DE1538136B2 - Hochspannungskompensationsdrossel - Google Patents

Description

Bei Hochspannungskompensationsdrosselspulen großer Leistung ist die Gestaltung der magnetischen Rückschlüsse und deren Abschirmung gegen die Wicklung sowie die Abschirmung der Kesselwand gegen das Streufeld schwierig.

Die Erfindung bezieht sich auf eine/solche Hochspannungskompensationsdrosselspule%roßer Leistung mit einer eisenkernlosen hohlzylinderförmigen Erregerwicklung. Bei eisenkernlosen Drosselspulen dieser Art sind im Wicklungsfenster, d. h. innerhalb der Erregerwicklung, keine Eisenkernteile vorgesehen, damit man den für die Speicherung der großen Blindleistung erforderlichen Luftfeldraum ohne zu hohe Feldstärken erhält.

Es ist ferner bekannt (britische Patentschrift 983 481), bei einer solchen Drosselspule, bei der die Wicklung von einem als Blechpaketrahmen ausgeführten magnetischen Rückschluß umschlossen wird, zwischen Wicklungsaußenmantel und umgebenden magnetischen Rückschluß einen metallischen Schirm anzuordnen, um eine Abschirmung gegen den Eintritt magnetischer Streulinien zu erzielen. Dadurch werden die durch die Querstreuung in den Endspulen der Erregerwicklung verursachten Zusatzverluste und davon abhängige Scheinleistungsverluste reduziert. Bekannte Drosselspulen dieser Art zeigt

F i g. 1 im teilweisen Schnitt und

F i g. 2 im Querschnitt nach Linie A-B der F i g. 1 von oben gesehen.

Die Erregerwicklung 1 ist von einem aus geschichteten und vorzugsweise mit Gehrungsstoß aneinandergefügten Blechpaketen bestehenden magnetischen Rückschluß 2 umschlossen. Ein metallischer Schirmring 3 ist bis auf einen für die Herausführung der mittigen Anschlußleitung U benutzten Spalt S zwischen dem Außenmantel der Erregerwicklung 1 und dem magnetischen Rückschluß 2 um die Erregerwicklung 1 herum angeordnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hochspannungskompensationsdrosselspule zu schaffen, bei der außer dem inneralb der Erregerwicklung befindlichen Raum auch noch der die äußere Mantelfläche der Erregerwicklung umgebende Raum zur Speicherung der magnetischen Energie der Kompensationsdrosselspule benutzt ist unter Fortfall eines magnetischen Rückschlusses.

Die Lösung der Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Erregerwicklung im Bereich ihrer äußeren Mantelfläche von einem in sich kurzgeschlossenen Hohlzylinder aus elektrisch gut leitendem, aber unmagnetischem Material im Abstand koaxial umgeben ist. Die Heranziehung des Luftraumes zwischen der äußeren Mantelfläche der Erregerwicklung und dem Hohlzylinder zur Speicherung der magnetischen Energie der Kompensationsdrosselspule wird dadurch möglich, daß der in dem kurzgeschlossenen Hohlzylinder, z. B. eine Windung bzw. Wicklung, fließende Strom den AW-Bedarf für die Führung des Flusses in dem ringförmigen Luftraum zwischen Erregerwicklung und kurzgeschlossenem Hohlzylinder deckt. Somit sind entweder magnetische Rückschlüsse überhaupt oder wenigstens der äußeren Mantelfläche der Erregerwicklung benachbarte magnetische Rückschlußteile entbehrlich.

Vorteilhafterweise können den Stirnseiten des Hohlzylinders in an sich bekannter Weise (deutsche Auslegeschrift 1 151 869) Joche aus magnetisch leitfähigen Blechschichtpaketen vorgelagert werden. Die den beiden Stirnseiten vorgelagerten und diese überdeckenden Blechschichtpakete aus vorzugsweise dünnen hochsilizierten Blechen bewirken eine möglichst geradlinige Führung des Flusses in dem Ringraum sowie auch in dem Raum innerhalb der Erregerwicklung und ergeben somit eine bestmögliche Ausnutzung des gesamten zur Verfügung stehenden Luftraumes zur Speicherung der magnetischen

