DE974626C - Anordnung zum Verhindern uebermaessiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren - Google Patents

Anordnung zum Verhindern uebermaessiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren

Info

Publication number
DE974626C
DE974626C DES19407D DES0019407D DE974626C DE 974626 C DE974626 C DE 974626C DE S19407 D DES19407 D DE S19407D DE S0019407 D DES0019407 D DE S0019407D DE 974626 C DE974626 C DE 974626C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
windings
winding
coils
coil
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES19407D
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Haeberle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VEM Sachsenwerk GmbH
Original Assignee
Sachsenwerk Licht und Kraft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sachsenwerk Licht und Kraft AG filed Critical Sachsenwerk Licht und Kraft AG
Priority to DES19407D priority Critical patent/DE974626C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE974626C publication Critical patent/DE974626C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36Electric or magnetic shields or screens
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/363Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

  • Anordnung zum Verhindern übermäßiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren Die Erfindung beschäftigt sich mit der Herabsetzung der Feldliniendichte an den Stirnen über-oder nebeneinander angeordneter Wicklungen bzw. Spulen, ohne daß dadurch die hurzschlußfestigkeit beeinträchtigt wird.
  • Bei den üblichen Wicklungsanordnungen> insbesondere von Transformatoren, sind die Wicklungen bzw. Spulen verschiedenen Potentials entweder, in radialer Richtung betrachtet, übereinander (Zylinderspulen) oder, in axialer Richtung betrachtet, nebeneinander (Scheibenspulen) angeordnet. Die Wicklungen unterschiedlichen Potentials sind durch Abstände voneinander getrennt, deren Größe abhängig ist von der jeweils erforderlichen Isolationsfestigkeit. Diese Abstände sind entweder von festen lsoliermaterialien oder flüssigen, vorzugsweise umlaufenden Isoliermitteln erfüllt. Meist finden feste und flüssige Isoliermittel nebeneinander gleichzeitig Verwendung. Zwischen beiden Wicklungen herrscht dann bis auf die Wicklungsstirnen ein gleichmäßiges elektrisches Feld. Die Wicklungsstirnen indessen stellen Störungsstellen des gleichmäßigen Spulenfeldes dar. Es treten daher an diesen Stellen Feldkonzentrationen auf, die die elektrische Festigkeit der vorzugsweise gleichzeitig verwendeten festen und flüssigen Isoliermaterialien einer erheblichen Beanspruchung unterwerfen. Diese Stellen sind daher maßgebend für die Wahl der Isoliermaterialien und die Bemessung der Isolationsabstände. Durch Verhinderung einer Konzentration der Feldlinien verschiedener Wicklungen an den Wicklungsstirnen kann demnach die Isolationsfestigkeit entsprechend geringer gewählt werden. Es kann auf diese Weise erheblich an Raum gespart und die Herstellung verbilligt werden.
  • Bekannte Schutzeinrichtungen für Wicklungen bzw. Spulen arbeiten zum Teil mit elektrostatisch wirkenden Schirmen oder metallisierten Isolierkörpern, die sämtlich untereinander und mit Erde oder mit einem Zwischenpotential verbunden sind, das eine gewünschte Feldverteilung in dem Isoliermaterial ergibt. Bei der Bemessung der einzelnen Teile und deren gegenseitiger Isolationsabstände muß hier jedoch auf die Erd- oder ein anderes Zwischenpotential tragenden Belegungen Rücksicht genommen werden. Die Abstände müssen deshalb gegenüber Wicklungsanordnungen ohne derartigen Schutz erheblich größer gewählt werden. Diese bekannte Einrichtung erfordert deshalb bei erhöhten Herstellungskosten mehr Raum.
