Hochspannungsdrosselspule. Es sind Drosselspulen für hohe Spannun gen vorgeschlagen worden, die aus mehreren hintereinander geschalteten Scheibenspulen bestehen, die durch isolierende Zwischen stücke voneinander getrennt und durch Ver- spannbolzen zusammengehalten sind. Um bei derartigen Spulen eine möglichst gleich mässige Feldverteilung zu erreichen, wie dies zur Bewältigung von Höchstspannungen not wendig ist, ist weiter vorgeschlagen worden, als Verspannbolzen für die Drosselspulen auf Zug beanspruchte Isolatoren zu verwenden.
Bei Anordnungen für sehr hohe Spannungen werden aber einerseits sehr grosse Abstände zwischen den einzelnen Scheibenspulen, sowie anderseits auch eine sehr grosse Zahl von Scheibenspulen erforderlich, so dass Isolator bolzen, etwa aus Porzellan, Steatit und der gleichen, in einer der achsialen Länge der Spulenanordung entsprechenden Länge nicht mehr in der erforderlichen Material beschaffenheit und Zuverlässigkeit herge- stellt werden können, wenigstens zu wirt schaftlichen Bedingungen.
Nach der vorlie genden Erfindung werden daher derartige Drosselspulen in in achsialer Richtung aneinandergereihte Scheibenspulengruppen unterteilt, die voneinander durch Zwischen- stucke getrennt sind, deren Ausdehnung in der Achsrichtung ein Mehrfaches des Ab standes zwischen den einzelnen Scheiben spulen beträgt und durch mehrere Bolzen etwa von der Länge der Einzelgruppen ver spannt werden, die miteinander am besten gelenkig verbunden werden. In vielen Fällen wird es, um die Bolzen bei Aufrechterhal tung der erforderlichen Zugfestigkeit mitein ander verbinden zu können, notwendig sein.
Metall zu verwenden, etwa indem die Ver- spannbolzen an den Enden mit metallenen Kappen versehen werden, in welchen kurze metallene Bolzen kugelgelenkartig gelagert sind, die den Zug von einem Bolzen auf den andern übertragen. Um hierbei die für Höchstspannungen er forderliche Honogenität des Feldes aufrecht zu erhalten, werden diese Metallteile zuTeck- mässig hinreichend weit von den nächstbe- nachbarten Windungslagen abstehend ange ordnet.
Hierzu werden zwischen den äusser sten Scheibenspulen je zweier aneinander gereihter Spulengruppen Distanzstücke von entsprechend grosser achsialer Ausdehnung gelegt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Drosselspule besteht hierbei aus einer Reihe von spiralförmig gewickelten Scheibenspulen 1, die durch Zwischenstücke 2 aus Isoliermaterial, etwa Steatit, vonein ander getrennt sind. Das mittelste Zwischen stück 3, das die Drosselspule gewissermassen in zwei Spulengruppen zerlegt, besitzt hier bei eine erheblich grössere achsiale Ausdeh nung.
Die Spule ist durch auf Zug bean spruchte Isolierbolzen 6 verspannt, die an ihrem Ende mit metallenen Kappen 7 ver sehen sind, in denen Gelenkbolzen 9 kugel- gelenkartig gelagert sind.: An den äussern Enden sind die Bolzen .9,\' durch metallene Druckplatten 4 geführt und durch Muttern 11 verschraubt. An den innern Enden, an denen zwei Bolzen aneinanderstossen, stellen die metallenen Bolzen 9 die mechanische Ver bindung der Bolzen 6 dar.
Um mit einer mög lichst geringen Zahl von Bolzen auszukom men, sind die Bolzen in der erforderlichen Anzahl gleichmässig auf den Umfang der Drosselspule verteilt, und zwar durch eine in der Mitte der radialen Breite der einzelnen Scheibenspulen angeordnete Ausnehmung ge führt. Auf diese Weise wird der Druch der Bolzen annähernd gleichmässig auf die ge samten Windungen der einzelnen Scheiben spulen verteilt. Da die Scheibenspulen in der Mitte durch die isolierenden Zwischenstücke 3 hinreichend weit auseinander gehalten sind, ergibt sieh zwischen den Windungen dieser Spulen und den metallenen Teilen, durch die die Bolzen miteinander verbunden sind, ein sehr grosser Abstand.
Demzufolge werden diese Metallteile, die ja gewissermassen den Mittelbelag eines durch die Ilintereinanderge- schalteten Bolzen gebildeten Kondensators darstellen und als solcher gegen die beiden äussern Beläge, das heisst die Druckplatten gleich grosse Potentialunterschiede aufweisen, also einen Spannungswert annehmen, der etwa in der Mitte zwischen den Potentialen der Eingangs- und der Ausgangswindung der Drosselspulen liegt.
