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Hochspannungstransformator.
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Gefässen aus Isoliermaterial einzubauen, um die teuren und platzraubenden'Durchführungsisolatoren für die Herausführung der Hochspannung aus dem Gefäss zu vermeiden. Diese Ausführung war aber 1m die bisher üblichen Konstruktionen der Hochspannungstransformatoren von geringer Bedeutung, weil die Isoliergefässe derart umfangreich werden, dass in vielen Fällen die Loliergefässe teurer zu stehen (kommen als die gebräuchlichen eisernen Gefässe samt den Durchführungsisolatoren'bzw. vielfach überhaupt nicht ausführbar sind.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Hochspannungstransformator mit Öl-oderMasseisolation, ohne Durchführungsisolatoren, bei dem der zwischen den Hochspannungspolen auf der Länge der Hoch- spannungswieklung sich erstreckende Gefässmantel aus Isoliermaterial wesentlich verkürzt wird. Der Isoliermantel muss dabei so bemessen sein, dass an seiner äusseren Oberfläche in Luft keine Überschläge oder Kriechweg entstehen können. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Potentialverteilung längs des Isoliermantels derart gesteuert wird, dass insbesondere an den dem aktiven Eisen gegenüberliegenden Stellen desselben ein möglichst gleichmässiges Potentialgefälle sich einstellt.
Die Länge des Isolierzylinders ist demnach ein Minimum, wenn das Potentialgefälle längs des Isoliermantels den gleichen Wert pro Längeneinheit besitzt.
In den Fig. 1-5 der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1, 2 und 5 die Steuerung der Potentialverteilung bei Hochspannungstransformatoren mit einer bewickelten Säule durch Potentialverteilungsringe und die Fig. 3 und 4 bei Transformatoren mit auf zwei Säulen verteilter Hoehspannungswicklung durch besondere Schaltung der
Wicklungsteile.
Der Transformator besteht in üblicher Weise aus dem zwei-oder mehrschenkeligen Eisenkern a mit den konzentrischen Hoch- und Niederspannungswicklungen bund c, die entweder auf einer Säule oder auf zwei Säulen verteilt untergebracht sind. Der Transformator ist in das mit Öl oder Masseisolation angefüllte Gefäss d eingesetzt, dessen mittlerer Teil e, soweit er sieh über die Länge der Hochspannungswicklung erstreckt, aus Isoliermaterial besteht, während dessen Endteile als Hochspannungspole dienen und bei vertikaler Aufstellung des Transformators als Boden und Deckel aus Eisen ausgebildet sind.
Der Isoliermantel muss den aktiven Körper des Transformators möglichst eng umschliessen, wobei der letztere so gebaut ist, dass seine dem Isoliermantel gegenüberliegenden Oberfläehenteile ein in der Achsenrichtung gleichmässig verlaufendes Potentialgefälle aufweisen.
Die Potentialverteilung erfolgt bei Transformatoren mit einer bewickelten Säule durch offene Potentialverteilungsringe f, die an entsprechende Punkte der Hochspannungswicklung angeschlossen sind und die entweder gemäss Fig. 1 nur die unbewiekelte Säule g umfassen, oder aber gemäss Fig. 2 gleichzeitig die bewickelte Säule h des aktiven Eisenkernes mit umfassen. Bei Transformatoren mit auf zwei Säulen verteilter Hochspannungswicklung kann die gleichmässige Potentialverteilung auf dem Isoliermantel dadurch erzielt werden, dass gemäss Fig. 3 die Wicklungsteile b1, b2 der beiden
Säulen so in Reihe geschaltet werden, dass die Wicklung auf beiden Säulen wechselnd fortschreitet.
