Transformator Es sind bereits Transformatoren, insbesondere Meßwandler,
bekanntgeworden, deren Windungs- und Wicklungsisolation vorwiegend aus Gießharz
besteht. Falls solche Transformatoren eine Hochspannungswicklung aus vielen Windungen
dünnen Drahtes aufweisen, ist es üblich, die Windungsimprägnierung dieser Wicklung
mit einem dünnflüssigen Gießharz vorzunehmen, das eine möglichst hohe Kapillarkraft
aufweist und somit die kleinen Hohlräume zwischen den einzelnen Windungszwickeln
und der Lagenisolation ausfüllen bzw. auch in die Poren der Lagenisolation möglichst
weit eindringen kann. Zur Vornahme der Wicklungsisolation ist es jedoch üblich,
das hierfür vorbereitete Gießharz mit Mineralmehlen, wie Quarzmehl, Schiefermehl
od. ä. zu vermischen. Der Vorteil dieser Maßnahme ist darin zu sehen, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient
des mit Mineralstoffen vermengten Gießharzes dem des Wickelkupfers näher liegt als
der des reinen Gießharzes. Außerdem ist das mit Mineralstoffen vermengte Gießharz
pro Volumeinheit billiger als das reine. Es kommt nun bei der Herstellung solcher
Transformatoren darauf an, daß Windungsimprägnierung und Wicklungsisolation einwandfrei
ineinander übergehen und daß ferner eine satte Imprägnierung und ein lunkerfreier
Uinguß erzielt werden. Es ist bekannt, die Windungsisolation und -imprägnierung
in besonderen Formen vorzunehmen, welche sich den Konturen der zu imprägnierenden
Wicklung dicht anschmiegen, den imprägnierten Wickel in dieser Form aushärten, sodann
zu entformen ,und den imprägnierten und mit nicht gemagertem Gießharz kleinerer
Schichtdicke überzogenen Wickel in die endgültige Form einzubauen und mit vermengtem
Gießharz zu umgießen. Abgesehen davon, daß dieses zweimalige Einformen lohnaufwendig
ist, treten Schwierigkeiten auch dadurch auf, daß die Polymerisationsschrumpfung
des ausgehärteten Wickels bereits beendet ist, während der Umguß seine Polymerisationsschrumpfung
noch durchzumachen hat. Schließlich sind beim zweiten Einformen Unsauberkeiten an
der Oberfläche des Wicklungsgießlings schwer vermeidbar, so daß der Umguß an diesen
Stellen nicht haftet und sich unerwünschte Hohlräume bilden können. Nach einem anderen
Verfahren wird der Wickel unter Vakuum in dünnflüssigem Gießharz imprägniert. Dann
entnimmt man ihn dem Imprägnierungsbad und läßt ihn unter Drehen oder Taumeln aushärten,
damit das Gießharz nicht aus den Lagen herausläuft. Abgesehen davon, daß beim Aufbringen
auf den Dreh- oder Taumeldorn Gießharzverluste nicht ganz vermieden werden können,
sind die Nachteile dieses Verfahrens die gleichen wie oben beschrieben.Transformer There are already transformers, especially measuring transformers,
became known, whose winding and winding insulation are predominantly made of cast resin
consists. If such transformers have a high-voltage winding made up of many turns
Having thin wire, it is customary to impregnate this winding
with a low viscosity casting resin that has the highest possible capillary force
and thus the small voids between the individual winding gussets
and fill the layer insulation or, if possible, also into the pores of the layer insulation
can penetrate far. However, in order to carry out the winding insulation, it is common to
the casting resin prepared for this with mineral flours such as quartz flour, slate flour
or the like to mix. The advantage of this measure can be seen in the fact that the coefficient of thermal expansion
The cast resin mixed with minerals is closer to that of the wound copper than
that of pure cast resin. In addition, it is cast resin mixed with minerals
cheaper per unit of volume than the pure. It now comes with making such
Transformers ensure that winding impregnation and winding insulation are flawless
