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Einrichtung an Hochspannungsapparaten, insbesondere Transformatoren.
Die Erfindung bezieht sich auf Hochspannungsapparate, insbesondere Transformatoren für sehr hohe Spannungen, bei denen wenigstens die Oberspannungswicklung zwischen metallischen Schirmen angeordnet ist, die mit der Wicklung bzw. Anzapfungen der Wicklung leitend verbunden sind und zur
Vergleiehmässigung des elektrischen Feldes dienen.
Bei derartigen Transformatoren entstehen nun, wie man erkannt hat, im Bereiche der Strom- zuführung zu der Wicklung verhältnismässig ungünstige elektrische Feldverhältnisse zwischen der Strom- zuführungsleitung und den die Wicklung umgebenden bzw. einschliessenden, an eine Steuerspannung gelegten Metallsehirmen, insbesondere an deren Rändern.
Gemäss der Erfindung sollen nun diese Nachteile dadurch vermieden werden, dass man von der rein konzentrischen Anordnung der Metallschirme und der Wicklung abweicht und den Metallschirmen eine solche Form gibt, dass die Feldstärke im Bereiche der Leitungszuführung erheblich verringert wird.
Dieser Gedanke kann grundsätzlich in verschiedener Weise verwirklicht werden. Beispielsweise kann den metallischen Schirmen eine von der Kreisform abweichende Gestalt gegeben werden, derart, dass der Abstand der sonst konzentrisch angeordneten Metallschirme voneinander und von der Leitung in der Nähe der Leitungszuführung zu der Hochspannungswicklung grösser ist, als an den übrigen Stellen des Umfanges der Transformatorwicklung.
Ferner ist es möglich, die leitenden an Steuerpotentiale angeschlossenen Zwischenzylinder etwa elliptisch auszubilden, und so gegeneinander zu verschieben, dass der Abstand der Zylinder voneinander und von der Leitungszuführung selbst im Bereiche derselben vergrössert ist. Schliesslich können die an das Steuerpotential angeschlossenen leitenden Schirme auch als Kreiszylinder ausgebildet werden, und die Mittelachsen der Zylinder so gegeneinander verschoben werden, dass die gewünschte Vergrösserung der Abstände im Bereiche der Stromzuführung zur Hochspannungswicklung erzielt wird.
Im folgenden soll die Erfindung kurz an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt. Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Transformatorschenkel, bei dem die Erfindung angewendet ist.
1 ist der Kern, 2 die Hochspannungswicklung, 3 die Niederspannungswicklung. Die Hochspannung- wicklung ist von Metallschirmen 4 umgeben, die ineinander geschoben sind und mit einzelnen Punkten der Hochspannungswicklung zur Erzielung einer günstigen Feldverteilung verbunden sind. 6 sind noch
Kappenringe aus Isoliermaterial, 7 bedeutet die Stromzuführung zu der Hochspannungswicklung.
Wie aus dem Grundriss der Fig. 2 hervorgeht, ist von der konzentrischen Anordnung der Metall- schirme in dem Bereiche der Leitungseinführung in die Hochspannungswicklung abgewichen, so dass an diesen Stellen die elektrische Feldstärke zwischen der Stromzuführungsleitung zur Oberspannungs- wicklung und den Metallschirmen bzw. deren Rändern herabgesetzt ist.
In Fig. 3 der Zeichnung ist eine ähnliche Anordnung dargestellt. In Fig. 3 besitzen die an die Steuerpotentiale angeschlossenen Zylinder einen elliptischen Querschnitt. Die Mittelachsen der Ellipsen sind dabei verschoben. An Stelle elliptischer Zylinder können auch Kreiszylinder verwendet werden, deren Achsen verschoben sind.
Eine weitere Vervollkommnung der Erfindung kann noch dadurch erzielt werden, dass die Metall- schirme im Bereiche der Leitungseinführung zur Erhöhung der Sicherheit gegen Überschlag nach dem Eisenkörper des Transformators bzw. dem Transformatorkasten überstehende Ränder aufweisen, wie in Fig. 1 bei 10 gestrichelt angedeutet ist.
