DE1563449C3

DE1563449C3 - High voltage current transformer

Info

Publication number: DE1563449C3
Application number: DE1966S0107669
Authority: DE
Inventors: Heinz 1000 Berlin Schiemann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1966-12-30
Filing date: 1966-12-30
Publication date: 1978-05-11
Also published as: DE1563449A1; DE1563449B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsstromwandler, dessen Sekundärsystem von einem isoliermittelgefüliten, metallischen Kopfgehäuse umgeben ist, das aus zwei mit ihren offenen Seiten, die in einer quer zu einem gestreckten Primärleiter verlaufenden Ebene liegen, stromleitend zusammengesetzten Schalen besteht, von denen jede in ihrem Boden eine zum Durchtritt des Primärleiters dienende Mittenöffnung aufweist.The invention relates to a high-voltage current converter, the secondary system of a Isolatingmittelgefüliten, metallic head housing is surrounded, which consists of two with their open sides, which in one lying transversely to an elongated primary conductor plane, electrically assembled shells consists, each of which has a central opening in its bottom, which is used for the passage of the primary conductor having.

Bei einem bekannten Hochspannungsstromwandler dieser Art (DT-GM 18 89 864) sind die beiden Gehäuseschalen durch eine umlaufende Schweißnaht miteinander verbunden und in die Mittenöffnung des so gebildeten Gehäuses ist ein metallisches Rohr eingesetzt und mit den Gehäuseteilen gasdicht verbunden. Der Primärleiter ist durch das metallische Rohr und gegebenenfalls zur Bildung einer zweiten Windung außen um das Gehäuse herum geführt.·.;In a known high-voltage current converter of this type (DT-GM 18 89 864), the two are Housing shells connected to one another by a circumferential weld seam and inserted into the central opening of the so formed housing, a metallic tube is inserted and connected to the housing parts in a gas-tight manner. The primary conductor is through the metallic tube and optionally to form a second turn guided around the outside of the housing. · .;

Um einen Hcchspannungsstromwandler der eingangs beschriebenen Art in einer besonders fertigungsgerechten Konstruktion mit einer zweiten Primärwindung zu versehen, ist erfindungsgemäß der Boden der einen Schale im Bereich ihrer Mittenöffnung in die Mittenöffnung im Boden der zweiten Schale hineinragend eingestülpt und beide Schalen sind im Bereich der Mittenöffnung der zweiten Schale mittels eines das Kopfgehäuse schließenden, eine öffnung zum Durchtritt des Primärleiters aufweisenden Flanschteiles unter Zwischenlage von Dichtungsmitteln fest verspannt; der Primärleiter besteht aus zwei Leiterteilen, wobei der eine Leiterteil durch den hineinragenden Böden der ersten Schale durchtritt und im Bereich der Mittenöffnung in ein _ die Isolation der dichten Ve/spannung beider Schalen überquerenden, mit dem Boden der zweiten Schale leitend zu verbindenden Teil übergeht, und der andere; als Fortsetzung des Primärleiters dienende Leiterteil auf der Seite der Mittenöffnung an den hineinragenden Boden der ersten Schale unmittelbar oder über ein Verbindungsteir angesetzt ist - V :: To a high-voltage current transformer of the type described above in a particularly production-friendly Providing a construction with a second primary turn is, according to the invention, the bottom of the one Shell protruding in the area of its central opening into the central opening in the bottom of the second shell everted and both shells are in the area of the central opening of the second shell by means of a das Head housing closing, an opening for passage the flange part having the primary conductor firmly clamped with the interposition of sealing means; the Primary conductor consists of two conductor parts, whereby the a ladder part through the protruding floors of the first shell and in the area of the central opening into a _ the insulation of the tight voltage the part that crosses both shells and is to be conductively connected to the bottom of the second shell, and the other; as a continuation of the primary conductor serving ladder part on the side of the central opening is attached to the protruding bottom of the first shell directly or via a connecting tower - V ::