  • Bei einer anderen bekannten Anordnung wird von vornherein jede Überlagerung der an den Stirnen von Wicklungen bzw. Spulen auftretenden Feldstärken vermieden, während bei der eben genannten bekannten Einrichtung nur die Wirkung vorhandener Überlagerungen der Feldstärken verschiedener Wicklungen bzw. deren Stirnen aufeinander verhindert bzw. geschwächt wird. Eine solche Überlagerung der von verschiedenen Wicklungen herrührenden Feldstärken kann dadurch vermieden werden, da.ß Stellen hoher Feldstärken, wie sie beispielsweise an den Stirnen von Wicklungen auftreten, räumlich gegeneinander versetzt angeordnet werden. Bei übereiüanderliegenden Zylinderspulen beispielsweise wird die Anordnung so getroffen, daß eine Spule die andere um einen gewissen Betrag in axialer Richtung überragt. Handelt es sich um nebeneinander angeordnete Scheibenspulen, so werden diese beispielsweise so ausgebildet, daß sich benachbarte Scheibenspulen jeweils an Wicklungshöhe in radialer Richtung überragen. Die Stirnen der verschiedenen Wicklungen fallen dann nicht mehr in eine Ebene (bei Zylinderspulen) bzw. in die gleiche zylindrische Fläche (bei Scheibenspulen). Die Entstehung von Feldkonzentrationen, wie sie bisher bei den, in radialer Richtung betrachtet, übereinander angeordneten Zylinderspulen oder bei den, in axialer Richtung betrachtet, nebeneinanderliegenden Scheibenspulen gleicher Länge oder Höhe unvermeidlich waren, ist damit ausgeschlossen. Die Isoliermaterialien und Isolationsabstände können daher entsprechend geringer gewählt werden. Bei Zylinderspulen wurde dabei vorzugsweise die Spule mit dem niedrigeren Potential verlängert. Da die Hochspannung führende Spule meist breit genug ausgebildet ist, kann mühelos als Abschluß der Spule noch ein gerundeter Metallring aufgesetzt werden, so daß hier infolge Fortfalls jeglicher scharfer Kanten eine weitestgehende Herabsetzung der Feldstärke an den Wicklungsstirnen erreicht wird. Diese bekannte Anordnung besitzt aber den erheblichen Nachteil, daß durch die einander überragenden Wicklungs- oder Spulenteile die Kurzschlußfestigkeit der gesamten Wicklungsanordnung beträchtlich verringert wird. Bei eintretenden Kurzschlüssen wirken starke Kräfte in axialer Richtung auf die Spulen ein, die beispielsweise bei Zylinderspulen für die verlängerten Spulen nach außen, bei den kürzeren Spulen nach innen gerichtet sind. Derartige Kräfte sind jedoch nicht vorhanden bzw. zu vernachlässigen, solange sich die Wicklungen nicht oder nur gering überragen. Um die beabsichtigte Herabsetzung der elektrischen Beanspruchung der Isolationsfestigkeit an den Wicklungsstirnen zu erreichen, müssen diese aber einander schon um einen erheblichen Betrag (mindestens um den Abstand Hochspannungs--Niederspannungsspule) überragen. Bei einem solchen Betrag sind aber die im Kurzschlußfall auftretenden Kräfte schon so stark, daß der gesamte Wicklungsaufbau gefährdet ist.
  • Schließlich ist für Transformatorwicklungen oder -spulen eine Überspannungsschutzeinrichtung der eingangs erwähnten Art angegeben worden, die aus konzentrisch zu den Wicklungsspulen angeordneten leitenden Schirmelektroden .großer Oberfläche bestehen. Diese Schirmelektroden stehen mit der Hochspannungswicklung in leitender Verbindung, sie können jedoch auch selbst einen Teil der Wicklung bilden. Die Abschlußkörper der benachbarten Säulen sind ihrerseits etwa an der Stelle des kleinsten gegenseitigen Abstandes durch Zwischenstücke leitend verbunden. Wie die Schirmelektroden weisen diese Zwischenstücke möglichst große Krümmungsradien auf. Außerdem können die leitenden Zwischenstücke zugleich die elektrische Verbindung der Wicklungen der Transformatorsäulen bilden. Nachteilig ist bei solchen Schutzeinrichtungen vor allem, daß bei Bemessung der einzelnen Teile und ihrer t gegenseitigen Isolationsabstände auf die das Erd- oder ein anderes Zwischenpotential aufweisenden Belegungen Rücksicht genommen werden muß. Gegenüber Wicklungsanordnungen ohne derartige Schutzeinrichtung sind deshalb die Abstände erheblich größer zu wählen, was wiederum mehr Raumbedarf erfordert und die Herstellungskosten beträchtlich erhöht.
  • Die Erfindung hat sich nun zum Ziel gesetzt, bei geringen Herstellungskosten eine raumsparende Anordnung zu schaffen, bei der sowohl mit Sicherheit von mehreren Wicklungsstirnen herrührende Feldkonzentrationen als auch Verringerungen der hurzschlußfestigkeit vermieden werden. Für benachbarte Wicklungen von Leistungstransformatoren, bei denen die Stirnseiten von Zylinderwicklungen oder -spulen verschiedenen Potentials in einer Ebene oder die Mantelaußenflächen von Scheibenwicklungen oder -spulen verschiedenen Potentials auf der gleichen zylindrischen Fläche liegen, wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die das niedrigere Potential tragende Wicklung oder