DE202022107019U1

DE202022107019U1 - electrical shielding

Info

Publication number: DE202022107019U1
Application number: DE202022107019.9U
Authority: DE
Original assignee: Weidmann Holding AG
Current assignee: Weidmann Holding AG
Priority date: 2022-12-15
Filing date: 2022-12-15
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2032-12-16

Abstract

Eine biegsame elektrostatische Abschirmung (14), mit mindestens einer auf einer geraden durchgehenden Linie umgeschlagenen Endregion (15), wobei die mindestens eine umgeschlagene Endregion (15) eine Abrundung (21) mit einem Abrundungsradius (22) und einer Abrundungslänge (23) bildet, wobei die biegsame elektrostatische Abschirmung (14) ferner ein leitfähiges Abschirmelement (17) und ein isolierendes Abschirmelement (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Abschirmelement (18) am leitfähigen Abschirmelement (17) überdeckend angeordnet ist, und dassein biegsames, aus isolierendem Material bestehendes Halteelement (20) innerhalb der mindestens eine Abrundung (21) und in Kontakt mit dem isolierenden Abschirmelement (16) entlang der gesamten ersten Abrundungslänge (23) eingebettet ist.

A flexible electrostatic shield (14) having at least one end region (15) folded over in a straight continuous line, the at least one folded end region (15) forming a fillet (21) having a fillet radius (22) and a fillet length (23), the flexible electrostatic shield (14) further comprising a conductive shielding element (17) and an insulating shielding element (18), characterized in that the insulating shielding element (18) is overlaid on the conductive shielding element (17), and thata flexible, made of insulating Material existing holding element (20) is embedded within the at least one fillet (21) and in contact with the insulating shielding element (16) along the entire first fillet length (23).

Description

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der elektrischen Isolierung von Bauteilen, insbesondere von elektrostatischen Abschirmungen.The invention relates to the technical field of electrical insulation of components, in particular of electrostatic shields.

Elektrostatische Abschirmungen haben die Funktion, Komponenten vor umgebenden elektromagnetischen Feldern zu schützen. Sie werden auch in Transformatoren verwendet, um die Auswirkungen von Transformatorwicklungsströmen auf ihr äusseres Umfeld zu reduzieren Um die Kabel der Transformatorenspulen werden sogenannten Wirbelströme induziert. Wirbelströme sind die Ursache für Energieverluste in Form von Wärme.Electrostatic shields function to protect components from surrounding electromagnetic fields. They are also used in transformers to reduce the effects of transformer winding currents on their external environment So-called eddy currents are induced around the cables of the transformer coils. Eddy currents are the cause of energy losses in the form of heat.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass elektrostatische Abschirmungen der Kanten von Kernen und Jochen von Transformatoren und Drosselspulen mit rohrförmigen Schilden aus festem Metallröhren ausgeführt werden. Elektrostatische Schirmen dürfen keine scharfen Kanten aufweisen, weil das elektrische Feld sich an Kanten von elektrisch leitendem Material konzentriert und somit die Gefahr von Überschlägen erhöht.It is known in the prior art that electrostatic shielding of the edges of cores and yokes of transformers and chokes are performed with tubular shields made of solid metal tubing. Electrostatic shields must not have any sharp edges because the electric field is concentrated at the edges of electrically conductive material, increasing the risk of arcing.

Die DE10238521 (A1 ) offenbart eine Wicklungsanordnung für eine Drossel oder einen Transformator für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungs-Anwendungen (HGÜ), wobei die Wicklungen nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind, und jeweils mit einer aus Isolierstoff Barrierenanordnung zur elektrischen Isolierung gegenüber ausserhalb der Wicklung liegenden elektrischen Teilen umgeben sind.The DE10238521 (A1 ) discloses a winding arrangement for a choke or a transformer for high-voltage direct current (HVDC) transmission applications, the windings being arranged side by side in a row and each surrounded by a barrier arrangement made of insulating material for electrical insulation from electrical parts lying outside the winding are.