Aus der DT-PS 2 74 774 ist ein Transformator für Schweiß-, Lot- und Schmelzzwecke bekannt, dessen den Kern mit der Primärspule umgebendes Gehäuse die einzige Sekundärwicklung bildet. Abweichend hiervon betrifft die Erfindung einen Hochspärthungsströmwandler, bei dem das aus zwei leitenden Schalen gebildete Gehäuse als leitende Verbindung zwischen den beiden Leiterteilen des Primärleiters eine zusätzliche Primärwindung bildet; durch die besondere Ausbildung der Schalen ergeben sich im Bereich der Mittenöffnung nur in einer Ebene liegende Dichtflächen, so daß die Bearbeitungstoleranzen an dieser Stelle verhältnismäßig leicht einzuhalten sind. "From the DT-PS 2 74 774 is a transformer for Welding, soldering and melting purposes known whose den The core with the primary coil surrounding the housing forms the only secondary winding. Deviating from this The invention relates to a high-speed current converter, in which the housing formed from two conductive shells as a conductive connection between the two Conductor parts of the primary conductor forms an additional primary turn; through the special training of the Shells result in the area of the central opening only in one plane lying sealing surfaces, so that the Machining tolerances are relatively easy to comply with at this point. "

Es ist auch ein Wickelstromwandler bekannt (DL-PS 32 059), dessen Ringkern eine echte Primärwicklung trägt, deren Enden an auf gegenüberliegenden Stirnseiten des Kernes angeordnete Anschlußstücke geführt sind. Diese Anschlußstücke sind nicht mit dem aus zwei Leiterteilen bestehenden Primärleiter bei der ErfindungA winding current transformer is also known (DL-PS 32 059), the toroidal core of which is a real primary winding carries, the ends of which are guided to connecting pieces arranged on opposite end faces of the core are. These connectors are not associated with the two-conductor primary conductor in the invention

vergleichbar, da sie keine Primärwindung wie ein echter Primärleiter bilden.comparable, as they do not form a primary winding like a real primary conductor.

Die DT-PS 9 02 886 zeigt einen Stromwandler mit einem aus zwei schalenartigen Teilen gebildeten leitenden Gehäuse, von denen jedes Gehäuseteil die Verlängerung einer primären Anschlußlasche bildet. Die Kanten der beiden Gehäuseteile stoßen unter Zwischenlage eines isolierenden Wulstes aneinander und sind durch einen das Kernfenster durchsetzenden und den Primärleiter bildenden Kupferbolzen miteinander verbunden. Auch bei diesem bekannten Wandler ist das Gehäuse also nicht Bestandteil einer als zweite Windung wirkenden stromleitenden Verbindung -von zwei Primärleiterteilen.The DT-PS 9 02 886 shows a current transformer with one formed from two shell-like parts conductive housings, each housing part of which forms the extension of a primary connection lug. The edges of the two housing parts butt against each other with an insulating bead in between and are connected to one another by a copper bolt which penetrates the core window and forms the primary conductor tied together. In this known converter, too, the housing is not part of a second one Winding active connection of two primary conductor parts.

Ferner ist ein Wiekelstromwandler in Form eines Einleiterwandlers bekannt (DT-GM 17 18 232), dessen Primärwicklung ; aus mehreren parallelgeschalteten Wicklungshälften mit Änschlußschienenstücken besteht. Das eine Anscnlüßschienenstück besitzt eine derartige Länge, daß es die Kernöffnung durchsetzt und als ein gemeinsames Wicklungsende der parallelgeschalteten Wicklungshälften wirkt. Dadurch erhält der bekannte Wiekelstromwandler zwar eine verhältnismäßig hohe dynamische Festigkeit, die aber nicht mit der des erfindungsgemäßen ^lochspännüngsstromwandlers vergleichbar ist, Weil nach der Erfindung neben dem Primärleiter das Kopfgehäuse eine weitere Primärwicklung bildet; dadurch: ergibt sich eine außerordentliche hohe dynamische Festigkeit. Bei dem bekannten Wiekelstromwandler besteht das Gehäuse aus Isoliermaterial. , ^;: : ;Furthermore, a swing current converter in the form of a single-line converter is known (DT-GM 17 18 232), whose Primary winding; consists of several parallel-connected winding halves with connecting rail pieces. The one connecting rail piece has such a connector Length that it penetrates the core opening and as a common winding end of the parallel-connected winding halves acts. This gives the known Wiekelstromwandler has a relatively high dynamic strength, but does not match that of the ^ lochspännüngsstromwandler according to the invention is comparable, because according to the invention, in addition to the primary conductor, the head housing has a further primary winding forms; as a result: there is an extraordinarily high dynamic strength. With the well-known The housing is made of insulating material like a current transformer. , ^ ;::;