Spule leitend. mit ihr verbundene, jedoch nicht stromdurchflossene Wicklungsteile aufweist, die die stromführenden Wicklungs- oder Spulenteile überragen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß einerseits die die Bildung des Stirnfeldes bestimmenden Wicklungsstirnen nicht in eine Ebene fallen und andererseits die Kurzschlußfestigkeit nicht nachteilig beeinflußt wird. Dies ist gerade für Leistungstransformatoren von ausschlaggebender Bedeutung. Für die Ausbildung von Meß- und Prüftransformatoren, bei denen bereits ähnliche Anordnungen bekanntgeworden sind, spielt im Gegensatz dazu die Kurzschlußbeanspruchung keine Rolle. Diese bekannten Ausführungen sind deshalb mit der Erfindung nicht zu vergleichen.
  • Die zusätzlichen Wicklungsteile können aus einigen aufgeschnittenen Windungen des Spulendrahtes, einem hohlzylindrisch geschlitzten Metallkörper od. dgl. bestehen. Diese Teile werden entweder durch Löten, Schweißen oder in anderer geeigneter Weise mit der eigentlichen Wicklung bzw. Spule leitend verbunden, führen indessen zufolge ihrer Schlitzung keinen Strom.
  • Die Erfindung ist auf keine bestimmte Wicklungsart und Spulenanordnung beschränkt, sie kann beispielsweise mit dem gleichen Vorteil für ein- oder mehrlagige Zylinderspulen und Scheibenspulen Verwendung finden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung kurz erläutert.
  • Fig. i zeigt die übliche Anordnung zweier übereinandergelagerter Zylinderspulen im Schnitt. An den übereinander in einer Ebene gelegenen Wicklungsstirnen der beiden Spulen treten hier übermäßige Feldkonzentrationen auf. Die Abstände von verschiedenes Potential tragenden Teilen müssen entsprechend der elektrischen Beanspruchung an diesen Stellen bemessen werden. Fig.2 zeigt die bekannte Anordnung zweier Zylinderspulen, bei welcher eine Spule die andere an Länge überragt. Feldkonzentrationen können hier in dem Maße, wie es bei der Anordnung gemäß Fig. i der Fall ist, nicht mehr auftreten, da die Spulen in verschiedenen Ebenen enden bzw. die durch die Spulenstirnen hervorgerufenen Störungsstellen des gleichmäßigen Spulenfeldes an verschiedenen Stellen liegen. lm Kurzschlußfall treten hier jedoch erhebliche Kräfte in axialer Richtung auf, die die überragenden Windungen der inneren Spule nach außen zu reißen, die der äußeren Spule zusammenzupressen bestrebt sind. Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung. Feldkonzentrationen an den Spulenenden werden hier durch die leitend mit der Spule verbundenen zusätzlichen Wicklungsteile a, b verhindert. Die Wicklungsteile a, b sind geschlitzt. Sie tragen daher lediglich die Spannung der letzten Spulenwindung, führen aber keinen Strom.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Verhindern übermäßiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren, bei denen die Stirnseiten von Zylinderwicklungen oder -spulen verschiedenen Potentials in einer Ebene oder die Mantelaußenflächen von Scheibenwicklungen oder -spulen verschiedenen Potentials auf der gleichen zylindrischen Fläche liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die das niedrigere Potential tragende Wicklung oder Spule leitend mit ihr verbundene, jedoch nicht stromdurchflossene Wicklungsteile aufweist, die die stromführenden Wicklungs- oder Spulenteile überragen.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Wicklungsteile aus einigen Windungen des Spulendrahtes bestehen, die aufgeschnitten sind.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Wicklungsteile aus hohlzylindrisch geschlitzten Metallkörpern bestehen, die vorzugsweise durch Löten oder Schweißen mit der letzten Windung leitend verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 297 433; Revue generale de 1'Electricite, 1928, S. 773 bis 7,97.
DES19407D 1939-12-15 1939-12-15 Anordnung zum Verhindern uebermaessiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren Expired DE974626C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES19407D DE974626C (de) 1939-12-15 1939-12-15 Anordnung zum Verhindern uebermaessiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES19407D DE974626C (de) 1939-12-15 1939-12-15 Anordnung zum Verhindern uebermaessiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE974626C true DE974626C (de) 1961-03-09

