Durchführungsleiteranschluss an einem Steuerschirm einer Lagenwicklung Leistungstransformatoren oder Drosselspu len für höchste Spannungen werden mit Rücksicht auf Stossüberspannungen auf der Hochspannungsseite oft mit einer sehwin- gtngsarmen Lagenwicklung versehen.
Um die äusserste Wicklungslage herum kann dann noch ein metallischer Steuerschirm gelegt werden, der galvanisch mit der Eingangslage verbunden ist und der die Aufgabe hat, die ankommende Stossüberspannung im ersten Au;
-enbliek des Ruftreffens möglichst gleich- niäl@ig auf alle Wicklungslagen kapazitiv zu verteilen. Ein solcher metallischer Steuer- schirm stellt wegen seiner zylindrischen Form <B>i</B> auch gleichzeitig eine geeignete Elektrode dar, um das Hochspannungspotential gegen Erde und fremde Spannungen abzuisolieren. Die lloelispannungsdurehfühi-Ling des Transfor mators wird nun zweekmässigerweise direkt.
an diesen Schirm angeschlossen. Dies lässt sieh verhältnismässig leicht bewerkstelligen, wenn die Durehfühi-Ling etwa. radial vom zyiindri- schen Steuerschirm abgeht, das heisst an einer seitlichen Kesselwand angebracht ist.
Wenn dagegen die Durchführung axial vom 'Steuer- schirm abgehen muss, weil sie am Kesseldeckel angebracht ist, so ergeben sich Anschluss- sehwierigkeiten, weil der Anschluss des dicken Durchführungsbolzens an die dünnen Stirnen des Steuerschirms sich hoehspannungstech- nisch nicht ohne weiteres einwandfrei her stellen lässt.
Um nun bei vor der Wicklungsstirn in Achsrichtung der Wicklung angeordneten Hochspannungsdurchführungen einen span nungstechnisch einwandfreien Anschluss des Durchführungsleiters an einem aussen auf einer Wicklung aufgebrachten, an den Hoch spannungseingang angeschlossenen Steuer schirm einer Lagenwicklung zu ermöglichen, wird gemäss der Erfindung der Steuerschirm an der Durehführungsleiteranschlussstelle dop pelwandig ausgeführt,
wobei der äussere Wandteil eine Ausbauchung gegenüber dein innenliegenden zylindrischen Schirmteil hat und der Leiteranschluss in dem dadurch ge schaffenen Paradayschen Raum der Ausbau chung vorgenommen ist. Um an Platz zu sparen, wird man die Leiteransehlussstelle vor teilhaft so legen, dass sie in die freien Räume zwischen den Wicklungen bzw. zwischen die sen und dem Kessel zu liegen kommen.
Bei Drehstromausführungen kann es günstig sein, die Anschlussstellen nicht auf der gleichen Seite, sondern versetzt zueinander anzuord nen, so dass sie auf verschiedenen Seiten der Eisenkernlängsachse liegen. Da auch die ;Schirmausbauchung von einer Isolierschicht zu umgeben ist, ist es vorteilhaft, den die Wicklung umschlingenden äussern Isolations- mantel (Hauptisolation) auch über die Steuer schirmausbauchung laufen zu lassen. Eine solche Anordnung ist. herstellungsteehniseli und elektrisch günstig.
An der Einführungs stelle des Durchführungsleiters wird man zweckmässig diesen Hauptisolationsma.ntel in einen kaminähnlichen, den von der Durchfüh rungsklemme kommenden Leiterteil umgeben den Fortsatz auslaufen lassen, der sich dem Isolationsauftrag des Durchführungsleiters an schmiegt. Der die 'Steuersehirmausbaucliung bildende Schirmteil kann gesondert. auf den zylindrischen Steuerschirmteil aufgelegt und mit, diesem galvanisch verbunden werden.
