DE1077778B - Hochspannungsstromwandler - Google Patents

Hochspannungsstromwandler

Info

Publication number
DE1077778B
DE1077778B DEL28933A DEL0028933A DE1077778B DE 1077778 B DE1077778 B DE 1077778B DE L28933 A DEL28933 A DE L28933A DE L0028933 A DEL0028933 A DE L0028933A DE 1077778 B DE1077778 B DE 1077778B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cast resin
cast
resin
jacket
resin body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL28933A
Other languages
English (en)
Inventor
Albert Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Landis and Gyr AG
Original Assignee
Landis and Gyr AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Landis and Gyr AG filed Critical Landis and Gyr AG
Publication of DE1077778B publication Critical patent/DE1077778B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28Current transformers
    • H01F38/30Constructions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformers For Measuring Instruments (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

  • Hochspannungsstromwandler Bei Stromwandlern ist es bekannt, die aktiven Teile des Wandlers, also die Primärwicklung bzw. den Primärleiter, die Sekundärwicklung und den Eisenkern, in durch Polymerisation härtendes Niederdruckgießharz einzugießen. Werden dabei sämtliche aktiven Teile :gemeinsam mit Gießharz umgossen, so erhält der Wandler dadurch eine kompakte Form, aus der nur die Primäranschlüsse, die Sekundärklemmen und gegebenenfalls Befestigungsmittel, z. B. Gewindebuchsen, Laschen od. dgl. herausragen.
  • Bei Hochspannungsstromwandlern wird jedoch häufig entweder nur die Primärwicklung oder - bei Stabstromwandlern - nur die Sekundärwicklung zusammen mit dem Eisenkern mit Gießharz umgossen. Im ersten Fall wird die Sekundärwicklung mit dem Eisenkern, im zweiten Fall der Primärleiter in eine dafür vorgesehene Durchbrechung des nach Erstarren des Harzes entstehenden Gießharzkörpers eingeführt.
  • Bei Stromwandlern der ,genannten Art ist es weiterhin bekannt, zwischen dem Gießharzmantel und den aktiven Teilen eine Schicht aus elastischem oder kompressiblem Material, d. h. eine Schicht aus sogenannter Polstermasse anzuordnen. Diese soll verhüten, daß der Gießharzmantel Sprünge bekommt, die ihre Ursache entweder darin haben können, daß das Gießharz beim Aushärten schrumpft, oder daß sich die aktiven Teile, die der Gießharzmantel umschließt, im Betrieb infolge Erwärmung ausdehnen. Ist der Eisenkern mit eingegossen, so schützt eine zwischen ihn und den Gießharzmantel gelegte Polstermassenschicht den Eisenkern vor einer Pressung durch die Schrumpfung des erstarrenden Gießharzes, die bei manchen Eisenorten einen Verlust der besonderen magnetischen Qualitäten zur Folge haben kann.
  • Bei den bekannten Hochspannungsstromwandlern, bei denen die aktiven Teile mit Gießharz umgossen sind, dient der Gießharzmantel als Dielektrikum und wird auf Durchschlag beansprucht. Hierbei würden vorspringende Ecken und Kanten der umschlossenen, auf Hochspannungspotential befindlichenTeile in ihrer Umgebung infolge Feldlinienkonzentration eine starke Erhöhung der das Gießharz beanspruchenden elektrischen Feldstärke bewirken.
  • Um das zu vermeiden, hat man bereits die zu umgießenden Teile mit einem äußerlich glatten Überzug aus halbleitendem Material versehen. Bekannt ist für den gleichen Zweck auch die Verwendung metallischer Einlagen oder leitender Beläge auf den Begrenzungsflächen des Gießharzkörpers, welche glatte Potentialflächen bilden und so durch Vergleichmäßigung der Potentialverteilung im Innern des Gießharzkörpers dessen Beanspruchung auf Durchschlag herabsetzen.
  • Leitende Beläge, die auf der inneren Begrenzungsfläche des Gießharzkörpers haften, haben bei bekannten Hochspannungsstromwandlern auch die Aufgabe, Luftspalte, die bei der Herstellung des Wandlers zwischen einer die umgossenen aktiven Teile bedeckenden Schicht und dem Gießharzmantel entstehen, feldfrei zu machen.
