DE575839C

DE575839C - Spannungstransformator fuer hohe Spannungen, insbesondere Spannungsmesswandler, mit oberspannungsseitiger, in einem im Querschnitt U-foermigen Isolierkoerper unter-gebrachter Scheibenwicklung

Info

Publication number: DE575839C
Application number: DEK115903D
Authority: DE
Inventors: Karl Bahrmann
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1929-07-28
Filing date: 1929-07-28
Publication date: 1933-05-04

Description

Spannungstransformator für hohe Spannungen, insbesondere Spannungsmeßwandler, mit oberspannungsseitiger, in einem im Querschnitt U-förmigen Isolierkörper untergebrachter Scheibenwicklung Bekannt ist eine Isolierung von Spulen für Transformatoren oder Drosselspulen, die mit Hochspannung in Verbindung stehen oder solche erzeugen, die darin besteht, daß die auf einen zweckmäßig mit Rippen versehenen Körper aus Isoliermaterial aufgebrachte Wicklung in zwei Ringgefäßmänteln eingekapselt wird, die einander übergreifen und eine U-Form besitzen. Beide Enden der derartig untergebrachten Wicklung werden durch die Mäntel getrennt für sich herausgeführt. Der Nachteil dieser Ausbildung besteht in dem wilden Einwickeln aller Scheibenspulen in den mit Rippen versehenen Körper und in der Anwendung größerer Mengen von Vergußmasse sowohl zwischen Spule und Mantel zur Ausfüllung eines Zwischenraumes zwischen diesen beiden Teilen sowie zwischen den Mänteln und vor allem an den Randabständen, an denen beim Erkalten bzw. Hartwerden der Vergußmasse Risse entstehen, die sodann Spannungsdurchschläge an diesen Stellen hervorrufen bzw.-begünstigen.
Die Erfindung will durch Anwendung einer Potentialsteuerung die Isolationsschwierigkeiten dadurch aus dem Wege räumen, daß die Scheibenspulen so geschaltet sind, daß ihr Potential von der offenen, der Anfangs- bzw. Erdpotential führenden Seite eines im Querschnitt U-förmigen Isolierkörpers nach dem geschlossenen Teil des U hin zunimmt und dadurch die Potentialsteuerung der Schenkelflächen des U erfolgt. Das Hochspannung führende Ende der an dem geschlossenen Teil des U anliegenden Scheibenspule ist durch einen mit dem einteiligen Isolierkörper zusarnmenhängendenDurchführungsisolatorherausgeführt. Die Scheibenspulen können außerhalb des Isolierkörpers für sich hergestellt und sodann in diesen eingeschoben werden.
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt einen Schnitt durch den Hochspannungstransformator gemäß der Erfindung und Abb. 2 einen um 9o 'dazu versetzten Schnitt.
Um den Kern z= legt sich die Unterspannungs-`vicklung 12 und der einteilige, im Querschnitt U-förmige Isolierkörper, bestehend aus den Schenkeln 13, 14, dem die beiden Schenkel verbindenden Teil z5 und dem Ausführungsisolator 16 herum, der mit dem Isolierkörper ein Stück bildet. Außerhalb des einteiligen Isolierkörpers z3, =4, 15 wird die aus einzelnen Scheibenwicklungen 17 bestehende Oberspannungswicklung in an sich bekannter Weise derart zusammengebaut, daß zwischen j e zwei Scheibenwicklungen Isolierscheiben 18 gelegt werden, die ihrerseits auf einem Isolierrohr ig gehalten sind. Die räumliche Ausbildung der so zusammengebauten Oberspannungswicklung ist so getroffen, daß sich die einzelnen Scheibenwicklungen bei ihrem Einführen zwischen die beiden Schenkel 13, 14 möglichst dicht an die Schenkelflächen anlegen und so eine Potentialsteuerung der Schenkelflächen bewirken. Der Anfang 2o der aus den einzelnen Scheiben zusammengesetzten Oberspannungswicklung ist an den geerdeten Eisenkern ii gelegt, während das obere Ende der Wicklung an das eine Ende eines geschlitzten Metallringes 21 angeschlossen ist, dessen anderes Ende 22 durch den Isolator 16 herausgeführt wird. Der Metallring 21 dient dabei gleichzeitig als Eingangswindung. Von der Glimmrille 23 ab erstreckt sich auf den äußeren Flächen der Schenkel 13 und 14 und desVerbindungsteiles 15 eine leitende, etwa durch Aufspritzen von Metall oder Graphit erzeugte Belegung 24, wie in Abb. 2 gestrichelt gezeichnet, die auf dem Potential des Eisenkerns liegt. Dadurch wird eine Beanspruchung der Wandstärken des Isolierkörpers durch Feldkontraktionen vermieden. Die offene Seite des Isolierkörpers ist noch durch einen am Kern befestigten leitenden Boden 25 abgedeckt.