Um die Wicklungsanordnung noch elektrostatisch zu isolieren, wird um die Barrierenanordnung ein rohrförmiges Schild mit einer Feldführung angeordnet. Die Feldführung an den Enden des rohrförmigen Schildes wird durch ein isoliertes Kabel aufgeführt, das an der Kante des rohrförmigen Schirmes angeordnet ist. Zudem offenbart DE10238521 (A1 ), dass die Feldführung auch eine leitfähige Folie sein kann, die auf einer umgebogenen Krempe des rohrförmigen Schildes vorgesehen ist. So wird das Risiko von Überschlägen zwischen den Wicklungen und den außerhalb der Wicklungen angeordneten elektrisch leitfähigen Teilen auf anderem Potential reduziert und gleichmässigt.In order to further isolate the winding arrangement electrostatically, a tubular shield with a field guide is arranged around the barrier arrangement. Field routing at the ends of the tubular shield is carried out by an insulated cable placed at the edge of the tubular shield. Also disclosed DE10238521 (A1 ) that the field guide can also be a conductive foil provided on a folded rim of the tubular shield. In this way, the risk of flashovers between the windings and the electrically conductive parts arranged outside the windings at a different potential is reduced and evened out.

Ein Nachteil des rohrförmigen Schildes ist, dass es schwer ist, dass es viel Raum benötigt und dass es aufwändig aufzubauen ist. Zudem, durch die Festigkeit des rohrförmigen Schildes kann es nicht am Mass der zu schirmenden Komponenten beziehungsweise an die Toleranzen der zu schirmenden Wicklungen angepasst werden. Dadurch entsteht eine Luftspalt zwischen dem Schild und der zu schirmenden Wicklung. Auf dieser Art hat der Schild keinen Einfluss auf die Wirbelströme.A disadvantage of the tubular shield is that it is heavy, takes up a lot of space and is expensive to set up. In addition, due to the strength of the tubular shield, it cannot be adapted to the dimensions of the components to be shielded or to the tolerances of the windings to be shielded. This creates an air gap between the shield and the winding to be shielded. In this way the shield has no influence on the eddy currents.

Am effizientesten gegen Wirbelströme wirken elektrostatischen Schirme, wenn sie an den Wicklungen anliegend sind.Electrostatic screens are most effective against eddy currents when they are in contact with the windings.

Eine bekannte Methode zur Reduzierung von Wirbelströmen besteht darin, die Transformatorspulen mit einer Folie aus leitfähigem Material zu umgeben.A known method of reducing eddy currents is to enclose the transformer coils with a sheet of conductive material.

DE102017221593 (A1 ) offenbart eine Schirmfolie aus Metall oder aus einer Metalllegierung, wobei die Schirmfolie unter 1 mm, beispielsweise etwa 0.1 bis 0.3 mm dick ist, und um eine Transformatorspule gewickelt wird. Die Schirmfolie überragt in axialer Richtung der Transformatorspulen. Die überragenden Enden der Schirmfolie werden entweder umgeschlagen oder mit einer abgerundeten Verdickung vorgesehen. DE102017221593 (A1 ) discloses a metal or metal alloy screen foil, the screen foil being less than 1 mm thick, for example about 0.1 to 0.3 mm thick, and wound around a transformer coil. The shielding foil projects beyond the transformer coils in the axial direction. The protruding ends of the shielding foil are either folded over or provided with a rounded thickening.

Das Umschlagen der Enden der Schirmfolie ergibt eine sehr umformbare und an Stossen anfällige Kante. Die Schirmfolie der DE102017221593 (A1 ) mit einem umgeschlagenen Ende erfordert viel Sorgfalt beim Transport und bei der Montage, damit die umgeschlagenen Enden Intakt bleiben und der Schutz gegen Überschläge gewährleistet wird.Folding over the ends of the screen film results in an edge that is very malleable and prone to bumps. The screen foil DE102017221593 (A1 ) with a folded end requires great care during shipping and assembly to keep the folded ends intact and to ensure protection against flashovers.

