"In einem insbesondere aus Porzellan bestehenden Isolator untergebrachtes
elektrisches Induktionsgerät, insbesondere Meßwandler" Die Erfindung bezieht sich
auf ein in einem insbesondere aus Porzellan bestehenden Isolator untergebrachtes
elektrisches Induktionsgerät, insbesondere Meßwändler, dessen Kern und Wicklung
eine Gießharz- und/oder Papierisolation ."Housed in an insulator made in particular of porcelain
electrical induction apparatus, particularly transducers "The invention relates to
on a housed in an insulator made in particular of porcelain
Electric induction device, in particular measuring transducers, its core and winding
a cast resin and / or paper insulation.
tragen und@von.einem härtbaren-Isolierstoff umgeben sind. Derartige
Wandler finden insbesondere für FretLluftaufstelluhg Verwendung, und ihre konstruktiven
Besonderheiten, wie der Porzellanisolator und der hartbare Isölierstoff
, der den Porzellanisolator ausfüllt, sind einmal durch die im Freien gegebenen
Bedingungen für Überschlagfestigkeit und zum anderen durch die. bekannten guten
dielektrischen Eigenschaften der hartbaren Gießharze gegeben: Nun sind deratige
Bauformen im Prinzip schon seit längerem, bekannt. So liegt beispielsweise
ein in Gießharz eingegossener elektrischer Wandler vor, dessen aktive Teile
isoliert und mit einem Überzug aus einem Polymerisationsprodukt zur Aufnahme von
Schrumpfspannungen des härtenden Gießharzes versehen sind und der vollständig in
das Gießharz eingebettet ist. Nach dem Aushärten stellt der Wandler einen festen
Block dar, dessen Außenwände keiner weiteren Stütze oder Isolierung
bedärfen.
Diese Hauart nimmt ein grundsätzliches Prinzip
der vorliegenden Erfindung-zwar
schon vorweg, nämlich das Einbetten der aktiven Teile in Gießharz, die darin gegebene
Zehre läßt sich aber für die vorliegende Aufgabe nicht ohne weiteres .nützen. Der
vorliegende Wandler ist aus den bekännten Gründen in einen Porzellanisolator eingesetzt,
und eine Anwendung der bekannten Zehre würde bedeuten, daB zwischen dem Gießharzumguß
und der Forzellaninnenwand Spalte entstünden, die die elektrische Festigkeit des
Wandlers entseheidend herabsetzen würden.
Es ist weiterhin eine Ausführungsform
bekannt, bei der die aktiven Teile eines Stromwandlers mit einem elastischen Überzug
versehen und in Gießharz eingebettet sind, welches von einem Gehäuse, analog dem
Porzellanisolator, umschlossen ist. Hier treten zwischen Gießharzumguß und Gehäuseinnenwand
ebenfalls Spalte auf, die die dielektrisehen Eigenschaften des gesamten Isolationsaufbaus
negativ beeinflussen. Schließlich ist eine Lösung bekannt, nach der dem Gießharzumguß.-ein
Treibmittel zugesetzt wird, welches das Volumen des Umgusses vergrößert und eine
Spaltbildung zwischen Isolatorinnenwand und Gießharzfüllung vermeidet. Dieses Verfahren
hat jedoch verschiedene Nachteile. Einmal hat 'sich gezeigt, daß die Stärke des
Aufschäumens nicht genau beherrscht werden kann. Das hat zur Folge, daß der Hohlraum
zwischen den aktiven Teilen und der Isolatorinnenwand nur zu einem Teil mit Schaumharz
gefüllt ist oder daß das aufgeschäumte Harz überläuft. Ferner sind die Schaumporen.sehr
unregelmäßig groß, ünd die elektrische Festigkeit wird noch zusätzlich über
das ohnehin zu erwartende Maß hinaus her- -gesetzt. Weiterhin müssen wegen dieser
dielektrischen_lvac'rtteile die aktiven Teile voll isoliert Bein,, so daß in dem
Bereich
des Gießharzumgusses die elektrische Belaetung möglichst gering bleibt. :.wear and are surrounded by a hardenable insulating material. Such converters are used in particular for FretLluftaufstelluhg, and their special design features, such as the porcelain insulator and the hardenable insulating material that fills the porcelain insulator, are due to the conditions given outdoors for flashover resistance and to the. Well-known good dielectric properties of the hardenable casting resins: Now, such types of construction have in principle been known for a long time. For example, there is an electrical converter cast in cast resin , the active parts of which are insulated and provided with a coating of a