ίο Energie. Die Blechschichtpakete sind so bemessen, daß sie die Stirnseiten des Hohlzylinders übergreifen. Vorzugsweise werden die einzelnen Blechschichten in an sich bekannter Weise (schweizerische Patentschrift 207 596) senkrecht zu den Stirnseiten angeordnet, beispielsweise durch die an sich bekannte Radialblechung. Gegebenenfalls ist auch eine andere Blechschichtung anwendbar, bei der beispielsweise Blechschichtpaketteile an ihrer einen Schmalseite dachförmig zugeschnitten und mit ihren Dachflächen kreuzförmig bzw. sternförmig aneinanderstoßend zu dem gesamten Blechschichtpaket zusammengesetzt sind. Solche Blechschichtpakete können in bekannter Weise mit selbsthärtendem Kunstharz oder durch die ^ Blechschichtpakete außen umschlingende Bandagen \ zusammengehalten werden. Die Halterung und Distanzierung der Blechschichtpakete vor den Stirnseiten kann in üblicher Weise ausgebildet werden. Die Drosselspule ist im allgemeinen unter Öl in einem Behälter aus Eisen angeordnet. Bei Verwendung eines Behälters aus Aluminium oder aus einem anderen elektrisch gut leitendem unmagnetischen Metall kann dieser als kurzgeschlossener Hohlzylinder benutzt werden, so daß ein gesonderter Hohlzylinder entbehrlich ist.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des aktiven Teiles einer nach der Erfindung ausgeführten Kompensationsdrosselspule in teilweisem Vertikalschnitt und

F i g. 4 eine Draufsicht der Drosselspule im Schnitt; Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf ein radial geschichtetes Blechschichtpaket von oben.

Mit 10 ist eine aus zwei in an sich bekannter Weise (britische Patentschrift 983 481) parallelgeschalteten Hälften bestehende Erregerwicklung, mit 20 ein die Erregerwicklung außen umgebender kurzgeschlossener Hohlzylinder bezeichnet, der als kurzgeschlossene Windung oder kurzgeschlossene Wicklung ausgeführt sein kann.

30 und 40 bezeichnen den beiden Stirnseiten des Hohlzylinders vorgelagerte, aus vorzugsweise hochsilizierten Magnetblechen gebildete Blechschichtpakete, deren Blechschichten in an sich bekannter Weise (schweizerische Patentschrift 207 596) senkrecht zu den Stirnseiten stehen und die gemäß F i g. 5 wenigstens annähernd radial angeordnet sind. Das obere Blechschichtpaket 30 besitzt in bekannter Weise eine koaxiale zentrale Öffnung 31, in die ein Durchführungsisolator 50 eingesetzt ist, für eine Hochspannungzuleitung 60, die mit dem mittigen Verbindungspunkt M der beiden parallelgeschalteten Hälften der Erregerwicklung 10 verbunden ist." Die beiden stirnseitigen Wicklungsenden sind geerdet.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hochspannungskompensationsdrosselspule großer Leistung mit einer eisenkernlosen hohl-

zylinderf örmigen Erregerwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (10) im Bereich ihrer äußeren Mantelfläche von einem in sich kurzgeschlossenen Hohlzylinder (20) aus elektrisch gut leitendem, -aber unmagnetischem Material im Abstand' koaxial umgeben ist. *~

2. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (20) samt der von ihm umfaßten Erregerwicklung (10) an beiden Stirnseiten von magnetisch leitfähigen Blechschichtpaketen (30, 40) überdeckt ist.

3. Drosselspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dünnen hochsilizierten Magnetblechen bestehenden Blechschichtpakete (30, 40) parallel zur Eintrittsöffnung der magnetischen Feldlinien geblecht sind.

4. Drosselspule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zu den Stirnflächen des Hohlzylinders (20) und der Erregerwicklung (10) stehenden Blechschichten (30, 40) wenigstens annähernd radial zur Wicklungslängsachse gerichtet sind (F i g. 5).

5. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (10) aus zwei parallelgeschalteten Hälften besteht, deren den Wicklungsumfang bildende Verbindung in der Mitte der Wicklung liegt und deren oben und unten liegenden stirnseitigen Wicklungsenden geerdet sind.

6. Drosselspule nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die obere Stirnseite überdeckende Blechschichtpaket (30) eine zur Wicklungslängsachse koaxiale zentrale Öffnung (31) hat, in der ein Durchführungsisolator (50) für die mit dem Wicklungsumfang verbundene Hochspannungszuleitung (60) angeordnet ist.

7. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kurzgeschlossene Hohlzylinder von einem die Drosselspule aufnehmenden Behälter gebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen