CH275245A - Schwingungsfreier Transformator. - Google Patents

Description

  Schwingungsfreier Transformator.    Bekanntlich bildet eine Transformator  wicklun.g ein     schwingungsfähiges    Gebilde.  Beim Eintritt einer     Stoss-Spannungswelle    in  die Wicklung entstehen in derselben deshalb  starke     Spannungsschwingungen,    welche einen       Durchschlag    oder     Überschlag    innerhalb der  Wicklung zur Folge haben können. Die  Schwingungen entstehen aus dem Grunde,  weil die Anfangsverteilung der Spannung  längs der Wicklung zufolge der Wicklungs  kapazität gegen Ende der Spannungsvertei  lung im Gleichgewichtszustand nicht gleich  ist, so dass ein Ausgleichsvorgang     stattfinden     muss.  



  Um eine     Transformatorwieklung    bei Span  nungsstössen     schwingungsfrei    zu machen, war  es bisher üblich, um die Wicklung herum  metallische Schirme anzuordnen, welche     mit     der gegenüber Erde Hochspannung führen  den     Anschlussklemme    der Wicklung in Ver  bindung stehen. Mit Rücksicht auf die Isola  tionssicherheit     ha;t        diese    Massnahme jedoch  eine etwas kompliziertere Wicklung und  grössere Abmessungen des Transformator  eisenkörpers zur Folge.  



  Ferner ist es nicht möglich, auf     diese    Weise  die     Stoss-Spannungssicherheit    eines fertigen  Transformators nachträglich zu verbessern.  



  Die vorliegende     Erfindung    bezweckt die       Beseitigung    der genannten Nachteile und  betrifft einen     schwingungsfreien    Transfor  mator, der dadurch gekennzeichnet ist, dass         mindestens    ein Punkt der     HochspaDnungs-          wicklung    desselben an die eine     Elektrode     eines statischen Kondensators angeschlossen  ist, dessen andere Elektrode     mit        einem    andern  Punkt derselben Wicklung in Verbindung  steht.  



       In    der beigefügten Zeichnung sind zwei  Ausführungsbeispiele einer schwingungsfreien  Hochspannungswicklung     eines    Einphasen  transformators schematisch dargestellt.  



  Gemäss der Darstellung     in        Fig.    1 ist     die     Hochspannungswicklung 1 eines Einphasen  transformators an der einen     Anschlussklemme     geerdet. Parallel zur Wicklung 1 befindet sich  eine Kette von     in    Reihe geschalteten Konden  satoren 2, deren Anzahl n beträgt. Das eine  Ende der     Kondensatorenkette    ist. unter Zwi  schenschaltung eines     Widerstandes    3     mit    der  geerdeten und das andere Ende der Kette un  mittelbar mit der andern     Anschlussklemme     der Wicklung verbunden.

   Je die zusammen  geschalteten Elektroden zweier benachbarter  Kondensatoren 2 sind unter     Zwischenschal-          tung    von Widerständen 3 mit verschiedenen       Punkten    der Wicklung verbunden.  



  Bei geeigneter Wahl der     Kondensatoren    2  und der Widerstände 3 kann erreicht werden,  dass beim Eintritt einer steilen.     Stoss-Span-          nungswelle    4 an der nicht geerdeten     Anscbluss-          klemme    in der     Hochspannungswicklung    keine  Schwingungen entstehen.     Gegeberenfalls    kön  nen die Widerstände 3 auch weggelassen     uod         an deren Stelle metallische Verbindungen  zwischen den betreffenden Elektroden der  Kondensatoren und den Zwischenpunkten  der Wicklung angeordnet werden.  



  Eine vom Standpunkte der     Stoss-Span-          nungssicherheit    besonders vorteilhafte Lö  sung erzielt man, wenn die Kapazitäten  benachbarter Kondensatoren der angeschlos  senen     Kondensatorenkette        eine    arithmetische  Reihe höherer     Ordnung    bilden und von dem  geerdeten Ende der Kette an gerechnet wie  folgt abgestuft sind:

    
EMI0002.0006     
    Darin bedeutet C die gesamte     Wicklungs-          kapazität    gegen Erde und     K    die Kapazität  zwischen zwei benachbarten     Windungen,    und  zwar für die ganze Wicklung, während     n    die  Anzahl der in der Kette vorhandenen Kon  densatoren ist.  



