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Transformator mit von Erde und Kern isoliertem Nullpunkt für grosse Stromstärken auf der
Niederspannungsseite.
Gegenstand des Stal11I1lpatentes Nr. 147087 ist ein Transformator, insbesondere Leistungs- transformator, mit einer aus mehreren konzentrischen Röhrenspulen bestehenden Hochspannl1ngs- wicklung, von denen die der Niedervoltwieklung benachbarte Spule an den Nutlpunkt angeschlossen und von der Niedervoltwieklung durch eine aus saugfähigem Papier bestellende Isolation getrennt ist. Diese ist für die bei Erdschluss einer Leitung an der mit dem Nullpunkt verbundenen Rohrenspute auftretende Spannung als Dauerbeanspruehung bemessen.
Zur Erzielung einer möglichst grossen kapazitiven Wirkung zwischen den Spulen, wodurch das Verhalten gegen Überspannungen wesentlich beeinflusst wird, kommt es darauf an, dass die Isolation zwischen der Niedervolt-und Hochvoltwicklung mögliehst dünn und dabei doch durehschlagsicher ist. Führt man daher die Isolation aus Sehiehten von Papier aus, so müssen die einzelnen Papierlagen sehr fest aufeinandergewickelt sein und auch von den anliegenden Spulen der Hoch-und Niedervoltwieklung fest eingeschlossen sein. Sieht man aber, was naheliegend ist, für die Niedervoltwieklung ebenfalls eine lagenweise Wicklung vor, so bildet diese keine genügend feste Unterlage für die darauf zu wickelnde Papierisolation.
Denn je mehr Wicklungslagen sieh übereinander befinden, desto nachgiebiger wird die Wicklungsanordnung gegenüber radialen Kräften. Kommt nun noch hinzu, dass bei grossem Übersetzungsverhältnis und dementsprechend grösseren Strömen auf der Niederspannungsseite die Leiter der Niedervoltwieklung einen besonders grossen Querschnitt besitzen und in Form von Bändern ausgeführt werden, um die Wirbelstromverluste klein zu halten, so ergibt sich infolge der Breite der bandförmigen Leiter eine grosse Steigung der Wicklung. Infolgedessen nimmt die radiale Pressung noch
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bindungen von Lage zu Lage recht umständlich.
Es hat sich nun gezeigt, dass sieh in elektrischer Beziehung sogar Nachteile ergeben, wenn sowohl auf der Hochspannungs-als auch auf der Niederspannungsseite des Transformators eine lagenweise Wicklung ausgeführt wird. Liegt nämlich die innerste Lage der Hochspannungswicklung einer geerdeten Folie bzw. einer Wicklungslage auf der andern Seite der Isolationsschicht gegenüber, so ergibt sich in ihr beim Auftreten einer Überspannung noch ein verhältnismässig stark gekrümmter Verlauf der Spannungsverteilung. Dieser wird wesentlich abgeflacht, wenn auf der Niederspannungs-
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Daher besteht erfindungsgemäss die Niederspannungswicklung aus nebeneinanderliegenden Wicklungsscheiben mit radial übereinandergewiekelten Leitern.
Eine derartige Scheibenwicklung stellt eine Art Sonde im Felde zwischen der Hochspannungswieklung und Erde dar. Da bei dieser Anordnung also die Erde von der Hochspannungswicklung weiter wegliegt, nämlich im Eisenkern, so muss die Potentialverteilung entlang der inneren Hochvoltlage gleichmässiger und dadurch milder sein als in dem Falle, wo die Niederspannungswieklung als Lagenwicklung ausgeführt ist, welche stark kapazitiv durchkoppelt ist, so dass grosse Potentialunterschiede entlang einer Wieklungslage nicht auftreten können. Ihre praktische Ausführung erfolgt zweckmässig in bekannter Weise ohne Unterbrechung in einem Zuge, indem die Leiter jeder zweiten Scheibenspule nach dem Aufwickeln in ihrer Lage von innen nach aussen umgewechselt werden.
Bei sehr grossen Stromstärken wickelt man die einzelnen
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Scheiben aus parallelen Leitern radial übereinander, deren Lage in den einzelnen Seheibenspulen regelmässig vertauscht werden kann.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es bedeutet 1 eine Niederspannungswicklung aus Scheibenspulen, : 2 einen Isolationszylinder aus saugfähigem Papier, dessen Enden durch Bilden von Fahnen nach dem Einreissverfahren umgebogen sind. : sind die Lagen der Hochvoltwicklung, deren innere an den Nullpunkt und deren äussere an die Leitung angeschlossen ist. Sie sind voneinander durch Isolationsschichten 4 ebenfalls aus Papier isoliert. Zweekmässigerweise ordnet man die Nullpunkte der Niederspannungs-und Hochspannungswicklung an dem gleichen Schenkelende an.
Hiedurch lässt sich erreichen, dass zwischen beiden Wicklungen an alten Stellen längs der Isolation praktisch die gleiche Spannungsdifferenz oder nur geringe Abweichungen davon auftritt.
Um zu vermeiden, dass bei sehr hohen Spannungen an der Niedervoltwicklung Glimmen auftritt, ist es zweckmässig, die Wicklungsscheiben an den der Hochvoltwieklung benachbarten Mantelflächen je mit einem fest auf den Leitern aufliegenden und sieh über den ganzen Spulenumfang erstreckenden U-förmigen Isolationsüberzug abzudecken. Dabei empfiehlt es sich, die Schenkel des Isolationsüberzunes so kurz zu bemessen, dass noch der grösste Teil der Scheibenflächen der vol zirkulation ausgesetzt ist.