DE1060035B - Hochspannungswicklung fuer Transformatoren - Google Patents

Description

• Hochspannungswicklung für Transformatoren -Um Transformator*icklungen gegen eindringende Stoßspannungswellen zu schützen, werden unter anderem Windungen nebeneinandergewickelt, zwischen denen eine Spannung liegt, die ein Mehrfaches der Windungsspannung beträgt.
• So ist es beispielsweise bekannt, bei einer Doppelscheiben-Spulenwicklung zunächst in der ersten Scheibenspule nur ganz` wenige Windungen zu wickeln, darauf die : nächsten Windungen in der zweiten Scheibenspule.'weiterzuführen und schließlich den Rest wieder in -:der ersten Scheibenspule zu wickeln. Hierbei kommen jeweils Windungen mit anderen zusammen, die gegeneinander eine Spannung haben, welche größer als eine Windungsspannung ist. Man hat auch schon vorgeschlagen, bei Scheibenspulen nur einen Teil jeder Spüle in dieser Weise zweigängig und den restlichen Spulenteil eingängig auszuführen. Auch hät man in der ersten Scheibenspule einige leere Windungen mit den aktiven Windungen mitgewickelt, die einseitig- galvanisch mit den ersten wirksamen Windungen verbunden sind. Auch hierbei entstehen zwischen benachbarten Windungen Spannungen, die ein Mehrfaches der Windungspannung betragen.
• Ferner ist es bekannt, bei Doppelscheibenspulen die parallelen Drähte so zu wickeln, daß in der ersten Scheibe der erste Draht eine gerade Anzahl, der andere Draht eine ungerade Anzahl von Windungen bildet, während in der zweiten Scheibe die gleiche gerade Anzahl von Windungen beim zweiten Draht und die gleiche ungerade Anzahl von Windungen beim ersten Draht vorgesehen ist. Diese Maßnahme geschieht allerdings nicht zur Verbesserung der kapazitiven Wirkung zwischen den Windungen, da diese hier zu gering ist, sondern zur besseren Verteilung der Amperewindungen bei ungerader Gesamtwindungszahl jeder Scheibe. Weiterhin ist es bekannt, zwei parallele Drähte in einer Wicklung zu wickeln, wobei die Anfänge der parallelen Drähte an zwei verschiedene Scheibenspulen gelegt sind. Die beiden Drähte werden dann von der zweiten Scheibenspule bis zur vorletzten gemeinsam gewickelt, während die erste und letzte Scheibenspule nur einfache Wicklungen erhalten und als Doppelspulen den wirksamen Windungen vorgeschaltet sind. Auch hierbei erhalten die beiden unmittelbar aneinanderliegenden Windungen Spannungen, die größer als eine Windungsspannnung sind.
• Alle diese Ausführungen bedingen aber einen uneinheitlichen Wicklungsaufbau. Die einzelnen Scheibenspulen sind verschieden gewickelt. Außerdem sind innere Verbindungen notwendig, die schwierig herzustellen sind. Bei der zuletzt beschriebenen Ausführung kommt noch hinzu, daß die erste Scheibenspule, die als Induktivität wirkt, selbst nicht gegen Spannungsstöße geschützt ist, da dort eine kapazitive Steuerung fehlt. Die Ausführung löst also nur in unvollkommener Weise die Aufgabe, die Spannung zu steuern.
• Erfindungsgemäß wird nun eine Wicklung beschrieben, bei der alle Scheibenspulen in an sich bekannter und gleicher Weise gewickelt werden können, die äußeren Verbindungen so kurz wie möglich sind und in allen Scheibenspulen eine Spannungssteuerung vorhanden ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Ein- und Ausgang der parallelen Drähte je an verschiedenen Scheibenspulen liegt, wobei die parallelen Drähte am Ein- und Ausgang galvanisch verbunden sind, und daß jede Scheibenspule in gleicher, an sich bekannter Weise aus zwei radial aneinanderliegenden Drähten gewickelt ist, so daß zwischen den parallelen Drähten eine ein Mehrfaches der Windungsspannung betragende Spannung besteht. Es sind also auch diejenigen Scheibenspulen, bei welchen nur ein Teil vor dem Eingang des zugehörigen parallelen Zweiges liegt, in gleicher Weise gewickelt wie die anderen. Zweckmäßigerweise wählt man als Ein- und Ausgang für die beiden parallelen Zweige unmittelbar übereinanderliegende Doppelscheibenspulen.