  Aus theoretischen     Erwägungen    und prak  tischen Versuchen geht hervor, dass man die       Hochspannungswicklung    auch mit nur     einem     Kondensator beim Eintritt einer     Stoss-Span-          nungswelle        schwingungsfrei    gestalten kann,  wenn.

   der Kondensator geeignet dimensioniert       und    mit der     einen    seiner Elektroden an die       nicht    geerdete     Anschlussklemme    der Wick  lung und     mit    der andern Elektrode an einem       bestimmten    Punkt innerhalb der     Wicklung     angeschlossen wird. Die günstigste Kapazität       dieses    einzigen Kondensators ist dann in be  deutendem Masse davon     abhängig,    an welcher  Stelle innerhalb der Wicklung die eine seiner  Elektroden angeschlossen wird:.  



  Die     Schwingungsfreiheit    der     Transforma-          torwicklung    lässt sich auch     mit    der in     Fig.    2       gezeigten        Schaltungsvariante    erzielen, gemäss  welcher die einen der Elektroden mehrere  Kondensatoren 2 zusammengeschaltet und       mit    der nicht geerdeten     Anschlussklem.me    der       Hochspannungswicklung    1     verbunden    sind,

         während    die andern Elektroden der Konden  satoren     einzeln    über je einen Widerstand 3  mit verschiedenen Punkten der Wicklung in       Verbindumgstehen.        Auchhier    ist die     günstigs        te     Kapazität jedes Kondensators von der Stelle    innerhalb der Wicklung abhängig, an welche  er angeschlossen ist.  



  Die     Wirkungsweise    der beschriebenen  Massnahmen ist die, dass die statischen Kon  densatoren 2 im Zusammenwirken     mit    der       Wickelkapazität    gegen Erde und von Win  dung zu Windung beim     Eintreffen    einer       St'-,oss-Spannungswelle    die Spannung inner  halb der Wicklung so     verteilen,    dass ein     Um-          herschlag.oder    Durchschlag     verhindert    wird.  Die     zwischengeschalteten    Widerstände 3  dienen zur Dämpfung der Ausgleichskreise,  um     Schwingungen    zu unterdrücken.  



  Die     Erfindung    kann auch bei     mehrphasi-          gen    Transformatoren in analoger Weise zur  Anwendung kommen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schwingungsfreier Transformator, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Punkt der Hochspan nungswicklung desselben an die eine Elektrode eines statischen Kon densators angeschlossen ist, dessen andere Elektrode mit einem andern Punkt derselben Hochspannungswicklung in Verbindung steht. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die eine An schlussklemme der Hochspannungswicklung geerdet und die eine Elektrode des Konden- sators mit der nicht geerdeten Anschluss klemme der Wicklung verbunden ist. 2. Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die eine der Elektroden des Kondensators unter Zwischenschaltung eines Widerstandes an die Wicklung angeschlossen ist. 3.

   Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an mehreren Punkten innerhalb der Ilocbspannungswick- lung desselben je die eine Elektrode von verschiedenen Kondensatoren angeschlossen sind, deren andere Elektroden mit der einen Anschlussklemme der HochspaDnungswick- lung in Verbindung stehen, wobei die andere Anschlussklemme der Wicklung geerdet ist. 4.

   Transformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 3; dadurch gekennzeich net, dass in Reihe mit jedem Kondensator ein passend gewählter Widerstand einge schaltet ist. 5. Transformator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Punkte der Hochspannungswicklung desselben je mit den zusammengeschalteten Elektroden zweier benachbart')er Kondensatoren einer Kondensatorenkette in Verbindung stehen, welche durch Reihenschaltung mehrerer Kon densatoren gebildet ist. 6.

   Transformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass die Enden der Kondensatorenreihe mit den Arachlussklemmen der Wicklung des Transformators verbunden ist. 7. Transformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeich net, dass zwischen mindeatens einem Teil der Anschlusspunkte der Hochspannungswick- lung und die Kondensatoren je ein passend gewählter Widerstand eingeschaltet ist. B.

   Transformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekeDnzeich- net, dass die Kapazitäten der benachbarten Kondensatoren der Kcndensatorenkette eine arithmetische Reihe höherer Ordnung bilden.