In diesem Fall wird man die Anschlussenden vor teilhaft allmählich in den zylindrischen Schirmteil überlaufen lassen, wobei Wert dar auf zu legen ist, da.ss der obergang vom zyiiii- drischen Schianteil in den ausgebauchten Schirmteil in Form einer nach aussen ge krümmten Kurve erfolgt. Eine solche Ausfüh- rung bringt den Vorteil,
da.ss die den zylin drischen und ausgebauchten Schirmteil ge meinsam umschlingende Hauptisolation beim Aufbringen an allen Stellen satt anliegt. und somit keine unerwünschten Luftkanäle sich ausbilden können. Sind nach der erfindungs gemässen Anordnung Kondensatordurehfüh- rungen an den ;
Steuerschirm anzuschliessen, dann empfiehlt es sich, die Steuerbelegungen des Kondensatordurchführungsteils bis an den Faradayschen Raum des 'Steuerschirms heran zuführen und dort endigen zu lassen, wobei der isolierte DurchfühxL.zngsleiterteil zweck mässig noch ein Stück in den Paradayschen Raum selbst hineinragt. An der Einführungs stelle in den Faradayschen Raum der Steuer schirmelekt:rode empfiehlt es sich, die Schirm stirn gut abzurunden oder mit Strahlungs ringen zu versehen.
An Hand von in der Zeiehnttng darge stellten Ausführungsbeispielen soll die Erfin dung näher erläutert werden. Dabei zeigt die Fig.1 einen teilweisen Schnitt. durch eine. Lagenwickhmg mit einem gemäss der Erfin dung ausgeführten Leiteranschluss. In Fig. \-_' ist. ein Dreiphasentra.nsformator in Draufsicht dargestellt, der die Lage der Leiteranschlüsse an den Steuerschirmen erkennen lässt.
In Fig. 1 sind mit 1 die einzelnen übereinander gewickelten Wieklungslageil bezeichnet, zwi schen denen die Isoliersehiehten 2 eingebracht sind, die sich nach der Wicklungsstiin fort setzen und dort um die Wieklungsstirn nach aussen umgesclila-en sind. Uber der auf der äussersten Wicklungslage angebrachten Isolier- sehieht ist ein Steuerschirm 3 aufgebracht, der vorteilhaft aus 3Ietall hergestellt ist, aber auch aus meta.llisiertein Papier bestehen kann.
Dieser Schirm ist unterhalb der beispielsweise am T'ransformatorkesseldeckel in Aehsricli- tung der Wicklung angebrachten Durchfüh rungsklemme, deren Durchführungsleiter an den Schirm angeschlossen werden soll, doppel wandig ausgeführt, indem auf dem Schirm 3 ein zweiter Schirmteil -I aufgelegt ist, der stark gekrümmt ist. und so einen freien- Zwischen raum a zwischen den beiden Schirmteilen frei lässt.
Der Schirm 4 braucht nur an der An schlussstelle des Durchführungsleiters vorban den zu sein und wird deshalb vorteilhaft so ausgebildet, dass er mit seinen am Schirm 3 anliegenden Endteilen 6 (siehe Fig.?) sich allmählich zweckmässig in leicht nach aussen gekrümmter Form an den Schirm 3 an schmiegt, mit dem seine Enden irgendwie galvanisch verbunden sein können, zum Bei spiel verschweisst oder verlötet sind. In dem zwischen den Schirmteilen 3 und 4 frei blei benden Raum 5 ist der Anschluss des von der Durchführungsklemme kommenden Leiters 7 vorgenommen.
Spannungstechnisch ist es gün stig, den Leiteranschluss mit seinen unver meidlichen blanken ,Stellen möglichst weit in den freien Raum 5, der einen Faradayschen Käfig darstellt, hineinzulegen. Zu diesem Zweck ist hier ein, die beiden Schirme 3 und 4 verbindendes metallisches Haltestück 8 einge bracht und mit den 'Schirmen verbunden. Auf einen daran befestigten Stecker 9 ist das bei spielsweise als .Steekerhülse ausgebildete Ende des Durchführungsleiters aufgesteckt.
Selbst verständlich kann für die Verbindung an dieser Stelle auch eine Sehraubverbindunä oder sonstige Ansehlussmöglichkeit gewählt werden. Während das Durchführungsleiter- ende an dem innerhalb der Sehirmausbau- ehung liegenden Teil nicht oder nur schwach isoliert ist, wächst ausserhalb der Schirmanord nung seine Isolation zweckmässig keilförmig bis zur vollen Stärke an.