polymerisation product to absorb the shrinkage stresses of the hardening cast resin and which is completely embedded in the cast resin. After curing, the transducer forms a solid block, the outer walls of which do not require any further support or insulation. This type of construction anticipates a basic principle of the present invention, namely the embedding of the active parts in casting resin, but the benefits contained therein cannot be used for the present task without further ado. For the known reasons, the present transducer is inserted into a porcelain insulator, and an application of the known wire would mean that gaps would arise between the cast resin encapsulation and the inner wall of the porcelain, which would significantly reduce the electrical strength of the transducer. Furthermore, an embodiment is known in which the active parts of a current transformer are provided with an elastic coating and embedded in casting resin, which is enclosed by a housing similar to the porcelain insulator. There are also gaps between the cast resin encapsulation and the inner wall of the housing, which have a negative impact on the dielectric properties of the entire insulation structure. Finally, a solution is known according to which a propellant is added to the cast resin encapsulation, which increases the volume of the encapsulation and prevents the formation of a gap between the insulator inner wall and the cast resin filling. However, this method has several disadvantages. At one point it has been shown that the strength of the foaming cannot be precisely controlled. This has the consequence that the cavity between the active parts and the insulator inner wall is only partially filled with foam resin or that the foamed resin overflows. Furthermore, the foam pores are very irregular in size, and the electrical strength is additionally reduced beyond what is to be expected anyway. Furthermore, because of these dielectric vacuum parts, the active parts must be fully insulated, so that the electrical load remains as low as possible in the area of the cast resin encapsulation. :.
Die Aufg»be, einen möglichst spaltfreien Umguß hoher elektrischer
Festigkeit zu erhalten, wird dadurch gelöst, daß der härtbare Isolierstoff zur Vermeidung
der Entstehung eines Spaltes zwischen Innenwand des Porzellanisolators und Harzfüllung
aus einem flexibilisierten Gießharz besteht, dem ein volumenelastischer Füllstoff
definierter Korngröße beigemischt ist. In einer zweckmäßigen Ausführungsform
wird als Füllstoff Korkmehl gewählt, es könnte aber ebenso gut ein
definiert aufgeschäumtes Material mit uniformer Porengröße verwendet werden,
das zuvor gemahlen wird. Es sind auch poröse, volu-
menelastische anorganische
Füllstoffe denkbar. Der Vorteil dieser Erfindung ist der äußerst geringe Schwund
den Harzumgusses, der die Spaltbildung vermtidet und die uni-
forme
Porengröße, die so gering gewählt werden kann, daß die Abweichungen
infolge der Ausdehnungen zwischen Gehäuse- und aktiven Teilen ausgeglichen
werden. Schließlich"kann der Um- . guB genau dosiert werden, so daß
der wirtschaftliche Auf-
wand so gering wie möglich ist. The task of achieving a high electrical strength cast with as free a gap as possible is achieved in that the curable insulating material consists of a flexible casting resin to which a volume-elastic filler of defined grain size is added to avoid the formation of a gap between the inner wall of the porcelain insulator and the resin filling. In an expedient embodiment , cork flour is selected as the filler, but a defined foamed material with a uniform pore size , which is ground beforehand, could just as well be used. Porous, volume- elastic inorganic fillers are also conceivable. The advantage of this invention is the extremely low loss the Harzumgusses, the vermtidet the gap formation and the uni- forme pore size can be chosen so small that the deviations are compensated as a result of expansion between the housing and active components. Finally, the environmental risk can be precisely dosed so that the economic outlay is as low as possible.