merge into each other and that also a rich impregnation and a void-free
Uinguß can be achieved. It is known that winding insulation and impregnation
to be made in special shapes, which follow the contours of the to be impregnated
Fit the winding tightly, then cure the impregnated winding in this form, then
to demold, and the impregnated and not leaned resin smaller
Layer thickness coated winding to be built into the final shape and mixed with
Casting resin around. Apart from the fact that this two-time molding is worthwhile
there are also difficulties in that the polymerization shrinkage
of the cured winding has already ended, while the casting around its polymerization shrinkage
still has to go through. After all, there are uncleanliness in the second molding
the surface of the winding casting is difficult to avoid, so that the casting around these
Places does not adhere and unwanted cavities can form. According to another
In the process, the winding is impregnated in low-viscosity casting resin under vacuum. then
it is removed from the impregnation bath and allowed to harden while rotating or tumbling,
so that the casting resin does not run out of the layers. Apart from that when applying
Cast resin losses on the rotating or tumbling mandrel cannot be completely avoided,
the disadvantages of this method are the same as described above.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß zumindest ein
großer Teil der Trennfläche zwischeu der mit Gießharz imprägnierten Wicklung und
dem für die Ummantelung vorgesehenen vermengten Gießharz aus einer Filtersubstanz
besteht, die für Gas und Wasserdampf durchlässig und mit Gießharz durchtränkbar
ist, während sie für die Füllstoffe nicht durchlässig ist. DieseFiltersubstanz bestehterfindungsgemäß
aus Papier, vorzugsweise Filterpapier, oder aus Textil- oder Glasgewebe oder Asbest
u. dgl. Ferner sieht die Erfindung vor, daß diese Filtersubstanz entweder elektrisch
isolierend oder ganz bzw. teilweise, d. h. an den dafür vorgesehenen Teilen der
Trennfläche, halbleitend bzw. ganz oder teilweise leitend ist. Die so beschriebene
Filtersubstanz umgibt zweckmäßig die zu imprägnierende Wicklung allseitig. Bei anderen
Ausführungen gemäß der Erfindung umgibt die Filtersubstanz die Wicklungen nur teilweise,
vorzugsweise derart, daß sie an den Enden eines. aus undurchlässigem Material (beispielsweise
Hartpapier oder Kupfer) bestehenden Wicklungskörpers befestigt, vorzugsweise angeklebt
ist. Die die Wicklungen einschließende Filtersubstanz mündet erfindungsgemäß in
einen Einfüllschlauch. Bei der Herstellung eines Transformators gemäß der Erfindung
wird nun so vorgegangen, daß der zum Imprägnieren der Wicklungen dienende Einfüllschlauch
an eine Eingußöffnung geführt ist, während zur Vornahme des Ummantelungsgusses
eine
zweite Eingußöffnung in der Form dient. Erfindungsgemäß können Innenguß und Ummantelungsguß
in zeitlich beliebiger Reihenfolge vorgenommen werden, jedoch vorzugsweise der Ummantelungsguß
zuerst, damit das reine Gießharz nicht über seinen Anwendungsbereich innerhalb der
Filtersubstanz austreten kann. Es ist ferner erfindungsgemäß möglich, den Einfüllschlauch
nach dem Verguß zu entfernen oder ihn zusammenzustauchen, bevor die Härtung eintritt.
Um einen geringen Druckunterschied zwischen reinem und vermengtem Gießharz zu erreichen,
werden erfindungsgemäß beide Eingußöffnungen zu verschiedener Höhe aufgefüllt. So
kann beispielsweise bei innerem Überdruck erreicht werden, daß der Filterbeutel
sich glattzieht. Um schließlich zu vermeiden, daß die Eingußpfropfen, insbesondere
der im Einfüllschlauch befindliche Pfropfen, eher aushärtet als das Innere des Gießlings,
können ein oder beide Eingußkanäle während der Polymerisation vor der Erhärtung
des Gießharzes wieder entleert und mit frisch angesetztem Gießharz aufgefüllt werden.
