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Wicklungsanordnung für Hochspannungstransformatoren
Die Erfindung betrifft eine Wicklungsanordnung für Hochspannungstransformatoren, bei der im Bereich der Wicklungsenden zur Unterteilung der Ölstrecke Winkelringe vorgesehen werden.
Es ist z. B. aus der deutschen Patentschrift Nr. 552021 oder der brit. Patentschrift Nr. 315,326 bekannt, bei Hochspannungsisolationen, insbesondere bei Isolationen in Hochspannungstransformatoren, die Ölstrecken stark zu unterteilen und dazu im Bereich der Wicklungsenden Winkelringe ineinanderzuschachteln, deren Mantelflächen abwechselnd innen und aussen liegen. Infolge der Zylinderform dieser Mantelteile ergeben sich gefährliche Gleitweg. Ausserdem haben die Winkelringe nur ungenügende mechani- sche Festigkeit und Steifigkeit und, da sie alle verschiedene Abmessungen haben müssen, lassen sie sich nicht vorteilhaft herstellen.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile durch eine Wicklungsanordnung beseitigt, bei der im Bereich der Wicklungsenden glockenförmige Winkelringe, deren Mäntel konisch oder doppelt gewölbt sind, angeordnet sin. d. Die Mäntel der Winkelringe können vorteilhaft so gestaltet werden, dass sie in einen ebenen oder flachen Rand auslaufen.
Die Form der Winkelringe gestattet es, sie dem Verlauf der Potentialflächen gut anzupassen, und durchgehende Gleitwege am Rande der Wicklung leicht zu vermeiden. Ein besonderer Vorteil besteht noch darin, dass sich eine grosse mechanische Steifigkeit der Anordnung erzielen lässt, und dass sich die Winkelringe jeweils in einer gemeinsamen Form fertigen lassen. Ein weiterer Vorteil lässt sich im Hinblick auf günstige Evakuierung und Öltränkung dadurch erreichen, dass die einzelnen Papier- oder Pressspanschichten, aus denen die Winkelringe bestehen, nur teilweise lackiert und gehärtet bzw. verklebt werden, z. B. tupfen- oder streifenförmig.
Noch günstiger ist es, wenn man den Winkelringen zonenweise, wenn möglich, stetig veränderliche Härte gibt. Damit wird erreicht, dass sich die Beschaffenheit der Winkelringe dem räumlichen Verlauf der elektrischen und mechanischen Beanspruchung anpasst. So kann z. B. die elektrisch höchstbeanspruchte Zone ganz unverklebt sein, und die mechanisch beanspruchten Ränder können vollständig gehärtet werden.
Es ist selbstverständlich auch möglich, dass die Winkelringe nicht radialsymmetrisch, sondern je nach Einbaubedingungen mit am Umfang wechselnder Neigung im Mantelteil und verschiedener Breite der Ränder ausgeführt werden. Letztere können auch ganz oder teilweise fehlen. An Hand der Zeichnungen sei an einem Ausführungsbeispiel nach der Erfindung diese näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt eine Wicklungsanordnung für Ölkühlung mit Ölselbstumlauf, während die Anordnung nach Fig. 2 eine Wicklungsanordnung für Ölkühlung mit Zwangsölumlauf wiedergibt. In der Fig. l ist das Ende einerlagenwicklung im Schnitt dargestellt. Die Lagen der Hochspannungswicklung sind mit 1 und die Kühlkanäle mit 2 bezeichnet. Die Lagenisolationen 3 sind an der Stirnseite der Wicklung in an sich bekannter Weise umgerissen. Die erfindungsgemäss ausgebildeten und angeordneten Winkelringe 4,5, 6,7 greifen zwischen die umgerissene Lagenisolation ein. Die glockenförmigen Winkelringe werden ausser - halb der Wicklung in einfacher Weise durch Abstandsstücke 8,9, 10 distanziert. Die Winkelringe werden nach aussen hin immer härter, während sie im Inneren der Wicklung weich bleiben.
Damit wird der hohen elektrischen Beanspruchung der inneren Zonen und der hohen mechanischen
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Beanspruchung in den äusseren Zonen Rechnung getragen. In der Darstellung ist angenommen, dass der äussere Rand im Fenster fehlt, hier werden die Isolierwände 11 mit den Winkelringen verschachtelt. Ferner ist beim Winkelring 4 gestrichelt eine solche Form angedeutet, bei welcher der Mantel im Fenster steiler verläuft, er kann. dort auch einen ebenen schrägliegenden Teil haben, um die Verschachtelung mit den Isolierwände 11 zu erleichtern.
Die Fig. 2 zeigt ebenfalls eine Lagenwicklung, bei der jedoch das Öl zur Kühlung in Pfeilrichtung zwangsweise durch die Wicklung gepumpt wird. Die Wicklungslagen 21 sind wiederum durch Lagenisolationen 22 abgegrenzt und enthalten die Kühlkanäle 23. Die glockenförmigen Winkelringe 24,25, 26 sind zwischen den Lagenisolationen eingefügt. Der Ring 24 wird durch das Distanzstück 27 abgestützt.
Die übrigen Ringe halten sich ausserhalb der Wicklung durch umlaufende Versteifungs- und Abstandselemente 28, 29 gegeneinander.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wicklungsanordnung für Hochspannungstransformatoren, bei der im Bereich der Wicklungsenden Winkelringe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelringe glockenförmig ausgebildet und deren Mäntel konisch oder doppelt gewölbt sind.