Die abgerundeten Verdickungen werden durch ein elektrisch leitendes Kabel gebildet, der an der Folie angeschweisst oder gelötet wird. Ein Nachteil der Schirmfolie mit abgerundeten Verdickungen der DE102017221593 (A1 ) ist, dass ihre Herstellung eine präzise und zeitaufwändige Arbeit erfordert. Zudem muss das Verdickungselement erst nach dem Einwickeln der Schirmfolie daran befestigt werden, weil das Verdickungselement nicht biegsam ist oder nicht so biegsam wie die Schirmfolie ist Durch die sehr unterschiedlichen Biegeeigenschaften der Schirmfolie und des Abrundungselement kann die Schirmfolie nicht anschmiegsam and das zu schirmende Element umgewickelt werden. Wird das Verdickungselement auf dem bereits eingewickelter Schirmfolie befestigt, so wird ein präzises und aufwändiges Justieren erfordert. Ein weiterer Nachteil der DE102017221593 (A1 ) ist, dass durch die Festigkeit der abgerundeten Verdickungen, muss für jeder Anwendung ihrer Form und/oder dem Durchmesser entsprechend ein passende Verdickungselement hergestellt und justiert werden.The rounded thickenings are formed by an electrically conductive cable that is welded or soldered to the foil. A disadvantage of the screen foil with rounded thickening of the DE102017221593 (A1 ) is that their manufacture requires precise and time-consuming work. In addition, the thickening element only has to be attached to it after the shielding film has been wrapped, because the thickening element is not flexible or not as flexible as the shielding film. Due to the very different bending properties of the shielding film and the rounding element, the shielding film cannot be wrapped snugly around the element to be shielded . If the thickening element is fastened to the shielding film that has already been wrapped, precise and time-consuming adjustment is required. Another disadvantage of DE102017221593 (A1 ) is that due to the strength of the rounded thickenings, a suitable thickening element must be manufactured and adjusted for each application according to its shape and/or diameter.

Daher ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Abschirmung gegen elektrostatischen Felder zur Verfügung zu stellen, die unterschiedlich geformte Bauteile effizient an ihren Oberflächen sowie an ihren Kanten, vor Lichtbögen Wirbelströme und Energieverlusten schützen kann, unabhängig von Erschütterungen oder Stößen, die während des Transports während der Montage oder des Betriebs auftreten können. Die elektrostatische Abschirmung muss ein Minimum an Platz benötigen und ein Minimum an nicht erneuerbarem Material wie Metall oder anderem leitfähigen oder halbleitfähigen Material verwenden. Ferner soll die elektrostatische Abschirmung einfach, mit minimalem Aufwand und Zeit, und ökonomisch und reproduzierbar herzustellen und zu montieren sein.Therefore, the object of the present invention is to provide a shield against electrostatic fields that can efficiently protect differently shaped components on their surfaces and on their edges from arcs, eddy currents and energy losses, independently from shocks or impacts that may occur during transportation, assembly or operation. The electrostatic shield must occupy a minimum of space and use a minimum of non-renewable material such as metal or other conductive or semi-conductive material. Furthermore, the electrostatic shield should be simple to manufacture and assemble with a minimum of effort and time, and be economical and reproducible.

Erfindungsgemäss wurde das Problem mit einer elektrostatischen Abschirmung gelöst, die eben und biegsam ist. Die elektrostatische Abschirmung weist ein isolierendes Abschirmelement und ein leitfähiges Abschirmelement auf. Das isolierende Abschirmelement und das leitfähige Abschirmelement sind eben und biegsam, und das isolierende Abschirmelement ist am leitfähigen Abschirmelement überdeckend angeordnet. Durch seine Leitfähigkeit leitet das leitfähige Abschirmelement das elektrische Feld ab. Das isolierende Abschirmelement dient zur mechanischen Stützung des leitfähigen Abschirmelements. Das leitfähige Abschirmelement kann vorzugsweise mit dem Erdpotential elektrisch verbunden sein. Die elektrostatische Abschirmung, das isolierende Abschirmelement und das leitfähige Abschirmelement sind eben, abgesehen der Abrundung, und haben vorzugsweise eine konvexe Form. So wird das Risiko von Überschlägen an ihren Ecken reduziert. Sie kann rechteckig sein, und/oder eine polygonale Form haben. Sie kann auch gar keine Ecken aufweisen. Angrenzend an den Umfang der Abschirmung befinden sich die Endregionen der Abschirmung.According to the invention, the problem has been solved with an electrostatic shield that is planar and flexible. The electrostatic shield has an insulating shielding element and a conductive shielding element. The insulating shielding member and the conductive shielding member are planar and flexible, and the insulating shielding member is overlaid on the conductive shielding member. Due to its conductivity, the conductive shielding element derives the electrical field. The insulating shielding element serves to mechanically support the conductive shielding element. The conductive shielding element can preferably be electrically connected to the ground potential. The electrostatic shield, the insulating shielding member and the conductive shielding member are planar except for the rounding and are preferably convex in shape. This reduces the risk of rollovers at their corners. It can be rectangular and/or have a polygonal shape. It can also have no corners at all. Adjacent to the perimeter of the shield are the end regions of the shield.

