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Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmeßwand'ler
Im Hauptpatent ist ein Hochspannungstransformator, insbesondere ein Trockenspannungsmeßwandler,
mit in einen Isolierspulenkasten eingebetteter Oberspannungslagenwicklung, deren
Enden die inneren Spulenkastenflanschflächen radial potentialsteuern und deren eines
Anschlußende durch den Spulenkasten hindurchgeführt ist, beschrieben.
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Es ist auch bereits bekanntgeworden, derartige Hochspannungstransformatoren
als Durchführungsspannungswandler zu benutzen, indem die Oberspannungswicklung zwischen
den Hochspannung führenden Durchführungsleiter und den geerdeten Flansch geschaltet
ist.
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Es ist auch bereits ein Hochspannungstransformator in Form eines Durchführungsisolators
bekanntgeworden, bei dem die Oberspannungswicklung auf die Länge des Isolators zu
beiden Seiten des Flansches verteilt ist und die Wicklungsabteilungen durch leitende
Einlagen in dem Isolator miteinander verbunden sind, derart, daß die leitendenEinlagen
durch den Flansch hindurchführen und an der Durchführungsstelle eine radiale Potentialsteuerung
des Isolatorquerschnittes bewirken. Die Erfindung will einen Hochspannungstransformator
nach dem Hauptpatent in Form eines Stützer- oder Durchführungsisolators mit derartig
auf die Länge des Isolators verteilten Wicklungsabteilungen ausbilden, indem die
Spulenkästen der einzelnen Abteilungen durch- mehrrohrartig ineinandergeschobene
Isoliertöpfe oder- Isolierrohre gebildet sind, die, entsprechend der Anzahl der
vorhandenen Wicklungsabteilungen, in ihrer Länge entsprechend der zu- oder abnehmenden
Spannung abgestuft sind. Dadurch kann das an sich bei Hochspannungstransformatoren
nach dem Hauptpatent bereits angewandte Mehrrohrspulenkastenprinzip auf Stützer-
oder Durchführungsisolatorenwandler übertragen -werden. Es besteht weiter der Vorteil
gegenüber der Abstufung der Mehrrohrdurchführungen, daß die Spannungsverteilung
auf die einzelnen Rohre unabhängig v.on der Kapazität durch die Spulenspannungen
selbst gewährleistet ist, wenn die Rohre an ihren Berührungsflächen metallisch leitend
gemacht und mit der zugehörigen Spule verbunden sind. Die Flansche der Spulenkästen
können durch Vorsprünge oder Einschnürungen der Isolierrohre gebildet sein. Bei
Ausbildung des Hochspannungstransformators
als Stützerwancller ist
es vorteilhaft, den Boden der-Isoliertöpfe als obere Anschlußkappe oder-als Isolierfuß
zu benutzen.
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In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
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Abb. i und 2 zeigen Hochspannungstransformatoren ` in Form von Stützerisolatoren
und Abb. 3 und 4 in Form von Durchführungsisolatoren.
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Der Stützerwandler nach Abb. i besteht aus einem Isolierrohr i i,
das nach oben zu geschlössen ist und in seinem nach unten offenen Ende Vorsprünge
i2,- 13 besitzt, die zusammen mit dem Teil 14 des Rohres den einteiligen Spulenkasten
ergeben, in den die erste dem Erdpotential benachbarte Wicklungsabteilung 15 lagenweise
hineingewickelt ist, derart, daß die Flanschflächen radial potentialgesteuert werden.
Der Anfang 16
der innersten Wicklungslage ist durch eine Ü -ftnung in dem
Rohr 14 hindurchgeführt, mit dem Innenbelag verbunden und geerdet. .Das Ende ist
mit der leitenden Belegung 17 verbunden, die sich_ über die Oberfläche des Isolierkörpers
i i erstreckt. Über diesen Isolierkörper wird ein zweiter Isolierkörper i8 gebracht,
der in seinem Spulenkasten den Wicklungsteil i9 aufnimmt. Der Anfang der innersten
Wicklungslage durchbohrt den Teil 2o und ist an der Stelle 2i an den leitenden Belag
17 angeschlossen. Das Ende der äußersten Wicklungslage der Spulenabteilung
i9 ist wieder mit einer Metallisierung 22 auf der Oberfläche des Isolierkörpers
18 oberhalb dieses Spulenkastens verbunden, über die ein weiterer Isolierkörper
23 herübergesetzt wird, der in seinem Spulenkasten den Wicklungsteil 24 trägt. :
Der Anfang der innersten Wicklungslage durchbohrt wieder das Spulenkastenrohr an
der Stelle 25, und das Ende. der äußersten Wicklungslage ist mit einer leitenden
Belegung 26 verbunden, die sich über den Boden des Isoliertopfes 23 erstreckt und
die bei ihrer Ausbildung als leitendeKappe denHochspännungsanschlußa7 tragen kann.
Die mehrrohrartig ineinandergesetzten Isolierhauben i1, 18, 23 umgeben den in ihrem
Innern befindlichen, auf Erdpotential liegenden. Eisenkern 28, der Überkopplungswicklungen
29, 30 und 3 1 zurüberkopptung der einzelnen Wicklungsabteilungen
oder die über die ganze Kernlänge sich erstreckende Sekundärwicklung 7i trägt.