Anstatt den Isolator 16 in Richtung der U-förmigen Schenkel anzuordnen, kann man ihn auch, wie rechts in Abb. a gestrichelt dargestellt und bereits bekannt, senkrecht zu diesen aus dem einteiligen Isolierkörper herausragen lassen. Dadurch wird eine weitere Ersparnis an Bauhöhe erreicht.
Abb. 3 zeigt bei sonst gleicher Ausbildung des Hochspannungstransformators einen einteiligen Isolierkörper, bei dem die Wandstärke der beiden Schenkel 13, 14 mit zunehmender Spannung wächst. Dabei verlaufen die Innenflächen der Schenkel nach dem geschlossenen Teil 15 konisch zu.
Es ist aber auch möglich, den Wickelraum, wie in den Abb. i und 2 dargestellt, hohlzylinderförmig zu lassen und die äußeren Flächen der Schenkel nach der offenen Seite des U zu abnehmen zu lassen.
Zum Einbau des Hochspannungstransformators in eine Wand oder Decke eines Schalthauses kann noch das an dem geschlossenen Teil 15 des U liegende Ende des Kernes zur Befestigung eines Einbau- bzw. Befestigungsflansches 26 dienen.
Setzt man mehrere der beschriebenen Einzeltransformatorsysteme auf einen gemeinsamen dreischenkligen Eisenkern, so erhältman dadurch einen Dreiphasentransformator, der wesentlich kleinere Abmessungen als die vorhandenenTransformatoren aufweist. Dies geht sogar so weit, daß die Phasenabstände zwischen den Isolatoren nicht ausreichen und diese gegeneinander versetzt angeordnet werden müssen.
Auch ist es möglich, derartige Transformatoreinzelsysteme auf die Schenkel des Eisenkernes zu setzen, die an den offenen Enden des U-förmigen Isolierkörpers liegenden Wicklungsenden, also die Mitte der Oberspannungswicklung mit dem Kern. zu verbinden und den Kern isoliert aufzustellen, um die erhöhte Spannung an den Ausführungsisolatoren zu erhalten.
Es ist auch möglich, diese Art von Hochspännungstransformatoren in an sich bekannter Weise zu einer Hänge- oder Standsäule zusammenzusetzen und die Oberspannungswicklungen untereinander in Kaskade zu schalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Spannungstransformatorfürhohe Spannungen, insbesondere Spannungsmeßwandler, mit oberspannungsseitiger, in einem im Querschnitt U-förmigen Isolierkörper untergebrachter Scheibenwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenspulen so geschaltet sind, daß ihr Potential von der offenen, das Anfangs- bzw. Erdpotential führenden Seite nach dem geschlossenen Teil des Isolierkörpers hin zunimmt und die äußeren Flächen der Scheibenwicklung die Schenkelflächen und die geschlossene Seite des Isolierkörpers potential steuern.
2. Spannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochspannung führende Ende der an dem geschlossenen Teil des Isolierkörpers anliegenden Scheibenspule durch einen mit dem einteiligen Isolierkörper zusammenhängenden Durchführungsisolator herausgeführt ist.
3. Spannungstransformator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schenkelflächen des Isolierkörpers mit einer leitenden Belegung versehen sind.
4. Spannungstransformator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel- des Isolierkörpers eine mit zunehmender Spannung wachsende Wandstärke aufweisen.
5. Spannungstransformator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Wandstärken der Schenkel nach dem geschlossenen Teil des Isolierkörpers bei gleichbleibendem Außendurchmesser zunehmen.
6. Spannungstransformator nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenfläche des geschlossenen Teiles des Isolierkörpers ein geschlitzter leitender, an das Höchstpotential als Eingangswindung angeschlossener Ring angeordnet ist.
7. Spannungstransformator nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Seite des Isolierkörpers durch einen am Kern befestigten, leitenden Boden abgedeckt ist. B. Spannungstransformator nach Anspruch x bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem geschlossenen Teil des Isolierkörpers liegende Ende des Kernes zur Befestigung eines Einbau- bzw. Befestigungsflansches dient. g. Spannungstransformator nach Anspruch z bis 8, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Neben- oder Übereinanderanordnung mehrererIsolierkörper oderTransformatoreinzelsysteme.