Auf diese Weise ist es möglich, den bei der Polymerisation des Gießharzblockes entstehenden
Schwund durch nachfließendes Gießharz auszugleichen.The invention avoids these disadvantages in that at least one
large part of the interface between the winding impregnated with casting resin and
the mixed casting resin from a filter substance provided for the casing
is made, which is permeable to gas and water vapor and can be impregnated with casting resin
while it is not permeable to the fillers. According to the invention, this filter substance exists
made of paper, preferably filter paper, or made of textile or glass fabric or asbestos
and the like. Furthermore, the invention provides that this filter substance either electrically
insulating or wholly or partially, d. H. on the parts of the
Separation surface, semiconducting or wholly or partially conductive. The one so described
The filter substance expediently surrounds the winding to be impregnated on all sides. With others
In embodiments according to the invention, the filter substance only partially surrounds the windings,
preferably such that they are at the ends of a. made of impermeable material (for example
Hard paper or copper) existing winding body attached, preferably glued
is. According to the invention, the filter substance enclosing the windings opens into
a filling hose. In the manufacture of a transformer according to the invention
the procedure is now that the filling hose used to impregnate the windings
is guided to a pouring opening, while making the casing casting
one
second pouring opening in the mold is used. According to the invention, internal casting and cladding casting can be used
be carried out in any order in time, but preferably the sheathing casting
first, so that the pure casting resin does not have its scope within the
Filter substance can escape. It is also possible according to the invention to use the filling hose
to remove after potting or to compress it before hardening occurs.
In order to achieve a low pressure difference between pure and mixed casting resin,
According to the invention, both sprue openings are filled to different heights. So
can be achieved, for example, with internal overpressure that the filter bag
smooths itself out. Finally, to avoid the sprues, in particular
the plug in the filling hose hardens sooner than the inside of the casting,
one or both sprues can be used during the polymerization prior to hardening
of the casting resin must be emptied again and topped up with freshly set casting resin.
In this way, it is possible to remove those that arise during the polymerization of the cast resin block
Compensate for shrinkage by flowing cast resin.
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.In the figures, exemplary embodiments according to the invention are shown.
Abb. 1 zeigt im Schnitt einen eingeformten Hochspannungstransformator
bzw. Spannungswandler. Der Abschluß der Oberfläche des Kernes 11 gegen das ihn -nach
dem Verguß umgebende Gießharz ist der Einheit halber nicht dargestellt. 12 stellt
die Niederspannungswicklung dieses Transformators dar, die auf einem (nicht dargestellten)
Wicklungsträger angeordnet sein kann. Die einzelnen Lagen dieser Niederspannungswicklung
brauchen nicht sehr sorgfältig imprägniert zu werden, weil sie in sich nur geringe
Potentialunterschiede aufweisen. 13 stellt ein Trägerrohr dar, das beispielsweise
aus Kupferblech gewickelt und zur Vermeidung einer Kurzschlußwindung mit einem Schlitz
oder einer isolierten Überlappung versehen ist. Auf diesem Wicklungsträger 13 sind
lagenweise zwei trapezförmige Hochspannungswicklungen 14,15 aufgebracht. Diese Hochspannungswicklungen
sind von der Filtersubstanz 16 umgeben. Die Filtersubstanz 16 bildet einen zylindrischen
Beutel, der zusammengerafft und mit den Enden des Wicklungsträgers verklebt ist.
Die Filtersubstanz 16 besitzt ferner einen Schlauchansatz 17, durch den das Imprägnierharz
18 eingefüllt werden kann. Das vermengte Gießharz 20 wird in die Form 19 eingegossen,
und zwar durch eine besondere Eingußöffnung, die im Beispiel gemäß Abb. 1 konzentrisch
um den Eingußschlauch 17 angeordnet ist. Die einzelnen Güsse können beispielsweise
in der Reihenfolge vorgenommen werden, daß nach Einbau von Kern 11 mit Wicklungen
12, 14 und 15 und Wicklungsträger 13 in die Form 19 zunächst eine sorgfältige Vakuumtrocknung
des Formeninhaltes erfolgt und daß sodann als erstes das vermengte Gießharz 20 eingegossen
wird. Dieses vermengte Gießharz füllt die Form überall aus, kann jedoch nicht in
das Innere des von der Filtersubstanz 16 umschlossenen Wicklungsraumes eindringen,
da die Filtersubstanz das beigemengte Mineralmehl nicht durchläßt. Unmittelbar nach
diesem Ummantelungsguß kann nun durch den Einfüllschlauch 17 das Innere des Filterbeutels
16 mit dünnflüssigem Gießharz beschickt werden. Um den Filterbeutel 16, der sich
beim ersten Guß dicht an die Wicklungen 14, 15 angelegt hat, wieder von diesen etwas
zu entfernen, kann man erfindungsgemäß beim- Gießen des dünnflüssigen Gießharzes
18 einen kleinen Überdruck gegenüber dem Gießharz 20 anwenden, was durch entsprechende
Pegeljustierung der Eingußtrichter in nicht näher dargestellter Weise leicht erreichbar
ist. Der Verguß kann auch in umgekehrter Reihenfolge oder gleichzeitig vorgenommen
werden, wenn man durch entsprechende Wahl des Filterstoffes ein Austreten größerer
Imprägnierharzmengen verhindert.Fig. 1 shows in section a molded high voltage transformer
or voltage converter. The conclusion of the surface of the core 11 against him -after
The casting resin surrounding the potting is not shown for the sake of unity. 12 represents
represents the low voltage winding of this transformer, which is on a (not shown)
Winding support can be arranged. The individual layers of this low-voltage winding
do not need to be impregnated very carefully because they are only slight in themselves
Have potential differences. Figure 13 illustrates a support tube that, for example
wound from copper sheet and with a slot to avoid a short-circuit turn
or an isolated overlap. On this winding support 13 are
two trapezoidal high-voltage windings 14,15 applied in layers. These high voltage windings
are surrounded by the filter substance 16. The filter substance 16 forms a cylindrical one
Bag that is gathered and glued to the ends of the bobbin.
