Verfahren zur Isolierung von Wicklungen von Hochspannungs-Transformatoren und -Drosselspulen. Bekanntlich kann beim Bau von Transfor matoren und Drosselspulen sehr viel Platz gespart werden, wenn man -die Wicklungen derselben in Isoliergehäuse einbaut. Bei Hoch spannungsapparaten der genanntem Art ist es aber erforderlich, dass die Isoliergehäuse überall dicht an,die Wicklung anschliessen, da sonst in den Fugen Glimmerscheinungen auf treten können. Man ist also genötigt, auch die Fugen zwischen Wicklung und Isoliergehäuse mit möglichst dem Isolierstoff des Gehäuses gleichwertigem Isolierstoff auszufüllen.
Aus Teilen zusammengesetzte Isoliergehäuse er füllen die Anforderungen nur unvollkommen. Besonders bei sehr hohen Spannungen pflegt man daher die Wicklungen fortlaufend mit Papier- oder Stoffstreifen zu umwickeln oder zu umbandeln. Dies macht bei Wicklungs spulen mit im Verhältnis zur Spulendieke langen Radial- oder Zylinderflächen grosse Schwierigkeiten, da sich die Umbandelung von diesen Flächen stellenweise abhebt, wo durch doch wieder glimmgefährdete Hohl- räume gebildet werden.
Ausserdem ist es fast unmöglich, Ableitungen, Anzapfungen, Her ausführungen sowie etwaige Bauelemente für Kühlschlitze und dergleichen fugenlos herzu stellen.
Nach der Erfindung lässt sich eine hoch wertige Rochspannungsisolierhülle für Wick lungen von Transformatoren und Drosselspu len herstellen, die von vorneherein völlig fu genfrei ist und so bleibt.
Die Erfindung besteht darin, dass auf die zu isolierenden Bauteile, insbesondere Spulen und deren Ableitungen, Papierbrei aufge spritzt wird, welcher dann infolge Verdun stung der Anmachflüs.sigkeit erhärtet.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele für die Erfindung dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 bis 4 Wicklungen mit zylindrischen Spulen nebst ihren Ablei tungen, F'ig. 5 eine Durchführung zur Klemme und Fig. 6 eine Wicklung mit Schei benspulen. Fig.1 zeigt,die grundsätzliche Anordnung einer Zylinderwicklung a für Hochspannung mit aufgespritzter Papiermasse b als Isola tion, die .den Wicklungskörper a satt bedeckt.
Die Stirnenden der Wicklung sind mit Schutz ringen c bedeckt, die an die letzte Windung der Wicklung angeschlossen sind und selbst mit einer besonderen umbandelten oder eben falls aufgespritzten Isolation d versehen sein können; über die Isolation d wird noch -die Isolation b gespritzt. Zweckmässig werden auch die Ableitungen e mit eingespritzt.
Die Ableitung kann man gemäss Fig. 2 in einigen Windungen f mit nach aussen zuneh mender Isolationedicke il, i@, i3 herausführen und die ganze äussere Isolationsschicht b zwecks Potentialsteuerung mit einer dünnen Metallschicht m. bedecken.
Im allgemeinen muss eine in Isolierstoff eingehüllte Wicklung gekühlt werden, wes halb man mit Vorteil innerhalb derselben Kühlschlitze vorsieht. Gemäss Fig. 3 verläuft ein zylindrischer Kühlschlitz g koaxial zur Achse der Spule<I>a;</I> er endet in Räumen lt zwischen Wicklung und Schutzringen c. Die Schutzringe c sind zweckmässig isolierte me tallische Hohlringe, an die .die ebenfalls hoh len und isolierten Ableitungen e leitend ange schlossen sind.
Die isolierten :Schutzringe sind mit Üffnungen versehen, welche das Ein- und Ausströmen des Kühlmittels in die Hohlringe bezw. aus denselben gestatten, so dass das !Kühlmittel durch die Ableitungen, die Schutz ringe und die Wicklung zirkulieren kann.