Der Hochspannungsstromwandler nach der Erfindung besitzt den Vorteil, daß durch Aufteilung des Primärleiters in zwei Leiterteile und durch die Ausbildung dieser Leiterteile und ihre Verbindung mit den das Kopfgehäuse bildenden Schalen die beiden Schalen in den Primärstromkreis mit einbezogen sind; dabei ist im Hinblick auf eine besonders fertigungsgerechte Konstruktion durch die besondere Ausbildung der Schalen dafür gesorgt, daß deren Mittenöffnungen in einer Ebene liegen, wodurch sich eine nur in einer Ebene liegende Dichtfläche ergibt. Fertigung?- bzw. Bearbeitungstoleranzen lassen sich dann leicht einhalten.;. I'-' .-. ■.':■-:;'·. -\: ■. _ . .; . - , /The high-voltage current transformer according to the invention has the advantage that the two shells are included in the primary circuit by dividing the primary conductor into two conductor parts and by the formation of these conductor parts and their connection with the shells forming the head housing; With a view to a construction that is particularly suitable for production, the special design of the shells ensures that their center openings lie in one plane, which results in a sealing surface that lies only in one plane. Manufacturing? - or machining tolerances can then easily be adhered to.;. I'- ' .-. ■. ': ■ - :;' ·. - \: ■. _. .; . -, /

Die erfindungsgemäße Ausführung eines Hochspannungsstromwandlers bietet auch die vorteilhafte Möglichkeit, bei Anwendung von umsetzbaren Verbindungsmitteln an den beiden Leiterteilen und den beiden Schalen gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine derartige Umschaltung durchzuführen, daß wahlweise die Schalen in den Primärström mit einbezogen sind oder nur die beiden Leiterteile unter Ausschaltung der beiden Schalen im Primärstromkreis liegen. Hierbei kann durch geeignete Maßnahmen die jeweilige Schaltung des Primärstromkreises von außen sichtbar gemacht werden.The embodiment of a high-voltage current transformer according to the invention also offers the advantageous possibility of using convertible connecting means on the two conductor parts and the two Shells according to a development of the invention to carry out such a switch that optionally the shells are included in the primary stream or only the two conductor parts with the elimination of the both shells are in the primary circuit. Appropriate measures can be taken to ensure that the respective The circuit of the primary circuit can be made visible from the outside.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 3 in verschiedenen Ansichten ein Ausführungsbeispiel für das Kopfgehäuse eines Hochspannungsstromwandlers gezeigt, das auf einen hier nicht gezeigten Stützisolator aufgesetzt ist, der, wie das Kopfgehäuse, mit einem Isoliermittel gefüllt ist Die F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht des Kopfgehäuses teilweise im Schnitt, während die Fi g. 2 einen Teil des Kopf gehäuses in Aufsicht und die F i g. 3 einen Teil der Vorderansicht des Kopfgehäuses wiedergibt; die Fig.4 zeigt durch Darstellung einiger Bauteile des Kopfgehäuses eine zweckmäßige Möglichkeit zur Umschaltung des Primärstromkreises.To explain the invention, an exemplary embodiment for is shown in FIGS. 1 to 3 in different views the head housing of a high-voltage current transformer shown, which is on a post insulator, not shown here is placed, which, like the head housing, is filled with an insulating agent. 1 shows a side view of the head housing partially in section, while the Fi g. 2 a part of the head housing in plan and the F i g. Figure 3 shows part of the front view of the head case; the Fig.4 shows by representation some components of the head housing an expedient way to switch the primary circuit.