The filter substance 16 also has a hose attachment 17 through which the impregnating resin
18 can be filled. The mixed casting resin 20 is poured into the mold 19,
namely through a special pouring opening, which in the example shown in Fig. 1 is concentric
is arranged around the pouring tube 17. The individual casts can, for example
be made in the order that after installation of core 11 with windings
12, 14 and 15 and winding support 13 in the mold 19 first carefully vacuum drying
the contents of the mold takes place and that the mixed casting resin 20 is then poured in first
will. This mixed resin fills the mold everywhere, but cannot get in
penetrate the interior of the winding space enclosed by the filter substance 16,
because the filter substance does not let the added mineral powder through. Immediately after
This encapsulation casting can now through the filling hose 17, the interior of the filter bag
16 can be charged with low-viscosity casting resin. To the filter bag 16, which
at the first casting close to the windings 14, 15, some of these again
to remove, you can according to the invention when pouring the low-viscosity casting resin
18 apply a small overpressure compared to the casting resin 20, which is indicated by appropriate
Level adjustment of the pouring funnel easily achievable in a manner not shown
is. The casting can also be carried out in reverse order or at the same time
if you choose the appropriate filter material for a larger leakage
Impregnating resin quantities prevented.
Abb. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung eine andere Anordnung einer
Filtersubstanz an einer zu imprägnierenden Wicklung. Der Wicklungsträger 21 besteht
beispielsweise aus Hartpapier. Er trägt die beiden Wicklungsteile trapezförmigen
Querschnitts 14 und 15 und ist rings von der Filtersubstanz 22 umgeben, die an der
einen Seite in den Eingußschlauch 17 mündet. Während jedoch in Abb. 1 die Filtersubstanz
16 elektrisch isolierend war, weist in Abb. 2 die Filtersubstanz 22 sowohl an dem
durch sie gebildeten Innenzylinder 23 wie an den beiden über den Wicklungsteilen
14 und 15 angeordneten Außenzylindern insgesamt drei isoliert voneinander angeordnete
Halbleiterbereiche 23, 24 und 25 auf. Diese sind jeweils mit der ihnen benachbarten
Wicklungslage des Hochspannungstransformators leitend verbunden. Dadurch werden
die Innen- und Außenlagen der Wicklungen 14,15 elektrostatisch abgeschirmt.Fig. 2 shows an enlarged representation of another arrangement of a
Filter substance on a winding to be impregnated. The winding carrier 21 consists
for example made of hard paper. He wears the two trapezoidal winding parts
Cross-section 14 and 15 and is surrounded by the filter substance 22, which is attached to the
one side opens into the pouring tube 17. However, while in Fig. 1 the filter substance
16 was electrically insulating, shows in Fig. 2 the filter substance 22 on both the
inner cylinder 23 formed by them as on the two above the winding parts
14 and 15 arranged outer cylinders a total of three arranged isolated from one another
Semiconductor regions 23, 24 and 25. These are each with the neighboring one
The winding layer of the high-voltage transformer is conductively connected. This will be
the inner and outer layers of the windings 14,15 are electrostatically shielded.