Family

ID=7475860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES19407D Expired DE974626C (de) 1939-12-15 1939-12-15 Anordnung zum Verhindern uebermaessiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE974626C (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1229638B (de) * 1960-11-04 1966-12-01 Zd Y V I Plzen Narodni Podnik Transformator-Lagenwicklung fuer sehr hohe Spannungen
DE1238095B (de) * 1963-03-02 1967-04-06 Siemens Ag Aus parallelgeschalteten Scheibenspulen aufgebaute Niederspannungswicklung fuer Transformatoren
DE1282783B (de) * 1965-12-27 1968-11-14 Liebknecht Transformat Lagenwicklung fuer Transformatoren
DE2915791A1 (de) * 1978-05-02 1979-11-15 Asea Ab Starkstromtransformator oder drossel mit einer einrichtung zur streuflussteuerung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE297433C (de) *

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE297433C (de) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1229638B (de) * 1960-11-04 1966-12-01 Zd Y V I Plzen Narodni Podnik Transformator-Lagenwicklung fuer sehr hohe Spannungen
DE1238095B (de) * 1963-03-02 1967-04-06 Siemens Ag Aus parallelgeschalteten Scheibenspulen aufgebaute Niederspannungswicklung fuer Transformatoren
DE1282783B (de) * 1965-12-27 1968-11-14 Liebknecht Transformat Lagenwicklung fuer Transformatoren
DE2915791A1 (de) * 1978-05-02 1979-11-15 Asea Ab Starkstromtransformator oder drossel mit einer einrichtung zur streuflussteuerung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2037921A1 (de) Blitzschutzeinnchtung
DE2054317C3 (de) Impulstransformator
DE974626C (de) Anordnung zum Verhindern uebermaessiger Feldkonzentrationen bei benachbarten Wicklungen von Leistungstransformatoren
DE1297217B (de) Roehrenwicklung fuer Transformatoren
DE1087263B (de) Transformator
DE2953100C1 (de) Hochspannungs-Transformations- und Gleichrichtereinrichtung
DE1464646B2 (de) Vorrichtung zur formung von werkstuecken durch anwendung magnetischer impulsenergie
DE1638885A1 (de) Hochspannungswicklung
EP0959484A2 (de) Abschirmung für Summenstrom-Wandleranordnung für Fehlerstrom-Schutzschalter
DE2609548C2 (de) Wicklungsanordnung für Starkstromtransformatoren oder -drosselspulen mit Eisenkern und mit Spulen
EP0082966B1 (de) Zeilentransformator für Fernsehgeräte
DE102017221593A1 (de) Wicklungsanordnung
DE1293225B (de) Halbfestwertspeicher
DE975893C (de) Hochspannungswicklung mit aus Scheibenspulen aufgebauter Roehrenwicklung fuer Transformatoren und Drosselspulen
EP0017019B1 (de) Transformator oder Drossel mit einer Wicklung mit Anzapfungen
DE2164968B2 (de) Ablenkeinheit für eine Elektronenstrahlröhre mit einer Zeilenablenkspule
DE4333185C2 (de) Wicklungsanordnung
DE2301778A1 (de) Stufenwaehler in kaefigbauart
DE3400190A1 (de) Vakuumschalter-kontaktanordnung
DE706709C (de) Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler
DE1638626C3 (de) Gießharzisolierter Meßwandler, Transformator o.dgl. induktives Gerät mit kapazitiver Spannungssteuerung
DE1073614B (de) Transformator für hohe Spannung mit Schirmanordnung für die Potentialsteuerung
AT268437B (de) Wicklungsanordnung für Transformatoren mit einer Abschirmung zur Beeinflussung des magnetischen Streuflusses
DE1069279B (de)
DE1464646C (de) Vorrichtung zur Formung von Werkstuk ken durch Anwendung magnetischer Impuls energie