Die Form der Abschirmung wird durch die Form des isolierenden Abschirmelements gebildet. Das leitfähige Abschirmelement kann genau die gleiche Form haben. Es ist mit dem isolierenden Abschirmelement überdeckt. Vorzugsweise ist das isolierende Abschirmelement rechteckig. Rechteckige Abschirmelemente sind einfach herzustellen beziehungsweise aus isolierendem Material zu schneiden. Zudem ergeben sich bei der rechteckigen Form ein Minimum an Materialverluste bei der Produktion.The shape of the shield is determined by the shape of the insulating shielding element. The conductive shielding element can have exactly the same shape. It is covered with the insulating shielding member. Preferably, the insulating shielding element is rectangular. Rectangular shielding elements are easy to manufacture or to cut from insulating material. In addition, the rectangular shape results in a minimum of material loss during production.

Das isolierende Abschirmelement kann aus, faltbarer Pappe, Papier, Pressspan, Vliesstoff, gewobenen Stoff oder aus beliebigem isolierendem Material sein. Pressspan wird aus ungebleichter Zellulose hergestellt. Dieses wird hauptsächlich aus Weichholz hergestellt nördliche Fichte, nach dem sogenannten „Kraft-Verfahren“. Beim Kraft-Verfahren, auch „Sulfat-Verfahren“ genannt, werden die Zellulosefasern durch verschiedene chemische Prozesse aus dem Holz isoliert. Unerwünschte Begleitstoffe wie Lignin, Harze und Mineralstoffe werden ganz oder teilweise entfernt. Die Dicke des isolierende Abschirmelement wird entsprechend der Feldstärke des Anwendungsbereichs bestimmt. Dadurch ist die biegsame elektrostatische Abschirmung an ihren Endregionen weniger anfällig für Beschädigungen und somit wird die Gefahr von Lichtbögen reduziert.The insulating shielding element can be made of foldable cardboard, paper, pressboard, non-woven fabric, woven fabric or any insulating material. Pressboard is made from unbleached cellulose. This is made primarily from softwood northern spruce, using what is known as the "kraft" process. In the Kraft process, also known as the “sulphate process”, the cellulose fibers are isolated from the wood using various chemical processes. Undesirable accompanying substances such as lignin, resins and minerals are completely or partially removed. The thickness of the insulating shielding element is determined according to the field strength of the application area. This makes the flexible electrostatic shield less susceptible to damage at its end regions and thus reduces the risk of arc flash.

In einer anderen Ausgestaltungsform beträgt die Dicke des biegsamen isolierenden Abschirmelement 0.2 mm oder mehr und hat den Vorteil als Stützung für das leitfähigen Abschirmelement zu wirken.In another embodiment, the thickness of the flexible insulating shielding element is 0.2 mm or more and has the advantage of acting as a support for the conductive shielding element.

Bei einer vorteilhaften Gestaltungsform besteht das leitfähige Abschirmelement aus einem einzigen durchgehenden Stück und ist vom isolierendem Abschirmelement flächendeckend überdeckt.In an advantageous embodiment, the conductive shielding element consists of a single continuous piece and is covered over the entire area by the insulating shielding element.