Ferner lässt sich ein äusserer Ölraum, also der ganze Transformatorkessel, vermeiden, wenn man nach einer weiteren Ausführungs form .die aufgespritzte Masse öldicht macht und an die Isolierhülle einen, Rückkühler an schliesst.
Wenn nötig, kann man mittels der Spritzisolation nach der Erfindung die Pa piermasse an den Stellen erhöhter elektrischer Beanspruchung, zum Beispiel an den Stellen der Eingangswindungen bezw. der Schutz- ,ringe e, verstärken, wie das in Fig. 3 bei fi. gezeigt ist.
In Fig. 4 ist eine nach der Erfindung iso lierte Wicklung a mit unter sich verbundenen horizontalen Ülschlitzen o dargestellt. Die Ableitung e führt mit einer Hülle aus gleich mässig herumgespritzter Papiermasse b in den Durchführungsisolator<I>p,</I> der den Deckel<I>r</I> durchsetzt, zur Klemme q.
Wie Fig. 5 zeigt, kann man eine solche Ableitung e a -,ich aussen mit einem Metall überzug -m versehen und diesem ein gegen über dem Deckel r ungefährliches Potential, zum Beispiel das gleiche Potential bezw. das Erdpotential, geben. Diesen Überzug lässt man in bekannter Weise in einem 1STetallring s enden und verstärkt oberhalb desselben die Isolation. so ,dass ein birnenförmiger Isolier- körper t entsteht, der ebenfalls aus gespritzter Papiermasse bestehen kann.
Dieser endver- schlussartige Isolierkörper wird dann zweck mässig noch mit einem Porzellanmantel p be deckt, der die Klemme q trägt.
Schliesslich ist in Fig. 6 veranschaulicht, irt welcher Weise Scheibenspulen mit auf gespritzter Papiermasse isoliert werden kön nen. Da hier beispielsweise Hochspannungs- spulen u mit Niederspannungsspulen<I>v</I> in der Achsenrichtung abwechseln, sind nur die ersteren, und zwar vor dem Aufbau, mit Pa piermasse b bespritzt. Die Spulenverbirndun- gen 2t, werden nachträglich hergestellt und mit gespritzter Papiermasse isoliert. g sind wieder Ölschlitze.
Ebenso wie man die Oberfläche der Isola tion mit einem leitenden oder halbleitenden Belag in versehen kann, wie in Fig. 2 und 5 beispielsweise angedeutet, kann man auch metallische oder halbleitende Beläge zur Po tentialsteuerung in die Isoliermasse mit ein spritzen, sei es, dass man nach Erreichen einer gewissen Sehiehtdieke der Isolation Folien oder Anstriche aufbringt und auf diese wei tere Isolationsschichten spritzt, sei es, dass man auch die leitenden oder halbleitenden Be läge selbst aufspritzt.
Ferner kann man um das gespritzte Isoliergehäuse metallische, die Festigkeit der Anordnung erhöhende Bau elemente anbringen und sie gegebenenfalls wenigstens teilweise mit der Papiermasse um spritzen. Solche Teile sind besonders dann zweckmässig, wenn man für die Innenküh lung bezw. Isolation eine Druckflüssigkeit oder Pressgas verwendet, was sich besonders empfiehlt, wenn dies Medien von höherer elek trischer Festigkeit als Luft von Atmosphären druck sind.
Method for insulating windings of high voltage transformers and reactors. It is well known that a lot of space can be saved in the construction of transformers and reactors if you build the windings of the same in insulating housing. In the case of high-voltage apparatus of the type mentioned, however, it is necessary that the insulating housing adjoin the winding tightly everywhere, otherwise glimmering phenomena can occur in the joints. It is therefore necessary to also fill the joints between the winding and the insulating housing with an insulating material that is as good as possible to the insulating material of the housing.
Insulating housings composed of parts only incompletely meet the requirements. Therefore, especially at very high voltages, the windings are usually wrapped or tied with strips of paper or fabric. In winding coils with radial or cylindrical surfaces that are long in relation to the coil diameter, this makes great difficulties, since the banding is raised in places from these surfaces, where cavities that are at risk of smoldering are formed again.