  • So ist bei einem bekannten Hochspannungsstromwandler mit umgossener Primärwicklung die Wicklung zunächst in eine Schicht aus elastischem bzw. kompressiblem Material eingebettet. Damit nicht schon bei der Herstellung infolge der Schrumpfung des Gießharzmantels die erwähnte Schicht bis an die Grenze ihrer Elastizität zusammengedrückt wird und später bei Erwärmung der Primärwicklung deren Ausdehnungskräfte doch auf den Gießharzmantel überträgt, wodurch dieser Sprünge bekommen könnte, wird durch entsprechende Wahl der Ausdehnungskoeffizienten und durch geeignete Wärmeführung während der Herstellung dafür gesorgt, daß der Gießharzmantel beimAushärtenvon der elastischenSchicht abschrumpft und ein Zwischenraum entsteht, der eine Übertragung der Ausdehnungskraft der Wicklung auf den Gießharzmantel unmöglich macht. Damit nun aber dieser Zwischenraum aus dem elektrostatischen Feld ausgeschaltet wird, wird die elastische Schicht vor dem Aufbringen des Gießharzes mit einem leitenden Belag versehen, der jedoch später, beim Abschrumpfen des Gießharzmantels von der elastischen Schicht, auf der inneren Oberfläche des Gießharzmantels haften bleibt.
  • In der Ausführung als Stabstromwandler ist bei dieser bekannten Konstruktion statt des Primärleiters die Sekundärspule samt dem Eisenkern in der beschriebenen Weise eingebettet. Es ist also entweder nur der auf Hochspannungspotential- oder nur der auf Erdpotential befindliche Teil umgossen, während jeweils der andere Teil durch eine beim Guß ausgesparte Höhlung im Gießharzkörpex hindurchgesteckt ist.
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsstromwandler mit vollständig von thermostarrem, durch Polymerisation härtendem Niederdruckgießharz umgossenen aktiven Teilen unter Verwendung von Polstermaterial zum Schutz des Eisenkernes gegen Pressungen durch das umgebende Gießharz und unter Anbringung von leitenden Belägen auf dem Gieß:harzkörper zur Bildung von die dielektrische Beanspruchung des Gießharzkörpers vergleichmäßigenden Potentialflächen.
  • Die Erfindung besteht darin, daß zwischen einem die primäre Hochspannungswicklung umgebenden Gießharzkörper und dem den Wandler einbettenden Gießharzmantel ein auf seiner inneren und äußeren Oberfläche leitende Beläge aufweisender Gieß:harzhohlkörper angeordnet ist, welcher von dem erstgenannten Gießharzkörper und demGießharzmantel herstellungstechnisch losgelöst und so bemessen ist, daß er allein die durch die volle Hochspannung auf Durchbruch beanspruchte Isolation zwischen den Wandlerteilen bildet.
  • Der durch die Dreiteilung der gesamten, die aktiven Teile umschließenden Gießharzschicht entstehende, einerseits an den inneren Gießharzkörper, andererseits an den äußeren Gießharzmantel angrenzende, von diesen jedoch herstellungstechnisch losgelöste Gießbarzhohlkörper ermöglicht es, das Isolationsproblem so zu lösen, daß für die eigentliche Hochspannungsisolation nur eine geringe Menge von hochwertigem und entsprechend teurem Gießharz aufgewendet werden muß. Hochwertiges Gießharz braucht nämlich nur noch für diesen Gießharzhohlkörper verwendet zu werden. Da die Oberflächen des Gießharzhohlkörpers durch die anhaftenden leitenden Beläge Potentialflächen sind, ist es möglich, bei zweckmäßiger Formgebung dieser Oberflächen ohne Ecken und Kanten die Wandstärke des Gießharzhohlkörpers trotz völlig einwandfreier Isolationswirkung verhältnismäßig sehr dünn zu halten. Die elektrischen Eigenschaften des Gießharzes werden dabei optimal ausgenutzt.
  • Für die Gestaltung der beiden anderen Gießharzteile ergibt sich eine weitgehende Freiheit, da diese Teile keinen Beitrag zu der Hochspannungsisolation zu leisten haben. Für diese Teile können demnach Gießharze minderer Qualität verwendet werden, so daß trotz des völligen Einschlusses sämtlicher aktiven Teile des Wandlers in Gießharz und der dadurch bedingten Vorteile der Kostenaufwand für das Gießharz niedrig bleibt.
  • Zur Erhöhung der Überschlagfestigkeit kann der Gießharzmantel in bekannter Weise außen mit Rippen, Wülsten od. dgl. versehen sein.
