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Elektrische Induktionseinrichtung Die Erfindung betrifft eine elektrische Induktionseinrichtung mit einem ausserhalb der Einrichtung vorgesehenen Magnetsystem als magnetischem Leiter für den magnetischen Fluss, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem Gförmige Magnetkerne aufweist, die als magnetische Nebenschlüsse die Wicklung der Induktionseinrichtung ausserhalb der Wicklung umfassen, wobei die Kerne symmetrisch zur Achse der Wicklung angeordnet sind.
Solche Einrichtungen dienen als elektrische Hoch- spannungsinduktionseinrichtungen, die für den Ausgleich der Kapazität elektrischer Fernleitungen bestimmt und mit diesen vorzugsweise parallelgeschaltet sind.
Die Anwendung von Einrichtungen in der Art einer Spule ohne ferromagnetischen Kern ist bekannt, wobei die Spule von einem speziellen Magnetsystem als magnetischem Leiter für den magnetischen Fluss umgeben ist.
Zu den Nachteilen der bekannten Konstruktionen dieser Art gehören: unrationeller Verbrauch an elektrotechnischem Stahl; komplizierte Konstruktion des Magnetsystems; komplizierte Konstruktion der Isolation.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der oben ausgeführten Nachteile.
Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrunde gelegt, eine wirtschaftliche Einrichtung zu schaffen, die eine einfache Konstruktion hat und zuverlässig beim Betrieb mit Hochspannung ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Magnetsystem Gförmige Magnetkerne aufweist, die als magnetische Nebenschlüsse die Wicklung der Induktionseinrichtung ausserhalb der Wicklung umfassen, wobei die Kerne symmetrisch zur Achse der Wicklung angeordnet sind.
Ausserdem kann eine Hochspannungszuführung im Innern der Wicklung koaxial angeordnet sein und durch ein von den Gförmigen Nebenschlüssen geformtes Zentralloch nach aussen führen.
Die Ebenen der Stahlbleche, aus welchen die Nebenschlüsse ausgeführt sind, können dabei parallel zur durch die Wicklungsachse verlaufenden Symmetrieebene des jeweiligen Nebenschlusses liegen. Es ist ferner zweckmäs- sig, dass die Blechenden der Gförmigen Nebenschlüsse verschiedene Längen aufweisen und wenigstens z.T. gegen die Mittelebene des jeweiligen Nebenschlusses hin gebogen sind, wobei die Endabschnitte der Nebenschlüsse eine dem Trapez wenigstens angenäherte Form haben können.
Die Endabschnitte der Gförmigen Nebenschlüsse werden vorteilhaft auf einen Ständer abgestützt, der- aus festen Isolationslängsstäben besteht, welche über ihre- Länge geteilt und mittels Isolationsquerringen in der Umfangsrichtung verbunden sind. Beim Fehlen eines Ständers kann jeder Gförmige Nebenschluss aus zwei Teilen bestehen: aus einem Winkelstück und einem geradlinigen Teil.
Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand durch Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform einer elektrischen Induktionseinrichtung mit einem im Innern der Wicklung angeordneten Ständer.
Fig. 3 eine Ausführungsform eines Endabschnittes eines Gförmigen Nebenschlusses.
Fig. 4 und 5 eine Ausführungsform einer Einrichtung mit einem zweiteilige Nebenschlüsse besitzenden Magnetsystem.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist eine zylindrische Rundwicklung 1 von sie von aussen umfassenden Gförmigen magnetischen Nebenschlüssen 2 umgeben, die zur Achse der Wicklung 1 symmetrisch angeordnet sind. Dabei sind die Nebenschlüsse 2 aus elektrotechnischen Stahlblechen so zusammengesetzt, dass die Ebene der Bleche parallel zur Mittelebene des jeweiligen Nebenschlusses 2 (Symmetrieebene des Nebenschlusses) verläuft, die durch die Achse der Wicklung 1 führt. Die Wicklung 1, die eine Scheibenwicklung oder eine durchgehende Wicklung sein kann, besitzt auf ihrer halben Höhe ein linienstrichförmiges Ende und an ihren Kanten die zu erdenden Enden.
Der Kondensatorzugang für die Hochspannung ist im Innern der Wicklung 1 koaxial zum Ausgang nach aussen durch ein Zentralloch angeordnet, das von den Nebenschlüssen 2 gebildet wird, und in der Höhe so gelagert ist, dass die Kante der Nullbelegung der Oberkante der Wicklung und die Kante
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der linearen Belegung dem Mittelteil der Wicklung 1 gegenüber liegen. Dabei haben die Potentiale der Wicklungspunkte und der Belegungsenden, die auf derselben Horizontalebene liegen, annähernd gleichgrosse Werte.
Die Hauptisolation 4 zwischen der Wicklung 1 und den vertikalen Abschnitten der Nebenschlüsse 2 ist vom Ölsprung- oder vom Kabeltyp. Zum Ausgleichen des elektrischen Feldes in den Winkeln der Nebenschlüsse ist ein elektrischer Schirm 5 vorgesehen. Zur Verminderung der Schwingung im Innern der Wicklung 1 ist ein Ständer angeordnet, der aus festen Isolaiionslängsstäben 6 (zum Beispiel, aus Porzellan) besteht, die über ihre Länge geteilt und zwecks einer höheren Standfestigkeit mittels Isolationsquerringen 7 in ihrer Umfangsrichtung verbunden sind.