In einer anderen Ausführungsform weist das leitfähige Abschirmelement leitfähige Abschirmstreifen auf, wobei die leitfähigen Abschirmstreifen elektrisch miteinander verbunden sind. Die elektrische Verbindung kann ein verbindender Streifen aus leitfähigem oder halbleitfähigem Material sein, der die Abschirmstreifen überlappt, und der durch Verbindungspunkte, zum Beispiel durch Lötstellen, mit jedem Abschirmstreifen elektrisch verbunden ist. Mindestens die Hälfte des isolierenden Abschirmelement ist mit dem leitfähigen Abschirmelement überdeckt. Die leitfähigen Abschirmstreifen überlappen sich nicht. Vorzugsweise sind parallel aneinander angeordnet. Der Vorteil von einem nicht durchgehenden leitfähigem Abschirmelement ist, dass es weniger Metall benötigt, und folglich kleineren Mengen an nicht erneuerbare Materialien benötigt werden. In Anwendung in einem Transformator, ist das leitfähige Abschirmelement an einem Punkt elektrisch mit der Spulenwicklung oder mit dem Erdpotential verbunden.In another embodiment, the conductive shielding element comprises conductive shielding strips, the conductive shielding strips being electrically connected to one another. The electrical connection may be a connecting strip of conductive or semi-conductive material which overlaps the shielding strips and which is electrically connected to each shielding strip by connection points, for example soldering. At least half of the insulating shielding element is covered with the conductive shielding element. The conductive shielding strips do not overlap. Preferably, they are arranged parallel to one another. The advantage of a discontinuous conductive shielding element is that it requires less metal and consequently smaller amounts of non-renewable materials. In a transformer application, the conductive shielding element is at one point electrically connected to the coil winding or to ground potential.

Das leitfähige Abschirmelement besteht aus einem oder mehreren elektrisch leitfähigen oder halbleitfähigen Metallen und/oder deren Legierungen. In einer anderen Ausführungsform ist es aus Kupfer, Aluminium, eine elektrisch leitfähige oder halbleitende Legierung, oder ein leitfähiges Vlies ein Carbon Vlies, oder eine Mischung davon.The conductive shielding element consists of one or more electrically conductive or semiconductive metals and/or their alloys. In another embodiment, it is made of copper, aluminum, an electrically conductive or semiconductive alloy, or a conductive fleece, a carbon fleece, or a mixture thereof.

In einer anderen Ausführungsform ist das leitfähige Abschirmelement dünner oder gleich als 0.1 mm dick. Dadurch ergibt sich eine bessere Energieeffizienz.In another embodiment, the conductive shielding element is thinner than or equal to 0.1 mm thick. This results in better energy efficiency.

Die mindestens eine Endregion der elektrostatischen Abschirmung ist auf einer geraden Linie umgeschlagen. Auf diese Art wird in der Endregion der Abschirmung eine Abrundung gebildet, wobei die Abrundung einen Abrundungsradius und eine Abrundungslänge hat. Der Radius der Abrundung liegt vorzugsweise zwischen 0.5 und 2.5 mm.The at least one end region of the electrostatic shield is folded over in a straight line. In this way, a fillet is formed in the end region of the shield, the fillet having a fillet radius and fillet length. The radius of the rounding is preferably between 0.5 and 2.5 mm.

Ein Vorteil der biegsamen elektrostatischen Abschirmung ist, dass sie Komponenten von unterschiedlichen Massen effizient abschirmen kann, insbesondere kann sie um Komponenten von unterschiedlichen Formen und gegebenenfalls von unterschiedlichen Durchmessern anschmiegend gewickelt werden. Durch die erhöhte Anschmiegsamkeit der Abschirmung an der zu schützenden Komponentewird die abschirmende Funktion verbessert beziehungsweise werden Wirbelströme und Wärmeverluste effizient reduziert wird ein besserer Schutz gegen umgebende elektrische Felder gewährleistet.An advantage of the flexible electrostatic shield is that it can efficiently shield components of different masses, in particular it can be snugly wrapped around components of different shapes and optionally of different diameters. Due to the increased flexibility of the shielding on the component to be protected, the shielding function is improved or eddy currents and heat losses are efficiently reduced and better protection against surrounding electrical fields is guaranteed.

Ein weiterer Vorteil der biegsamen Abschirmung ist, dass das anschmiegsame Umwickeln um die zu schützende Komponente keine minuziöse Justierung erfordert. Zudem ist die biegsame Abschirmung einfach herzustellen. Das isolierende und das leitfähige Abschirmelement sind vorzugsweise aneinander flächig verbunden, zum Beispiel sind sie miteinander laminiert, kaschiert, vernäht oder verklebt.Another advantage of the flexible shielding is that the snug wrapping around the component to be protected does not require minute adjustment. In addition, the flexible shield is easy to manufacture. The insulating and the conductive shielding element are preferably connected to one another over a large area, for example they are laminated, lined, sewn or glued to one another.