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In Abb. 2 ist die Anordnung nach Abb. i nur umgekehrt dargestellt,
so also, daß die Böden der einzelner- Isoliertöpfe den Fuß des Stützerisolators,
gegebenenfalls mit einer Metallarmatur, bilden. Der Kern 35 ist auf Hochspannungspotential,
ebenso wie dieüberkopplungswicklungen 36, 37, 38. Der Isoliertopf 34 ist oben noch
durch eine Kappe 39 verschlossen, die den Hochspannungsanschluß 27 trägt.
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Nach Abb. 3 besteht der als Mehrrohrdurchführungsisolator ausgebildete
Hochspannungstransformator aus denIsolierrohren 40, 44 42, die an dem geerdeten
Durchführungsflansch 43 gehalten werden. Das Isolierrohr 42 besitzt- wieder Vorsprünge
44, 45 als Flansche des .Spulenkastens für die Wicklungsabteilung 46, deren innerster
Lagenanfang das als Spulenkastenrohr 47 ausgebildete Isolierrohr 42 durchbohrt und
über die leitende Belegung 48 des Rohres 41 mit dem Ende der äußersten Lage der
Wicklungsabteilung 49 verbunden wird. Die Wicklungabteilung 49 ist ihrerseits wieder
zwischen Vorsprünge des Isolierrohres 41 lagenweise gewickelt und trägt die leitende
Belegung.18 als Verbindung zwischen den beiden Wicklungsabteilungen 46 und 49. In
der gleichen Weise ist das Isolierrohr 4o als Spulenkasten für die Wicklungsabteilung
5o ausgebildet, deren Ende über die leitende Belegung 51 auf dem Rohr 40 mit der
vorhergehenden Wicklungsabteilung 49 verbunden wird. Der Anfang der innersten Lage
der Wicklungsabteilung 50 ist mit dem auf Hochspannung liegenden Eisenkern
52 verbunden. Die auf Hochspannung liegendenLTberkopplungswicklungen sind mit 53,
54. und 55 bezeichnet und die Hochspannungsanschlüsse mit 56, die in bekannter Weise
an den Kappen gehalten sind. Die einzelnen Isolierrohre 40, 41, 42 halten mit ihren
über die Spulenkästen hinausgehenden Enden den Spulenkasten der nächstfolgenden
Wicklungsabteilung und bilden gleichzeitig den Isolierweg zwischen den auf verschiedenen
Potentialen freiliegenden Wicklungsteilen. Die einzelnen Rohre k:öpnen noch miteinander
verkittet sein.
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In Abb. 4. ist ein Durchführungsisolator gezeigt, bei dem die einzelnen
Wicklungsabteilungen zu beiden Seiten des Flansches 43 verteilt angeordnet sind.
Das Isolierrohr 57 besitzt eine als Spulenkasten für die Wicklungsabteilung 58 ausgebildete
Einschnürung 59, durch deren Wand der Anschluß des Anfanges der Abteilung 58 an
den auf Hochspannung liegenden Eisenkern 6o erfolgt. Das Ende der Wicklungsabteilung
58 wird über die leitende Belegung 61 auf dem Isolierrohr 57 mit dem Anfang der
Wicklungsabteilung 62 verbunden, deren Spulenkastenflansch 63 durch einen Vorsprung
des Isolierrohres 57 gebildet wird und deren Flansch 64 durch das umgebogene Ende
des weiteren Isolierrohres 65 dargestellt wird. Das Spulenkastenrohr bildet-der
Isolierkörper 57. Dzs Ende der Wicklungsabteilung 62 wird mit der leitenden Belegung
66 auf dem Isolierrohr 65 verbunden, die wiederum mit dem.
Anfang
der Wicklungsabteilung 67 in leitende Verbindung gebracht ist. Das Ende dieser Wicklungsabteilung
liegt dann an dem geerdeten Flansch q.3. Der Spulenkastenflansch 68 wird durch einen
Vorsprung des Isolierkörpers 65 gebildet und der Flansch 69 durch das umgebogene
Ende des weiteren Isolierrohres 7o. Die Isolierrohre 57, 65 und 70 liegen dabei
konzentrisch nach Art von Mehrrohrdurchführungen umeinander. Die Sekundärwicklungen
sämtlicherbeschriebenerHochspannungstransformatoren sind mit 7r bezeichnet.
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Naturgemäß können um die äußeren Lagen der einzelnen Wicklungsabteilungen
noch Metallschutzzylinder 74 herumgelegt werden.
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Durch die Längenausdehnung der einzelnen Wicklungsabteilungen wird
naturgemäß die Bauhöhe derartiger Isolatoren bei Verwendung als Wandler erhöht,
weil ja zwischen den einzelnen Wicklungsabteilungen Isolierwege vorgesehen werden
müssen. Die zur Potentialsteuerung notwendigen Metallisierungen auf den Außenflächen
der Flansche erstrecken sich bis zu Rillen 72, die vorteilhaft durch großflächige
Schirme 73 gebildet werden. Dadurch ist es möglich, den Überschlagsw eg zwischen
zwei benachbarten Wicklungsabteilungen in die horizontalebene zu legen, so daß durch
diese Überschlagswege nach Möglichkeit die axiale Ausdehnung des Isolators nicht
beeinflußt wird. Es dienen daher diese Schirme 73 in diesem Falle weiterhin noch
zur Bauhöhenverminderung eines derartigen Hochspannungstransformators.