Die Enden der C-förmigen Nebenschlüsse 2 werden mittels der Ober- und der Unterplatte 8, 9 und der Spannstifte 10, die im Innern der Wicklung und ausserhalb derselben liegen fest an den Ständer gedrückt. In diesem Fall werden die elektromagnetischen Kräfte F vom Ständer aufgenommen; ein Biegemoment und eine Schwingung des Magnetsystems entstehen praktisch nicht.
Zu einer exakten Montage der Wicklung 1 sind an den Isolationsringen Führungskeile 11 befestigt.
Zum Schutz gegen Schwingungen ist der aktive Teil der Einrichtung (Wicklung mit dem Magnetsystem) in einem Rundbehälter 12 auf Federstossdämpfern 13 montiert.
Wie aus der Fig. 3 zu ersehen ist, werden die Enden der C-förmigen Nebenschlüsse in einer Form ausgeführt, die der Trapezform nahe liegt. Zu diesem Zweck werden die horizontalen Abschnitte der C-förmigen Nebenschlüsse aus einer grösseren Anzahl von gleichen Paketen zusammengesetzt, die aus Blechen bestehen, welche an den Enden verschiedene Länge aufweisen, und dann geformt, wobei die Bleche gebogen und in einer besonderen Vorrichtung zusammengeleimt werden.
Ein solcher ununterbrochener Übergang des geradlinigen Teiles des Nebenschlusses in den trapezförmigen Teil gewährleistet eine gleichmässige Verteilung der Induktion im Nebenschluss, ein maximales Schliessen des Loches der Wicklung bei minimalem Verbrauch an elektrotechnischem Stahl.
Eine andere Ausführungsform der Einrichtung, in dem als Stütze für das Magnetsystem die Wicklung verwendet wird, ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt.. In diesem Fall teilen sich die C-förmigen Nebenschlüsse in 2 Teile: ein Winkelstück 14 und einen geradlinigen Teil 15.
Zur Vereinfachung der Montage werden die Winkel- stücke 14 der Nebenschlüsse an der Tragplatte 16 befestigt, indem sie eine Glocke bilden, während die geradlinigen Teile 15 an der Platte 17 befestigt werden. Die Wicklung 18 wird auf der Platte 17, an der die geradlinigen Teile 15 der Nebenschlüsse befestigt sind, aufgestellt und von oben mit der Glocke abgekapselt.
Dann wird die Wicklung 18 mit beiden Teilen des Magnetsystems mittels der Stifte 19 zusammengespannt. An der Nahtstelle werden beide Teile des Nebenschlusses mittels einer dichten Verbolzung verbunden. Im geschrumpften Zustand werden die elektromagnetischen Kräfte von der Wicklung 18 aufgenommen, die hier dieselbe Rolle spielt, wie der in Fig. 1 und 2 dargestellte Ständer, d.h. sie vermindert das Biegemoment, das auf das Magnetsystem einwirkt, und verringert die Schwingungen. Das Vorhandensein einer Nahtstelle gibt die Möglichkeit, eine Vorpressung der Wicklung 18 im Falle deren Schrumpfung beim Betrieb durchzuführen.
Der aktive Teil wird im Behälter 21 auf den Federstossdämpfern 22 montiert.
Die Hochspannungszuführung 23 ist im Loch angeordnet, das durch die Platte 16 und die Winkelstücke 14 des Nebenschlusses im Innern der Wicklung 18 koaxial zu der letzteren gebildet ist. Solche Einrichtungen weisen gegenüber den bekannten Einrichtungen eine Reihe von Vorteilen auf.
Die Ausführung des Magnetsystems aus einzelnen symmetrisch angeordneten C-förmigen magnetischen Nebenschlüssen, deren Enden trapezförmig sind, ermöglicht eine gleichmässige Verteilung des magnetischen Flusses sowohl über den Querschnitt eines Nebenschlusses, als auch zwischen einzelnen Nebenschlüssen, gewährleistet ferner einen minimalen Verbrauch an elektrotechnischem Stahl und gibt die Möglichkeit, bei maximalem Schliessen des inneren Loches der Wicklung einen ausreichenden freien Raum für die Unterbringung der Konstruktionsteile, Spannstifte, Niederspannungsableiter usw. zu erhalten.
Das Vorhandensein von Zentrallöchern, die durch die magnetischen Nebenschlüsse gebildet sind, macht den Innenumfang der Wicklung zugänglich, was beispielsweise für eine gelenkte Zirkulation des Öls oder für die Anordnung des Hochspannungszuganges zweckmässig ist.
Die Anordnung des Hochspannungszuganges im Innerv der Wicklung koaxial zu dieser Wicklung in Verbindung mit dem Wicklungsschema mit dem Zugang in die Mitte gibt die Möglichkeit, die Konstruktion der Isolation zwischen dem Zugang und der Wicklung, sowie auch zwischen der Wicklung und dem Magnetsystem weitmög- lichst zu vereinfachen.
Dank einer runden Form des aktiven Teils wird die Konstruktion des Behälters wesentlich vereinfacht und sein Gewicht vermindert.