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Fig. 4 zeigt perspektivisch eine Ansicht auf einen Transformatorkern mit abgenommenem Joch.
Einzelheiten der beschriebenen Anordnung können selbstverständlich abgeändert werden, ohne dass die Erfindung dadurch beeinträchtigt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung an Hochspannungsapparaten, insbeondere Transformatoren mit wenigstens einer für sehr hohe Spannungen bemessenen Hochspannungswicklung und diese Wicklung umgebenden bzw. einschliessenden leitenden Schutzzylindern, die zur Vergleichmässigung des elektrischen Feldes dienen, dadurch gekennzeichnet, dass die konzentrische Anordnung der vorzugsweise an eine Steuerspannung angeschlossenen Metallschirme aufgegeben und ihr Abstand im Bereiche der Stromzuführung zu der Hochspannungswicklung vergrössert ist, um die elektrische Feldstärke zwischen der Stromzuführung und den leitenden Schirmen herabzusetzen.
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Installation on high-voltage apparatus, in particular transformers.
The invention relates to high-voltage apparatus, in particular transformers for very high voltages, in which at least the high-voltage winding is arranged between metallic shields which are conductively connected to the winding or taps of the winding and to the
Serve to compare the electric field.
In transformers of this type, as has been recognized, relatively unfavorable electrical field conditions arise in the area of the power supply to the winding between the power supply line and the metal shields that surround or enclose the winding and are connected to a control voltage, especially at its edges.
According to the invention, these disadvantages are now to be avoided by deviating from the purely concentric arrangement of the metal shields and the winding and giving the metal shields such a shape that the field strength in the area of the line feed is considerably reduced.
In principle, this idea can be implemented in various ways. For example, the metallic shields can be given a shape deviating from the circular shape, in such a way that the distance between the otherwise concentrically arranged metal shields from one another and from the line near the line feed to the high-voltage winding is greater than at the other points on the circumference of the transformer winding.
Furthermore, it is possible to make the conductive intermediate cylinders connected to control potentials approximately elliptical and to move them relative to one another in such a way that the distance between the cylinders and from the line feed itself is increased in the area thereof. Finally, the conductive shields connected to the control potential can also be designed as circular cylinders and the central axes of the cylinders can be shifted relative to one another in such a way that the desired increase in the distances in the area of the power supply to the high-voltage winding is achieved.
In the following, the invention will be briefly explained in more detail using a few exemplary embodiments.
Fig. 1 shows a longitudinal section. Fig. 2 is a cross section through a transformer leg to which the invention is applied.
1 is the core, 2 is the high voltage winding, 3 is the low voltage winding. The high-voltage winding is surrounded by metal screens 4, which are pushed into one another and are connected to individual points of the high-voltage winding in order to achieve a favorable field distribution. 6 are still
Cap rings made of insulating material, 7 means the power supply to the high-voltage winding.
As can be seen from the plan of FIG. 2, the concentric arrangement of the metal shields in the area of the line entry into the high-voltage winding has deviated, so that at these points the electrical field strength between the power supply line to the high-voltage winding and the metal shields or their Margins is reduced.
A similar arrangement is shown in FIG. 3 of the drawings. In FIG. 3, the cylinders connected to the control potentials have an elliptical cross section. The central axes of the ellipses are shifted. Instead of elliptical cylinders, circular cylinders whose axes are shifted can also be used.
A further improvement of the invention can be achieved in that the metal shields in the area of the cable entry have protruding edges after the iron body of the transformer or the transformer box in order to increase the security against flashover, as indicated by dashed lines in FIG.
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4 shows a perspective view of a transformer core with the yoke removed.
Details of the arrangement described can of course be modified without affecting the invention.
PATENT CLAIMS:
1. Device on high-voltage equipment, in particular transformers with at least one high-voltage winding designed for very high voltages and conductive protective cylinders surrounding or enclosing this winding, which serve to equalize the electrical field, characterized in that the concentric arrangement of the metal screens preferably connected to a control voltage is abandoned and their distance in the area of the power supply to the high-voltage winding is increased in order to reduce the electrical field strength between the power supply and the conductive screens.