Wie die F i g. 1 zeigt, ist das schematisch dargestellte Sekundärsystem 1 (Eisenkern, Wicklung und Isolation) in einem mit einem Isoliermittel gefüllten Kopfgehäuse untergebracht, das aus zwei mit ihren quer zur Achse des Sekundärsystems 1 verlaufenden offenen Seiten zusammengesetzten Schalen 2 und 3 gebildet ist und eine zur Aufnahme eines Primärleiters dienende Mittenöffnung aufweist. Der Boden der Schale 2 ragt im Bereich der Mittenöffnung bis in die Mittenöffnung im Boden der Schale 3 hinein. Beide Schalen sind im Bereich der Mittenöffnung mittels eines den Durchtritt des Primärleiters gestatteten Flanschteiles unter Zwischenlage von Dichtungsmitteln dicht verspannt. Das Flanschteil besteht aus der mit Löchern versehenen Isolierstoffscheibe 4. Der Primärleiter besteht aus den beiden Leiterteilen 5 und 6. Der Leiterteil 5, der durch den hineinragenden Boden der Schale 2 durchtritt, geht im Bereich der Mittenöffnung in das die Isolation der . dichten Verspannung beider Schalen überquerende, im vorliegenden Fall mit dem Boden der Schale 3 leitend verschraubte Teil 7 über. Der Leiterteil 6 ist mittels des metallischen, plattenartigen Verbindungsteiles 8 auf der Seite der Mittenöffnung an den hineinragenden Boden der Schale 2 angesetzt, der in Form von Segmenten 9 die Löcher in der Isolierstoffscheibe 4 durchsetzt Bei der beschriebenen Verbindung der beiden Leiterteile 5 und 6 sind die beiden Schalen 2 und 3 des Kopfgehäuses in den Primärstromkreis mit einbezogen. Ein Primärstrom / verläuft gemäß den eingetragenen Pfeilen (Fig. 1) durch Leiterteil 5, überquerendes Teil 7 (F i g. 2), die Schale 3, miteinander verspannte Ränder der beiden Schalen an der Stelle 10, die Schale 2, Segmente 9, metallisches plattenartiges Verbindungsteil 8 zum Leiterteile.As the F i g. 1 shows, is the schematically illustrated secondary system 1 (iron core, winding and insulation) housed in a head housing filled with an insulating agent, which consists of two with their transverse to the axis of the secondary system 1 extending open sides of composite shells 2 and 3 is formed and has a central opening serving to accommodate a primary conductor. The bottom of the shell 2 protrudes in the Area of the central opening into the central opening in the bottom of the shell 3. Both shells are in Area of the central opening by means of a flange part allowing the passage of the primary conductor with an intermediate layer tightly braced by sealants. The flange part consists of the one provided with holes Isolierstoffscheibe 4. The primary conductor consists of the two conductor parts 5 and 6. The conductor part 5, which goes through passes through the protruding bottom of the shell 2, the insulation of the goes in the area of the central opening . tight bracing of both shells crossing, in the present case with the bottom of the shell 3 conductive screwed part 7 over. The conductor part 6 is by means of the metallic, plate-like connecting part 8 on the Side of the central opening attached to the protruding bottom of the shell 2, which is in the form of segments 9 the holes in the insulating disk 4 penetrated When connecting the two conductor parts 5 as described and 6, the two shells 2 and 3 of the head housing are included in the primary circuit. A primary stream / runs according to the entered arrows (Fig. 1) through ladder part 5, traversing part 7 (Fig. 2), the shell 3, the braced edges of the two shells at the point 10, the shell 2, segments 9, metallic plate-like connecting part 8 to the conductor parts.

Sollen für den Fall des doppelten Stromes 2/ die beiden Schalen 2 und 3 ausgeschaltet werden, so werden die Verbindungsmittel umgesetzt; und zwar werden z. B. die Schrauben 11 aus der Schale 3 herausgeschraubt, so daß die stromleitende Verbindung zwischen dem überquerenden Teil 7 (Leiterteil 5) und der Schale 3 unterbrochen ist; dafür werden die Schrauben 11 durch Löcher 12 des plattenartigen Verbindungsteiies 8 in Bohrungen 13 des Teiles 7 eingeschraubt (F i g. 2 und 3). Hierdurch ist eine unmittelbare leitende Verbindung zwischen den Leiterteilen 5 und (S hergestellt da das Teil 7 hierbei um den Weg a von der Schale 3 abgezogen und gegen das plattenartige Verbindungsteil 8 gemäß der strichpunktierten Darstellung herangezogen ist Die offenen Enden des Teiles 7 zeigen den Schaltzustand optisch an. . ; \ / -.-./■'■■'■ If the two shells 2 and 3 are to be switched off in the case of double current 2 /, the connecting means are converted; namely z. B. unscrewed the screws 11 from the shell 3, so that the current-conducting connection between the traversing part 7 (conductor part 5) and the shell 3 is interrupted; for this purpose, the screws 11 are screwed through holes 12 of the plate-like connecting part 8 into bores 13 of the part 7 (FIGS. 2 and 3). This creates a direct conductive connection between the conductor parts 5 and (S because the part 7 is pulled off the shell 3 by the path a and drawn against the plate-like connecting part 8 according to the dash-dotted illustration.The open ends of the part 7 visually show the switching state an..; \ / -.-. / ■ '■■' ■

Will man die Bewegung des Teiles 7 mit dem Leiterteil 5 um den Weg a vermeiden, so können dicke Flachstücke mit Löchern als, Köntaktzwischenlagen je nach der gewünschten Schaltung an den kontaktflächen 14 des Teiles 7 oder an den Kontaktflächen 15 des plattenartigen Verbindungsteiles 8 eingesteckt und mittels der Schrauben 11 angepreßt werden.If you want to avoid the movement of the part 7 with the conductor part 5 by the path a, thick flat pieces with holes as, contact intermediate layers depending on the desired circuit on the contact surfaces 14 of the part 7 or on the contact surfaces 15 of the plate-like connecting part 8 and inserted by means of the screws 11 are pressed.