Die stirnseitige _NViek- lungsisolation ist an der den Durchführungs- leiter umgebenden Stelle an diesem hochge zogen, und schmiegt sich diesem weitgehend an und bildet so ein kaminartiges Rohrstück 10. An der Einführungsstelle des Durehführungs- leiter;s 7 sind die Schirme 3 und 4 bei 30 und 4ü gut abgerundet, beispielsweise eingerollt oder mit Strahlungsringen versehen.
Um an Platz zrr sparen, empfiehlt es sieh, die An schlussstellen des Durchführungsleiters so am Schirm 3 anzuordnen (siehe Fig. 2), dass diese in freien Zwischenräumen entweder zwischen einander benachbarten ieklungen, zum Bei spiel den Wicklungen 11 und 1?, oder in freien Zwickelräumen zwischen der Wicklung und benachbarten Kesselwänden, zum Beispiel 13 und 1-1-, zu liegen kommen.
Die über dem aus gebauchten Schirmteil .l aufgebrachte Isolation wird in besonders günstiger Weise dadurch erhalten, dass man die Wieklungshauptisola- tion, zum Beispiel 120, die über dem Schirm 3 aufgebracht ist, auch über den Schirmteil herumschlingt. Wenn der Schirmteil 4, wie angegeben, allmählich mit nach aussen ge krümmter Kurve in den Schirmteil 3 über geht, schmiegt sieh die Hauptisolation an allen Stellen dicht. an die Schirmanordnung an.
Selbstverständlich müssen die Schirme nicht unbedingt in der angegebenen eise hergestellt und ausgebildet sein. Es sind auch andere Ausführungsarten möglich, so kann zum Beispiel der Schirm a so ausgeführt werden, dass er den innern Schirm 3 ganz um schlingt. Statt dessen kann der äussere Schirm teil die ganze Wicklung mit umschlingen, während aber der innere Schirmteil 3 nur als Zylinderstück dem äussern Schirmteil ange fügt wird.
Feedthrough conductor connection to a control screen of a layer winding Power transformers or choke coils for the highest voltages are often provided with a low-oscillation layer winding, taking into account surge overvoltages on the high-voltage side.
A metallic control screen can then be placed around the outermost winding layer, which is galvanically connected to the input layer and which has the task of reducing the incoming surge voltage in the first Au;
-nlk the call meeting as evenly as possible to distribute capacitively on all winding layers. Because of its cylindrical shape, such a metallic control screen is also a suitable electrode to isolate the high-voltage potential from earth and external voltages. The lloelispannungsdurehfühi-Ling of the transformer is now two-way direct.
connected to this screen. This can be done relatively easily, for example when the Durehfühi-Ling. extends radially from the cylindrical control screen, that is to say is attached to a lateral boiler wall.
If, on the other hand, the bushing has to extend axially from the control screen, because it is attached to the boiler cover, connection difficulties arise because the connection of the thick lead-through bolt to the thin ends of the control screen cannot easily be established from a high voltage point of view .
In order to enable a voltage-technically correct connection of the lead-through conductor to a control screen of a layered winding attached to the outside of a winding and connected to the high-voltage input, according to the invention, the control screen at the lead-through conductor connection point is double-walled, with high-voltage bushings arranged in front of the winding end in the axial direction of the winding executed,
wherein the outer wall part has a bulge opposite the inner cylindrical shield part and the conductor connection is made in the thus created Paraday space of expansion. In order to save space, the conductor connection point will be placed in such a way that they come to lie in the free spaces between the windings or between the sen and the boiler.
In the case of three-phase versions, it can be advantageous not to arrange the connection points on the same side, but rather offset from one another, so that they are on different sides of the longitudinal axis of the iron core. Since the shield bulge is also surrounded by an insulating layer, it is advantageous to let the outer insulation jacket (main insulation) surrounding the winding run over the control shield bulge. One such arrangement is. manufacturing facilities and electrical cheap.
At the point of introduction of the leadthrough conductor, this main insulation material is expediently allowed to run out into a chimney-like extension that surrounds the ladder part coming from the leadthrough terminal and that hugs the insulation on the leadthrough. The screen part forming the control screen extension can be separated. placed on the cylindrical control screen part and electrically connected to it.
In this case, the connection ends are gradually allowed to overflow into the cylindrical shield part, whereby importance must be attached to the fact that the transition from the cylindrical part into the bulged shield part takes place in the form of an outwardly curved curve. Such a design has the advantage
that the main insulation that wraps around the cylindrical and bulged part of the shield lies snugly at all points when it is applied. and thus no undesired air channels can form. Are, according to the arrangement according to the invention, capacitor leads to the;
To connect the control screen, it is advisable to bring the control assignments of the condenser bushing part up to the Faraday space of the control screen and to let it end there, with the insulated feedthrough conductor part expediently protruding a little into the Paraday space itself. At the point of entry into the Faraday space of the control screen elec- trode, it is advisable to round off the front of the screen well or to provide radiation rings.
The invention will be explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawing. 1 shows a partial section. by a. Lagenwickhmg with a conductor connection made according to the invention. In Fig. \ -_ 'is. a three-phase transformer shown in plan view, which shows the position of the conductor connections on the control screens.
In Fig. 1, 1 denotes the individual wrapped Wieklungslageil, between tween which the Isoliersehiehten 2 are introduced, which continue after the winding stage and there are umgesclila-en to the outside around the Wieklungsstirn. A control screen 3, which is advantageously made of metal, but can also consist of metalized paper, is applied over the insulating layer attached to the outermost winding layer.
This screen is double-walled underneath the lead-through terminal attached, for example, to the transformer tank cover in the direction of the winding, the lead-through conductor of which is to be connected to the screen, in that a second screen part -I is placed on screen 3, which is strongly curved . and so leaves a free space a between the two screen parts.
The screen 4 only needs to be present at the connection point of the leadthrough conductor and is therefore advantageously designed so that it gradually expediently touches the screen with its end parts 6 (see Fig.?) Resting against the screen 3 in a slightly outwardly curved shape 3 hugs, with which its ends can somehow be galvanically connected, for example welded or soldered. In the space 5 remaining free between the shield parts 3 and 4, the connection of the conductor 7 coming from the lead-through terminal is made.
In terms of voltage, it is beneficial to place the conductor connection with its unavoidable bare points as far as possible into the free space 5, which represents a Faraday cage. For this purpose, a metallic retaining piece 8 connecting the two screens 3 and 4 is introduced and connected to the 'screens. The end of the lead-through conductor, which is designed as a.
Of course, a visual connection or other connection option can also be selected for the connection at this point. While the lead-through conductor end is not or only weakly insulated on the part lying within the screen extension, its insulation expediently increases in a wedge shape to its full thickness outside the screen arrangement.
The frontal polygonal insulation is pulled up at the point surrounding the lead-through conductor, and hugs it to a large extent, thus forming a chimney-like pipe section 10. At the point of insertion of the lead-through conductor; s 7, the screens 3 and 4 are attached 30 and 4ü well rounded, for example rolled up or provided with radiation rings.
In order to save space, it is recommended to arrange the connection points of the lead-through conductor on the screen 3 (see Fig. 2) so that they sound in free spaces either between neighboring windings, for example windings 11 and 1? free interstices between the winding and adjacent boiler walls, for example 13 and 1-1-, come to lie.
The insulation applied over the bulged shield part 1 is obtained in a particularly favorable manner in that the main body insulation, for example 120, which is applied over the shield 3, is also wrapped around the shield part. When the screen part 4, as indicated, gradually goes over with an outwardly curved curve in the screen part 3, the main insulation clings tightly at all points. to the screen arrangement.
Of course, the screens do not necessarily have to be produced and designed in the specified manner. Other designs are also possible, for example the screen a can be designed so that it wraps around the inner screen 3 completely. Instead, the outer screen can wrap around the whole winding, while the inner screen part 3 is only added as a cylinder piece to the outer screen part.