• Es ergibt sich bei dieser Ausführung, daß ein Teil der Wicklung, nämlich derjenige, welcher vor dem zugehörigen Eingang bzw. hinter dem zugehörigen Ausgang liegt, nicht angeschlossen ist. Fig.1 erläutert die Ausführung genauer. Darin sind die einzelnen Scheibenspulen dargestellt. jede Windung entspricht einem Rechteck. Mit 1 sind die Windungen des einen Zweiges, mit 2 die Windungen des anderen Zweiges der Wicklung bezeichnet. Die jeweiligen Zuführungen befinden sich bei 3 und 4, also an zwei hintereinanderliegenden Doppelscheibenspulen. Die Enden befinden sich bei 5 und 6. Der Zweig 1 wird also durch 3 gespeist und geht bis zum Ende 5. In der untersten Doppelscheibenspule wird aber der Zweig 1 weitergewickelt und führt bis zum Punkt 7. Hier ist aber kein Anschluß, so daß das Ende 7 isoliert werden muß. Bei dem Zweig 2 ist es umgekehrt. Hier erfolgt die Zuführung bei 4. Es bleibt daher am Eingang in der obersten Doppelscheibenspule ein Teil übrig, der bis zum Punkt 8 führt und dort isoliert werden muß. Zwischen den beiden radial aneinandergewickelten Zweigen 1 und 2 besteht also eine Spannung, die größer als eine Windungsspannung ist.
• Bei einer Hochspannungswicklung, die als Doppelspulenwicklung mit zwei übereinanderliegenden und entgegengesetzt gewickelten Spulengruppen ausgeführt ist, wie es Fig. 2 zeigt, ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei der Ausführung entsprechend der Erfindung keine freien Enden mehr entstehen, wenn die Teile der Windungen, die vor dem zugehörigen Eingang der Spulengruppen, und die Teile, die hinter dem zugehörigen Ausgang der anderen Spulengruppe liegen, je miteinander verbunden sind. Mit 9 und 10 sind die beiden Spulengruppen bezeichnet. Sie sind im entgegengesetzten Wicklungssinn gewickelt. Die Potentiale in der Mitte und an den beiden Enden der ganzen Wicklung sind daher gleich. Mit 1 und 2 sind wieder die parallelen Drähte, diesmal der oberen Gruppe, bezeichnet, mit 11 und 12 diejenigen der unteren Gruppe. Alle vier Drähte sind parallel geschaltet. Die Parallelschaltung erfolgt der Erfindung entsprechend an verschiedenen Doppelscheibenspulen an den Stellen 13 bis 16 in der Mitte und an den Stellen 17 bis 20 an den Enden. Es bleiben nun von der Wicklung zunächst im oberen Teil die Windungen vom Punkt 18 bis zum Punkt 21, am unteren Ende entsprechend die Windungen vom Punkt 19 bis zum Punkt 22 übrig. Diese werden ebenfalls miteinander verbunden, so daß kein freies Ende mehr vorhanden ist. Ebenso werden die übrigbleibenden Windungen der Zweige 1 und 11 an der Stelle 23 miteinander verbunden.
• Man erkennt aus den Figuren den Vorteil der Erfindung, daß nämlich alle Scheibenspulen in gleicher Weise gewickelt werden können, ohne daß komplizierte Verbindungen innerhalb der Scheibenspulen notwendig sind, so daß eine einfache und wirtschaftliche Ausführung entsteht.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Hochspannungswicklung für Transformatoren, bestehend aus mehreren Doppelscheibenspulen mit Maßnahmen zur Erhöhung der Stoßfestigkeit durch Vergrößern der kapazitiven Wirkung zwischen den Windungen, wobei die Wicklung mindestens aus zwei parallelen Drähten gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Ein- und Ausgang der parallelen Drähte je an verschiedenen Scheibenspulen liegen, wobei die parallelen Drähte am Ein- und Ausgang galvanisch verbunden sind, und daß jede Scheibenspule in gleicher, an sich bekannter Weise aus zwei radial aneinanderliegenden Drähten gewickelt ist, so daß zwischen den parallelen Drähten eine ein Mehrfaches der Windungsspannung betragende Spannung besteht.
2. 2. Hochspannungswicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (3 und 4) der parallelen Drähte je an unmittelbar übereinanderliegenden Doppelscheibenspulen des oberen Endes der Wicklung und der Ausgang (5 und 6) je an unmittelbar übereinanderliegenden Doppelscheibenspulen des unteren Endes der Wicklung liegen.
3. 3. Hochspannungswicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Windungen, die in der Scheibenspule vor dem zugehörigen Eingang bzw. hinter dem zugehörigen Ausgang liegen, an den freien Enden (7 und 8) nicht angeschlossen sind.
4. 4. Hochspannungswicklung nach Anspruch 1 bei Ausführung als Doppelspulenwicklung mit zwei übereinanderliegenden Spulengruppen, wobei die eine Spulengruppe links, die andere rechts gewickelt ist und der Eingang beider Gruppen in der Mitte zwischen ihnen und der Ausgang an ihren Enden liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Windungen, die vor den zugehörigen Eingängen der Spulengruppen, und die Teile, die hinter den zugehörigen Ausgängen der Spulengruppen liegen, je miteinander verbunden sind (1 und 11 über 23 bzw. 21 und 22), so daß keine freien Enden übrigbleiben (Fig. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 310 044.