Aus diesem Grunde be steht zwischen ihnen und den benachbarten Windungen der Scheibenspulen die, als in der Mitte der Spulenanordnungen liegend, gleich falls annähernd die halbe Betriebsspannung führen, kein wesentlicher Potentialunter schied, der bei dem grossen Abstand zwischen den Metallteilen und den Windungen auf die gleichmässige Feldverteilung in der ganzen Spule ohne störenden Einfluss ist.
Die Anwendung des Erfindungsgedan kens ist nicht auf das dargestellte Ausfüh rungsbeispiel beschränkt. Insbesondere kön nen die Spannbolzen aus einer beliebigen grösseren oder kleineren Zahl von Teilen zu sammengesetzt sein, wie sich das nach den Bedürfnissen des jeweilig vorliegenden Falles ergibt. Auch können die Bolzen in zwei kon zentrischen Ringen ausser- und innerhalb des Scheibenspulenringes angeordnet werden, bei grosser radialer Breite der Spule auch mit in der Mitte der Spulen angeordneten Bolzen kombiniert.
High voltage reactor. There have been proposed choke coils for high voltages, which consist of several disc coils connected in series, which are separated from one another by insulating spacers and held together by bracing bolts. In order to achieve as uniform a field distribution as possible in such coils, as is necessary to cope with high voltages, it has also been proposed to use insulators subject to tensile stress as bracing bolts for the choke coils.
With arrangements for very high voltages, on the one hand, very large distances between the individual disc coils and, on the other hand, a very large number of disc coils are required, so that insulator bolts, for example made of porcelain, steatite and the like, correspond to the axial length of the coil arrangement Length can no longer be produced in the required material properties and reliability, at least under economic conditions.
According to the present invention, such choke coils are therefore divided into disc coil groups lined up in the axial direction, which are separated from one another by spacers whose extension in the axial direction is a multiple of the distance between the individual disc coils and by several bolts approximately the length the individual groups that are best connected to one another in an articulated manner. In many cases it will be necessary to be able to connect the bolts to each other while maintaining the required tensile strength.
To use metal, for example by providing the bracing bolts with metal caps at the ends, in which short metal bolts are mounted like a ball joint, which transfer the tension from one bolt to the other. In order to maintain the homogeneity of the field, which is necessary for maximum voltages, these metal parts are arranged so that they protrude sufficiently far from the next adjacent winding layers.
For this purpose, spacers of a correspondingly large axial extent are placed between the outer most disc coils in each case of two adjacent coil groups.
An embodiment of the invention is shown in the drawing.
The choke coil consists of a number of spirally wound disc coils 1, which are separated from each other by spacers 2 made of insulating material, such as steatite. The middle intermediate piece 3, which divides the choke coil to a certain extent into two coil groups, has a considerably larger axial expansion here.
The coil is braced by insulating bolts 6 which are stressed on tension and which are provided with metal caps 7 at their end, in which hinge pins 9 are mounted in the manner of a ball-and-socket joint. At the outer ends, the bolts .9, \ 'are through metal pressure plates 4 out and screwed by nuts 11. At the inner ends, where two bolts meet, the metal bolts 9 represent the mechanical connection of the bolts 6.
In order to get by with the lowest possible number of bolts, the bolts are evenly distributed in the required number over the circumference of the choke coil, through a recess arranged in the middle of the radial width of the individual disc coils. In this way, the diameter of the bolt is distributed approximately evenly over the entire turns of the individual disks. Since the disc coils are kept sufficiently far apart in the middle by the insulating spacers 3, there is a very large distance between the turns of these coils and the metal parts by which the bolts are connected to one another.
As a result, these metal parts, which to a certain extent represent the middle layer of a capacitor formed by the bolts connected in series, and as such have equally large potential differences against the two outer layers, i.e. the pressure plates, that is, assume a voltage value roughly in the middle between the Potentials of the input and output winding of the choke coils.
For this reason, there is no significant potential difference between them and the adjacent turns of the disc coils, which, as lying in the middle of the coil assemblies, also carry approximately half the operating voltage, which is uniform with the large distance between the metal parts and the turns Field distribution in the whole coil is without disturbing influence.
The application of the concept of the invention is not limited to the illustrated exemplary embodiment. In particular, the clamping bolts can be composed of any larger or smaller number of parts, depending on the needs of the case at hand. The bolts can also be arranged in two concentric rings outside and inside the disc coil ring, with a large radial width of the coil combined with bolts arranged in the center of the coils.