  • Ein Hochspannungsstromwandler für eine Nennspannung bis etwa 6 kV, wie als Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 und 2 in Längsschnitt und Querschnitt dargestellt, besitzt eine Primärwicklung 1 mit den Anschlußleitern 2 und 3, eine Sekundärwicklung 4 und einen Eisenkern 5, welcher aus ebenen Blechen zusammengeschachtelt ist. Die Primärwicklung 1 ist in einen Gießharzkörper 6 eingegossen, dessen Außenflächen mit einem leitenden Belag 7 versehen ist, der am Potential der Primärwicklung liegt. Der Gießharzkörper 6 dient einzig der Bildung der Potentialfläche 7 und hat keine isolierende Funktion. Dieser Gießharzkörper 6 ist in einen Gießharzhohlkörper 8 aus thermostarrein, durch Polymerisation härtenden Niederdruckgießharz eingegossen. Die Außenfläche dieses Körpers ist ebenfalls mit einem leitenden Belag 9 versehen, welcher am Erdpotential liegt. Der Gießharzhohlkörper 8 bildet die vollständige, auf Durchschlag beanspruchte Hochspannungsisolation. Da der Gießharzhohlkörper 8 als Dielektrikum zwischen den Potentialflächen 7 und 9 liegt, kann die Feldstärkenverteilung ideal und die Dicke des Dielektrikums ein Minimum sein. Die auf ein Isolierrohr 10 aufgewikkelte Sekundärwicklung4 wird in eine hierfür ausgesperrte Höhlung des Gießharzhohlkörpers 8 eingeschoben und der Eisenkern 5 eingeschachtelt. Zum Schutz des Eisenkernes 5 gegen Schrumpfdruck von Gießharz ist dieser in an sich bekannter Weise in Polstermaterial eingegossen, welche auch die Höhlung des isolierenden Gießharzhohlkörpers 8 füllt und .den Polsterkörper 11 bildet. Hierfür geeignete Polstermaterialien sind bekannt, beispielsweise polymerisierendes Tungoel mit Katalysator. Das Ganze ist in einen Mantel 12 aus thermostarrem, durch Polymerisation härtendem Niederdruckgießharz eingegossen, welcher dem Wandler einen mechanischen Schutz und die erforderliche Überschlagsfestigkeit verleiht. In bekannter Weise können in den Mantel 12 Armaturteile, wie Klemmen, Gewindebuchsen, Befestigungslaschen od. dgl., miteingegossen sein.
  • Uin Glimmen im Dielektrikum zu vermeiden, müssen die leitenden Beläge 7 und 9 fest am Gießharzhohlkörper 8 haften und dürfen sich bei Schrumpfung oder Dehnung nicht von ihm lösen. Dies kann dadurch erreicht werden, .daß die Beläge auf ihrer anderen Seite lösbar sind. Hierzu wird vor dem Metallisieren der Gießharzkörper 6 eingefettet und der Belag 7 vor dem Eingießen in das Gießharz gut entfettet, damit das Metall am Gießharz ,gut haftet und sich bei Schrumpfung oder Dehnung vom Gießharzkörper 6 leicht lösen kann. Der Gießharzhohlkörper 8 wird vor dem Metallisieren ebenfalls gut entfettet, damit das Metall einwandfrei haftet, und der Belag 9 wird vor dem Eingießen der Polstermasse eingefettet, damit er sich von dieser leicht lösen kann.
  • Die Erfindung gestattet für Hochspannungsstromwandler, welche vollständig in thermostarres, durch Polymerisation härtendes Niederdruckgießharz eingegossen sind, Typenreihen in Serienfabrikation zu erzeugen, wobei der Verlauf der Feldstärke im Dielektrikum ideal und von der Form der Primärwicklung der Reihentypen unabhängig und die Dicke des Dielektrikums ein Minimum ist. Dadurch wird erreicht, daß auch Volumen und Gewicht der Wandler minimal sind. Dem Gießharz können auch zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit hierfür bekannte Füllstoffe zugesetzt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Hochspannungsstromwandler mit vollständig von thermostarrem, durch Polymerisation härtendem N'iederdruckgießharz umgossenen. aktiven Teilen unter Verwendung von Polstermaterial zum Schutz des Eisenkernes gegen Pressungen durch das umgebende Gießharz und unter Anbringung von leitenden Belägen auf dem Gießharzkörper zur Bildung von die dielektrische Beanspruchung des Gießharzkörpers vergleichmäßigenden Potentialflächen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem die primäre Hochspannungswicklung (1) umgebenden Gießharzkörper (6) und dem den Wandler einbettenden Gießharzmantel (12) ein auf seiner inneren und äußeren Oberfläche festhaftende leitende Beläge (7 bzw. 9) aufweisender Gießharzhohlkörper (8) angeordnet ist, welcher vom Gießharzkörper (6) und Gießharzmantel (12) herstellungstechnisch losgelöst und so bemessen ist, daß er allein die durch die volle Hochspannung auf Durchbruch beanspruchte Isolation zwischen den Wandlerteilen bildet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1736 188; schweizerische Patentschriften Nr. 261736,303 807.
DEL28933A 1957-10-18 1957-10-26 Hochspannungsstromwandler Pending DE1077778B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1077778X 1957-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1077778B true DE1077778B (de) 1960-03-17