Eine weitere Möglichkeit ist in Fig. 4 gezeigt, bei der die Wicklungen bbg der beiden Säulen
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Ausführungsformen besteht die Möglichkeit,. Unterspannungswicklungen i, 7c sowohl am einen als auch an beiden Enden der Hoehspannungswieklung anzuwenden, wie in Fig. 5 an einem Transformator mit einer bewickelten Säule und Potentialverteilungsringen auf der unbewickelten Säule dargestellt. In diesem Fall kann die Mitte der Hochspannungswickhung mit dem aktiven Eisenkörper verbunden sein.
Dies kann entweder direkt oder über einen Potentialverteilungsring erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 'l. Hochspannungstra. nsformator mit Öl-oder Masseisolation und auf der Länge der Hoch- spannungswicklung aus Isoliermaterial bestehendem Gefässmantel, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentialverteilung längs des Isoliermantels derart gesteuert wird, dass insbesondere an den dem aktiven Eisen gegenüberliegenden Stellen desselben ein möglichst gleichmässiges Potentialgefälle sich einstellt.
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High voltage transformer.
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To install vessels made of insulating material in order to avoid the expensive and space-consuming 'bushing insulators for leading the high voltage out of the vessel. However, this design was of little importance in the previous designs of high-voltage transformers, because the insulating vessels are so extensive that in many cases the insulating vessels are more expensive (than the conventional iron vessels including the bushing insulators) or, in many cases, cannot be implemented at all.
The subject matter of the invention is a high-voltage transformer with oil or ground insulation, without bushing insulators, in which the vessel jacket made of insulating material extending between the high-voltage poles over the length of the high-voltage wave is significantly shortened. The insulating jacket must be dimensioned in such a way that no flashovers or creepage distances can occur on its outer surface in air. According to the invention, this is achieved in that the potential distribution along the insulating jacket is controlled in such a way that a potential gradient that is as uniform as possible is established, in particular at the points opposite the active iron.
The length of the insulating cylinder is accordingly a minimum if the potential gradient along the insulating jacket has the same value per unit length.
In Figs. 1-5 of the drawing, some embodiments of the invention are shown schematically, u. FIGS. 1, 2 and 5 show the control of the potential distribution in high-voltage transformers with a wound column by means of potential distribution rings and FIGS. 3 and 4 in transformers with high-voltage windings distributed over two columns by a special circuit of the
Winding parts.
The transformer consists in the usual way of the two-legged or multi-legged iron core a with the concentric high and low voltage windings bund c, which are accommodated either on one column or distributed over two columns. The transformer is inserted into the vessel d filled with oil or ground insulation, the middle part e of which, as far as it extends over the length of the high-voltage winding, consists of insulating material, while its end parts serve as high-voltage poles and, when the transformer is set up vertically, as the bottom and cover Iron are formed.
The insulating jacket must enclose the active body of the transformer as closely as possible, the latter being constructed in such a way that its surface parts opposite the insulating jacket have a potential gradient that runs uniformly in the axial direction.
In transformers with a wound column, the potential distribution takes place through open potential distribution rings f, which are connected to corresponding points on the high-voltage winding and which, according to FIG. 1, comprise only the unwinded column g, or according to FIG. 2, at the same time, the wound column h of the active iron core with include. In transformers with a high-voltage winding distributed over two columns, the uniform potential distribution on the insulating jacket can be achieved in that, according to FIG. 3, the winding parts b1, b2 of the two
Columns are connected in series so that the winding progresses alternately on both columns.
Another possibility is shown in Fig. 4, in which the windings bbg of the two columns
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Embodiments are possible. Use low voltage windings i, 7c both at one and at both ends of the high voltage voltage, as shown in Fig. 5 on a transformer with a wound column and potential distribution rings on the unwound column. In this case, the middle of the high-voltage winding can be connected to the active iron body.
This can be done either directly or via a potential distribution ring.
PATENT CLAIMS: 'l. High voltage road A transformer with oil or ground insulation and a vessel jacket made of insulating material along the length of the high-voltage winding, characterized in that the potential distribution along the insulating jacket is controlled in such a way that a potential gradient that is as uniform as possible is established, particularly at the points opposite the active iron.