In addition, it is almost impossible to make derivatives, taps, forth versions and any components for cooling slots and the like without joints.
According to the invention, a high-quality Rochspannungsisolierhülle for windings of transformers and Drosselspu sources can be produced, which is completely free of joints from the start and remains so.
The invention consists in that paper pulp is sprayed onto the components to be isolated, in particular coils and their derivatives, which paper pulp then hardens as a result of evaporation of the mixing liquid.
In the drawing, some Ausfüh approximately examples for the invention are shown, namely FIGS. 1 to 4 windings with cylindrical coils together with their Ablei lines, F'ig. 5 shows a bushing for the clamp and FIG. 6 shows a winding with disc coils. 1 shows the basic arrangement of a cylinder winding a for high voltage with sprayed-on paper pulp b as insulation that fully covers the winding body a.
The ends of the winding are covered with protective rings c, which are connected to the last turn of the winding and can even be provided with a special wrapped or even if sprayed insulation d; The insulation b is injected over the insulation d. Expediently, the leads e are also injected.
According to FIG. 2, the derivation can be brought out in a few turns f with an outwardly increasing insulation thickness il, i @, i3 and the entire outer insulation layer b with a thin metal layer m for the purpose of potential control. cover.
In general, a winding encased in insulating material has to be cooled, which is why cooling slots are advantageously provided within the same half. According to FIG. 3, a cylindrical cooling slot g runs coaxially to the axis of the coil <I> a; </I> it ends in spaces lt between the winding and guard rings c. The protective rings c are expediently insulated me-metallic hollow rings to which .the likewise hollow and insulated discharge lines e are conductively connected.
The isolated: protective rings are provided with openings that allow the coolant to flow in and out of the hollow rings. from the same so that the coolant can circulate through the discharge lines, the protective rings and the winding.
Furthermore, an outer oil chamber, i.e. the entire transformer tank, can be avoided if, according to another embodiment, the sprayed-on compound is made oil-tight and a recooler is connected to the insulating sleeve.
If necessary, you can use the spray insulation according to the invention, the paper mass at the points of increased electrical stress, for example at the points of the input turns BEZW. the protective, rings e, reinforce, as in Fig. 3 at fi. is shown.
In Fig. 4 a winding a iso profiled according to the invention is shown with interconnected horizontal Ülschlitzen o. The lead e leads with a sleeve made of evenly sprayed paper pulp b into the bushing insulator <I> p </I>, which passes through the cover <I> r </I>, to the terminal q.
As Fig. 5 shows, one can such a derivation e a -, I provided on the outside with a metal coating -m and this one against the cover r harmless potential, for example the same potential respectively. the earth potential, give. This coating is allowed to end in a 1S metal ring in a known manner and the insulation is reinforced above it. so that a pear-shaped insulating body t is created, which can also consist of injection-molded paper pulp.
This end closure-like insulating body is then expediently covered with a porcelain jacket p which carries the terminal q.
Finally, FIG. 6 illustrates the manner in which disk coils can be isolated with paper pulp sprayed on. Since here, for example, high-voltage coils u alternate with low-voltage coils <I> v </I> in the axial direction, only the former are sprayed with paper compound b before they are set up. The coil connections 2t are produced afterwards and insulated with sprayed paper pulp. g are again oil slots.
Just as you can provide the surface of the insulation with a conductive or semiconducting coating, as indicated in Fig. 2 and 5, for example, you can also inject metallic or semiconducting coatings for potential control in the insulating compound with a, be it that you after a certain visual thickness of the insulation is applied, foils or paints are applied and further layers of insulation are sprayed onto these, be it by spraying the conductive or semiconducting coatings themselves.
Furthermore, you can attach metallic, the strength of the arrangement increasing construction elements around the injection-molded insulating housing and, if necessary, at least partially inject them with the paper pulp. Such parts are particularly useful if you bezw for the Innenküh. Insulation a hydraulic fluid or compressed gas is used, which is particularly recommended if these are media with a higher electrical strength than air at atmospheric pressure.