umschl.ießen@den Wicklungslagen von der mittleren Lage ausgehend hintereinandergeschaltet sind, derart, daß die Spannung bei Erd:ung der äußeren oder inneren Lage von ,diesen nach den- mittleren Lagen zu zunimmt. a. Hochspannungsspule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die achsiale Länge der Wicklungslagen von der äußeren und' der inneren Lage nach der mittleren Lage zu abnimmt. 3. Hochspannungsspule nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, @daß die Wicklungslagen an den unmittelbar miteinander verbundenen Enden zwecks Abschirmung paarweise mit machen ringför_ m:igen Schalen überdeckt sind.