DE1069768B

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Info

Publication number: DE1069768B
Application number: DENDAT1069768D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-26

Description

Hochspannungs-Stromwandler Es sind Hochspannungs-Meßwandler und insbesondere -Stromwandler bekannt, deren aktive Teile vollständig innerhalb einer Isoliermittelfüllung in einem luftdicht abgeschlossenen, durch einen säulenförmigen, hohlen Isolierkörper gebildeten Gefäß angeordnet sind. Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs-Stromwandler dieser Bauweise.
Es sind ferner Hochspannungs-Stromwandler der Topfbauart bekannt, deren aktive Teile innerhalb einer Isoliermittelfüllung in einem metallenen Behälter angeordnet sind, der sich, ebenso wie der darin enthaltene, die Sekundärwicklung tragende Wandlerkern, auf Erdpotential befindet. Die auf Hochspannungspotential befindliche, den Kern umschlingende Primärwicklung ist hierbei von mehreren leitenden, nach Art von Zwiebelschalen ineinandergeschachtelten, durch Schichten hochwertigen dielektrischen Materials voneinander getrennten Umhüllungen umschlossen, deren nur in Richtung der Spannungsherausführungen offene Ausläufer von einem auf dem Gehäuse angebrachten Durchführungsisolator umschlossen sind und über die ganze Länge dieser Zuleitungen verteilt endigen.
Zweck der Erfindung ist es vor allein, einen für besonders hohe Spannungen und hohe Ströme geeigneten Hochspannungs-Stromwandler zu schaffen, bei dem einerseits für gleichbleibende Reinerhaltung des Isoliermittels gesorgt wird und andererseits schädliche Auswirkungen der elektrodynamischen Kräfte im Falle von Kurzschlüssen und hohen Überströmen nach Möglichkeit vermieden werden.
Erfindungsgemäß ist der in an sich bekannter Weise in der Nähe des oberen Endes im Isolator angeordnete Eisenkern zusammen mit der Sekundärwicklung und deren zum unteren Ende des Isolators verlaufenden Spannungsherausführungen von mehreren leitenden, in an sich bekannter Weise nach Art von Zwiebelschalen ineinandergeschachtelten, durch gewickelte Schichten hochwertigen dielektrischen Materials voneinander getrennten Umhüllungen umschlossen, deren nur in Richtung der Spannungsherausführungen offene Ausläufer über die ganze Länge dieser Zuleitungen verteilt endigen und an ihren Rändern mit leitenden oder halbleitenden, von einer starken Schicht eines hochwertigen Dielektrikums umkleideten, an sich bekannten Wulstringen versehen sind; die das Potential der äußersten leitenden Umhüllung des Kerns führende Primärwicklung liegt frei innerhalb der Isoliermittelfüllung.
Der luftdichteAbschluß des Isoliermittelgefäßes ver-' hindert einen Zutritt von Feuchtigkeit und eine Verschlechterung des Isoliermittels durch diese. Ergänzend hierzu wird durch die Besonderheit des Gesamtaufbaues eine hohe Gleichmäßigkeit der Spannungsverteilung längs der Bauhöhe erzielt; ferner verhindern die Wulstringe an den Enden der Ausläufer der leitenden Umhüllungen des Kerns ein Auftreten von Entladungserscheinungen innerhalb des Isoliermittels, welche dieses zersetzen und dadurch gleichfalls eine Verschlechterung des Isoliermittels herbeiführen würden. Dadurch, daß der Stromwandlerkern mit der Sekundärwicklung, obwohl er geerdet ist, in der Nähe des oberen Endes statt in der Nähe des unteren Endes im Isolator angeordnet und mit den leitenden Umhüllungen versehen ist und daß die Primärwicklung ohne leitende Umhüllungen frei innerhalb der Isoliermittelfüllung liegt, wird erreicht, daß der Primärleiter, dessen Anschlüsse sich notwendigerweise am oberen Ende des Gefäßes befinden müssen, keinen langen Schleifenweg bildet und die Isoliermittelfüllung eine besonders wirksame Kühlung auf die Primärwicklung ausübt. Bei hohen Primärströmen ist sowohl die Verkleinerung der Stromschleife als auch die gute Kühlung der Primärwicklung ein wichtiger Vorteil.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert: Diese zeigt schematisch im Schnitt einen Hochspannungs-Stromwandler gemäß der Erfindung. 1 ist ein oben und unten luftdicht abgeschlossener, säulenförmiger hohler Isolierkörper, der zur Aufnahme einer Isoliermittelfüllung dient. Mit 2 ist ein Ausdehnungsgefäß in Form eines Faltenbalgens bezeichnet, dessen Zweck darin besteht, temperaturabhängige Volumenänderungen der Isoliermittelfüllung auszugleichen. In dem vollständig mit einem Isoliermittel gefüllten Gefäß sind die aktiven Teile, nämlich der die (nicht dargestellte) Sekundärwicklung tragende Eisenkern 3 und die Primärwicklung bzw. Primärleiterschleife 4, eingebaut. Der Eisenkern 3 mit der Sekundärwicklung ist in der Nähe des oberen Endes des Isolators in diesem angeordnet. Er ist zusammen mit der Sekundärwicklung und deren (gleichfalls nicht dargestellten) zum unteren Ende des Isolators verlaufenden Spannungsherausführungen mit mehreren leitenden, in an sich bekannter Weise nach Art von Zwiebelschalen ineinandergeschachtelten, durch gewickelte Schichten hochwertig , n e dielektrischen Materials voneinander getrennten Umhüllungen 5 umschlossen, deren nur in Richtung der Spannungsherausführungen offene Ausläufer 6 über die ganze Länge dieser Zuleitung verteilt endigen und an ihren Rändern mit leitenden oder halbleitenden, von einer starken Schicht eines hochwertigen Dielektrikums umkleideten Wulstringen versehen sind. Die das Potential der äußersten leitenden Umhüllung des Kerns führende Primärwicklung 4 liegt frei, d. h. ohne ihrerseits von leitenden Belägen umhüllt zu sein, innerhalb der Isoliermittelfüllung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Hochspannungs-Stromwandler, dessen aktive Teile vollständig innerhalb einer Isoliermittelfüllung in einem luftdicht abgeschlossenen, durch einen säulenförmigen, hohlen Isolierkörper gebildeten Gefäß angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise in der Nähe des oberen Endes im Isolierkörper angeordnete Eisenkern zusammen mit der Sekundärwicklung und deren zum unteren Ende des Isolators verlaufenden Spannungsherausführungen von mehreren leitenden, in an sich bekannter Weise nach Art von Zwiebelschalen ineinandergeschachtelten, durch gewickelte Schichten hochwertigen dielektrischen Materials voneinander getrennten Umhüllungen umschlossen ist, deren nur in Richtung der Spannungsherausführungen offene Ausläufer über die ganze Länge dieser Zuleitungen verteilt endigen und an ihren Rändern mit leitenden oder halbleitenden, von einer starken Schicht eines hochwertigen Dielektrikums umkleideten, an sich bekannten Wulstringen versehen sind. und daß die das Potential der äußersten leitenden Umhüllung des Kerns führende Primärwicklung frei innerhalb der Isoliermittelfüllung liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 4-15 710, 581 762, 576 779, 91-1162, 925 186, 894 419; deutsche Patentanmeldung R 5969 VIIIc/21e (bekanntgemacht am 30. 10. 1952) ; schweizerische Patentschriften N r. 116 672, 24-1927, 223 139, 252 670, 279 344.