Eine andere Möglichkeit der Umschaltung zeigt die Fig.4, in der nur die Isolierstoffscheibe 4 mit dem überquerenden Teil 7 des Leiterteiles 5 und dem plattenartigen Verbindungsteil 8 des Leiterteiles 6 gezeigt ist In der ausgezogenen wiedergegebenen Stellung des Teiles 7 sind die Wicklungsschalen 2 und 3 mit einbezogen, da die Schrauben 11 in die Schale 3 gemäß F i g. 2 eingeschraubt sind; in diesem Falle ist die Bezeichnung / auf der Isolierstoffscheibe 4 sichtbar. Wird das überquerende Teil 7 in die gestrichelte Lage um den Winkel α gedreht, so sind in diesem Falle dieAnother possibility of switching is shown in FIG. 4, in which only the insulating material washer 4 with the traversing part 7 of the ladder part 5 and the plate-like connecting part 8 of the ladder part 6 The winding shells 2 and 3 are shown in the extended position of the part 7 included, since the screws 11 in the shell 3 according to F i g. 2 are screwed in; in this case it is Designation / visible on the insulating disk 4. If the traversing part 7 is in the dashed position rotated by the angle α, in this case the

Leiterteile 5 und 6 unmittelbar verbunden, wenn die Schrauben ti durch Löcher 16 im plattenartigen Verbindungsteil 8 in das Teil 7 eingeschraubt werden; dann ist die Angabe 2/ sichtbar und die Angabe / abgedeckt.Ladder parts 5 and 6 directly connected when the screws ti through holes 16 in the plate-like Connecting part 8 are screwed into part 7; then the indication 2 / is visible and the indication / covered.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. High-voltage current transformer, the secondary system of which consists of an insulating-filled, metallic Head housing is surrounded by two with their open sides, which are in one transverse to one stretched primary conductor lying level, current-conducting composite shells, each of which has a central opening in its base for the passage of the primary conductor, characterized in that the bottom of one shell (2) is in the area of its central opening

protruding into the central opening in the bottom of the second shell (3) and underneath both shells (2, 3) in the area of the central opening of the second shell (3) by means of a flange part which closes the head housing and has an opening for the passage of the primary conductor (5) Intermediate layer of sealing means (4) are firmly clamped so that the primary conductor consists of two conductor parts, that one conductor part (5) passes through the protruding bottom of the first shell (2) and in the area of the central opening into the insulation of the tight bracing of both shells traversing, with the bottom of the second shell (3) to be connected conductively part (7) passes, and that the other conductor part serving as a continuation of the primary conductor

(6) on the side of the central opening to the protruding bottom of the first shell (2) is attached directly or via a connecting part (8).

2. High-voltage current transformer according to claim 1, characterized in that the traversing part

(7) is metallically connected to the bottom of the second shell (3) by means of screws (11).

3. High-voltage current transformer according to claim 1, characterized in that the protruding Bottom of the first shell (2) in the form of segments (9) holes in the form of an insulating disk Component (4) penetrated.

4. High-voltage current transformer according to claim 3, characterized in that the conductor part (6) on the side of the central opening via the plate-like connecting part (8) with the segments (9) is screwed over the crossing part (7)

5. High-voltage current converter according to one of claims 1 to 4 with switching of the primary circuit, characterized in that the plate-like connecting part (8) has holes (12) in alignment with underlying bores (13) with thread of the traversing part (7), so that by screwing in the screws (11) unscrewed from the second shell (3) into the Bores (13) of the crossing part (7) a direct connection of the two ladder parts (5,6) can be produced by switching off the shells (2,3)

6. High-voltage current transformer according to one of claims 1 to 4 with switching of the primary circuit, characterized in that the traversing part (7) after unscrewing the screws (11) from the second shell (3) by such an angle («.) Is rotatable, that the screws can be screwed through holes (16) of the plate-like connecting part (8) in underlying bores with thread of the traversing part (7), so that by screwing the screws (11) unscrewed from the second shell (3) into the bores of the Crossing part (7) a direct connection of the two conductor parts (5, 6) can be produced by switching off the shells (2, 3).