Family

ID=4556182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEL28933A Pending DE1077778B (de) 1957-10-18 1957-10-26 Hochspannungsstromwandler

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1077778B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1247472B (de) * 1960-09-19 1967-08-17 Transform Roentgen Matern Veb Verfahren zum Zentrieren und anschliessenden Verguss von aktiven Bauteilen von Transformatoren und Wandlern
US4866409A (en) * 1987-12-03 1989-09-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Resin-crack prevented high-voltage transformer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH261736A (de) * 1947-03-07 1949-05-31 Moser Glaser & Co Ag Verfahren zur Herstellung eines Trockentransformators.
CH303807A (de) * 1950-12-07 1954-12-15 Siemens Ag Hochspannungsspule.
DE1736188U (de) * 1956-04-19 1956-12-20 Siemens Ag Giessharzstromwandler.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH261736A (de) * 1947-03-07 1949-05-31 Moser Glaser & Co Ag Verfahren zur Herstellung eines Trockentransformators.
CH303807A (de) * 1950-12-07 1954-12-15 Siemens Ag Hochspannungsspule.
DE1736188U (de) * 1956-04-19 1956-12-20 Siemens Ag Giessharzstromwandler.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1247472B (de) * 1960-09-19 1967-08-17 Transform Roentgen Matern Veb Verfahren zum Zentrieren und anschliessenden Verguss von aktiven Bauteilen von Transformatoren und Wandlern
US4866409A (en) * 1987-12-03 1989-09-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Resin-crack prevented high-voltage transformer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2506790C2 (de) Glimmschutzanordnung für Leiterstäbe oder Spulenwicklungen
DE629301C (de) Eisenkern fuer elektrische Maschinen
EP3144944A1 (de) Elektrische wicklung, trockentransformator mit einer solchen elektrischen wicklung und verfahren zur herstellung einer elektrischen wicklung
DE2642216C2 (de) Spannungstransformator mit stabförmigem Eisenkern zur Verwendung als Ankopplungstransformator für Netzwerke mit überlagerter Tonfrequenzspannung, insbesondere Rundsteueranlagen
DE1613674A1 (de) Elektrostatische Abschirmung fuer elektrotechnische Geraete
DE69629318T2 (de) Hochspannungs-/niederspannungstransformator mit thermoplastischer trockenisolation
DE1077778B (de) Hochspannungsstromwandler
DE2445660B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Hochspannungskabels
DE1788103C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungstransformators. Ausscheidung aus: 1613651
EP1371124B1 (de) Verfahren zum herstellen eines leiterstabes
DE3545414C2 (de)
DE1120003B (de) Giessharzisolierter elektrischer Messwandler, Durchfuehrung od. dgl.
DE2557310A1 (de) Kollektor fuer einen elektromotor
DE1763135B2 (de) Transformatoren od. dgl. induktionsgeraete
CH669062A5 (de) Messwandler fuer hochspannung.
AT208457B (de) Hochspannungs-Stromwandler
DE1164562B (de) Glimmschutzanordnung fuer die in Nuten eines Eisenkoerpers liegenden Leiterstaebe von mit hoher Spannung betriebenen elektrischen Maschinen
DE2024522A1 (de) Transformator, Meßwandler oder der gletchen
DE3602541C2 (de)
CH352740A (de) Hochspannungs-Stromwandler
DE4338537A1 (de) Induktiver elektrischer Wandler für Mittelspannung
DE640832C (de) Stromwandler
AT231555B (de) In einen Gießharzkörper eingebettete Hochspannungswicklung für Transformatoren, Wandler od. dgl.
DE3017253C2 (de) Hochspannungsdurchführung
CH399584A (de) In einen Giessharzkörper eingebettete Hochspannungswicklung, insbesondere für Transformatoren, Wandler oder Drosseln und Verfahren zu ihrer Herstellung