Auch bei der umgeschlagenen Endregion, beziehungsweise bei der Abrundung der Abschirmung, dient die Abrundung des Leitfähigen Abschirmelements dazu, das Risiko von Überschlägen an der mindestens eine umgeschlagenen Endregion zu reduzieren. Die Abrundung des isolierenden Abschirmelements dient zur mechanischen Stützung und zum Schutz des leitfähigen Abschirmelements. Die Festigkeit der Abrundung der elektrostatischen Abschirmung wird zusätzlich mit einem Haltelement erhöht.The rounding of the conductive shielding element also serves to reduce the risk of flashovers at the at least one folded end region in the folded end region, or in the rounding of the shielding. The rounding of the insulating shielding element serves to mechanically support and protect the conductive shielding element. The strength of the rounding of the electrostatic shield is additionally increased with a holding element.

Das Halteelement ist innerhalb und angrenzend an der mindestens einen Abrundung, und entlang der gesamten ersten Abrundungslänge eingebettet. Die umgeschlagene Endregion schmiegt sich dem Halteelement im Wesentlichen an. An der Abrundung der Abschirmung wird das leitfähige Abschirmelement durch ein isolierendes Abschirmelement und zusätzlich durch das Halteelement gestützt. Das isolierende Abschirmelement und das Halteelement bieten auch den Vorteil, die Endregionen der elektrischen Abschirmung widerstandsfähig gegen Erschütterungen zu machen, die während des Transports, während der Montage oder während des Betriebs auftreten könnten.The retention member is embedded within and adjacent to the at least one fillet, and along the entire first fillet length. The folded end region essentially conforms to the holding element. At the rounding of the shielding, the conductive shielding element is supported by an insulating shielding element and additionally by the holding element. The insulating shielding element and the support element also offer the advantage of making the end regions of the electrical shielding resistant to shocks that might occur during transport, during assembly or during operation.

Das Halteelement ist biegsam und besteht aus elektrisch isolierendem Material. Es ist in der Abrundung eingebettet und in Kontakt mit dem leitfähigen Abschirmelement. In einer vorteilhafter Ausführungsform ist es ein Seil oder eine biegsame Stange. Das isolierende Material des Halteelements ist ein natürliches Material, ein synthetisches Material, oder eine Mischung von natürlichem und synthetischem Material. Das Halteelement kann Fasern aus Hanf, Wolle, Polyamid, oder Fasern aus anderen isolierenden Materialen, oder eine Mischung davon bestehen. In einer anderen Ausführungsform ist das Halteelement eine biegsame Stange aus natürlichem und/oder aus synthetischem Polymer zum Beispiel aus PTFE. Das elektrisch isolierende Material ist vorzugsweise kompatibel mit Mineralöl und Esterflüssigkeit, beziehungsweise kann die biegsame Abschirmung mit dem Haltelement in einem mit Öl gefüllten Transformator angewendet werden.The holding element is flexible and consists of electrically insulating material. It is embedded in the fillet and in contact with the conductive shielding element. In an advantageous embodiment, it is a rope or a flexible rod. The insulating material of the support element is a natural material, a synthetic material, or a mixture of natural and synthetic material. The holding element can consist of fibers of hemp, wool, polyamide, or fibers of other insulating materials, or a mixture thereof. In another embodiment, the holding element is a flexible rod made of natural and/or synthetic polymer, for example PTFE. The electrically insulating material is preferably compatible with mineral oil and ester liquid, or the flexible shield with the support element can be used in an oil-filled transformer.

Das Halteelement hat eine längliche Form, ohne scharfen Kanten, und weist einen in der Form und im Mass konstanten Querschnitt auf. Sein Querschnitt ist über seine gesamte Länge konstant. Dies hat den Effekt, die Regelmäßigkeit und die Reproduzierbarkeit der Form der Abrundung der Abschirmung an ihren Endregionen zu gewähren und somit das elektrische Feld an den Endregionen gleichmäßiger zu verteilen. Somit wird der Schutz gegen Überschläge erhöht, und die Produktion der Abschirmung wird einfacher, schneller und zuverlässiger.The holding element has an elongate shape, without sharp edges, and has a cross-section that is constant in shape and size. Its cross-section is constant over its entire length. This has the effect of granting the regularity and the reproducibility of the shape of the rounding of the shield at its end regions and thus of more evenly distributing the electric field at the end regions. Thus, the protection against flashovers is increased, and the production of the shield becomes simpler, faster and more reliable.

Vorzugsweise wird die Abrundung der Abschirmung durch das anschmiegende Umschlagen der Endregion von mindestens 180 Grad um das Halteelement herum gebildet. Durch die Festigkeit des isolierende Abschirmelement ist das Halteelement innerhalb der Abrundung geklemmt und wird somit in fester Position innerhalb der Abrundung gehalten.Preferably, the rounding of the shield is formed by snugly wrapping the end region around the support member by at least 180 degrees. Due to the strength of the insulating shielding element, the retaining element is clamped within the curve and is thus held in a fixed position within the curve.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen zwei gegenübereinanderliegenden Endregionen der Abschirmung je eine Abrundung mit einem Halteelement auf.In a preferred embodiment, two opposing end regions of the shield each have a rounding with a holding element.

In einer anderen Ausführung ist die biegsame elektrostatische Abschirmung ein Bestandteil eines elektrischen Transformators oder einer Drossel.In another embodiment, the flexible electrostatic shield is part of an electrical transformer or inductor.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf 6 Figuren Bezug genommen, aus denen weitere vorteilhafte Einzelheiten und mögliche Einsatzgebiete der Erfindung zu entnehmen sind. Die Figuren sind als beispielhaft zu verstehen und sollen den Erfindungscharakter zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.For further explanation of the invention, reference is made to 6 figures in the following part of the description, from which further advantageous details and possible fields of application of the invention can be gathered. The figures are to be understood as examples and are intended to explain the character of the invention, but in no way restrict or even conclusively reproduce it.

Es zeigt:

1 Schnittdarstellung eines rohrförmigen Schirms gemäss DE10238521 (A1 ).
2 Schnittdarstellung einer Schirmfolie gemäss Schnittdarstellung einer rohrförmigen Abschirmung gemäss DE102017221593 (A1 ).
3 Schnittdarstellung einer erfindungsgemässen Abschirmung.
4 Darstellung einer erfindungsgemässen Abschirmung mit einem einstückigen leitfähigen Abschirmelement.
5 Darstellung einer erfindungsgemässen Abschirmung wobei das leitfähige Abschirmelement mehrere leitfähigen Abschirmstreifen aufweist
6 Darstellung einer erfindungsgemässen Abschirmung mit zwei Abrundungen und zwei Halteelementen.

It shows:

1 Sectional view of a tubular screen according to DE10238521 (A1 ).
2 Sectional representation of a shielding foil according to Sectional representation of a tubular shielding according to DE102017221593 (A1 ).
3 Sectional representation of a shield according to the invention.
4 Representation of a shield according to the invention with a one-piece conductive shielding element.
5 Representation of a shield according to the invention, the conductive shielding element having a plurality of conductive shielding strips
6 Representation of a shield according to the invention with two roundings and two holding elements.

1 zeigt eine Schnittdarstellung eines rohrförmigen Schildes 1 gemäss DE10238521 (A1 ). Der elektrisch leitfähige rohrförmige Schild 1 ist ein fester Zylinder aus leitfähigem Material und umgibt unter Belassung eines Zwischenspalts zwei nebeneinander angeordneten Wicklungen 5, 6. Die Wicklungen 5, 6 sind je mit einer Barrierenanordnung aus festem Isolierstoff umgegeben. Eine Feldführung wird durch einen auf dem rohrförmigen Schild 1 vorgesehenen leitfähigen Draht 3 gebildet. Der rohrförmige Schild 1 besteht aus einem leitfähigen Rohr 2 und einem an seinem Ende angeordneten leitfähigen Draht 3, wobei der leitfähige Draht 3 von einer elektrischen Isolierung umgegeben 4 ist. 1 shows a sectional view of a tubular shield 1 according to DE10238521 (A1 ). The electrically conductive tubular shield 1 is a solid cylinder made of conductive material and surrounds two windings 5, 6 arranged next to one another, leaving an intermediate gap. The windings 5, 6 are each surrounded by a barrier arrangement made of solid insulating material. A field lead is formed by a conductive wire 3 provided on the tubular shield 1 . The tubular shield 1 consists of a conductive tube 2 and a conductive wire 3 arranged at its end, the conductive wire 3 being surrounded by electrical insulation 4 .

2 stellt eine Schnittdarstellung einer Schirmfolie 7 gemäss DE102017221593 (A1 ) dar. Die Schirmfolie 7 weist eine weniger als 1 mm dünnen, aus Metall leitfähige Schirmfolie 8 auf. Die leitfähige Schirmfolie 8 ist zwischen einer ersten und einer zweiten Wicklungen 10, 12 angeordnet und. An einem Ende ist die Schirmfolie 8 umgeschlagen und bildet somit die Abrundung der Schirmfolie 9. 2 provides a sectional view of a shielding film 7 according to DE102017221593 (A1 ) represents. The shielding film 7 has a less than 1 mm thin metal conductive shielding film 8 . The conductive shielding foil 8 is arranged between a first and a second winding 10, 12 and. The shielding film 8 is folded over at one end and thus rounds off the shielding film 9.

3 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmung 14 mit einem isolierenden Schirmelement 16, einem leitfähigen Schirmelement 17 und einem Halteelement 20. Sie sind eben und haben eine ähnliche Fläche und überdecken sich einander. Das isolierende Element 16 und das leitfähige Schirmelement 17 sind miteinander laminiert oder kaschiert. Dadurch heften sie aneinander und bilden einen einzigen Körper. Die Abschirmung 14 ist biegsam und eine ihrer Endregion 15 ist auf einer geraden durchgehenden Linie um einen biegsamen Halteelement 20 umgeschlagen. Die biegsame Abschirmung 14 ist anschmiegend zwischen dem auf einander gewickelten ersten und zweiten Wicklungen 11, 13 eines Transformators angeordnet. 3 Figure 14 is a sectional view of a shield 14 according to the invention having an insulating shielding element 16, a conductive shielding element 17 and a support element 20. They are planar and of similar area and overlap one another. The insulating member 16 and the conductive shielding member 17 are laminated or lined with each other. As a result, they attach to each other and form a single body. The shield 14 is flexible and one of its end regions 15 is folded over a flexible support member 20 in a straight continuous line. The flexible shield 14 is snugly positioned between the wound first and second windings 11, 13 of a transformer.

4 zeigt eine Abbildung einer erfindungsgemässen Abschirmung 14. Das isolierende Abschirmelement 16 besteht aus einem Bogen aus biegsamem und isolierendem Material. Das leitfähige Abschirmelement 17 ist ein einziges Stück und ist mit dem isolierenden Abschirmelement 16 flächig verbunden. Die Abrundung 21 ist durch Umschlagen einer Endregion 15 auf einer geraden Linie erhalten. Innerhalb der Abrundung 21, in Kontakt mit dem biegsamen leitfähigen Abschirmelement 17 ist ein Halteelement 20 eingebettet 4 shows an illustration of a shielding 14 according to the invention. The insulating shielding element 16 consists of a sheet of flexible and insulating material. The conductive shielding member 17 is a single piece and is bonded face-to-face with the insulating shielding member 16 . The rounding 21 is obtained by folding an end region 15 in a straight line. Embedded within the fillet 21 in contact with the flexible conductive shielding member 17 is a support member 20

5 stellt eine Variante der erfindungsgemässen Abschirmung 14 dar, wobei das leifähige Abschirmelement 17 mehrere parallel aneinander angeordneten und miteinander elektrisch verbundenen leitfähigen Abschirmstreifen 18. Die elektrische Verbindung der leitfähigen Abschirmstreifen 18 wird durch einem elektrisch leitfähigen verbindenden Streifen 26 und Verbindungspunkte 19 aufgeführt. Die Verbindungspunkte, zum Beispiel Lötstellen, gewähren den elektrischen Kontakt zwischen dem leitfähigen verbindenden Streifen und jeden leitfähigen Abschirmstreifen. 5 represents a variant of the shielding 14 according to the invention, with the conductive shielding element 17 having a plurality of conductive shielding strips 18 arranged parallel to one another and electrically connected to one another. The connection points, e.g. solder joints, provide electrical contact between the conductive connecting strip and each conductive shielding strip.

6 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abschirmung 14 mit einem isolierenden Schirmelement 16, einem leitfähigen Schirmelement 17, einem ersten Halteelement 20 und einem zweiten Halteelement 28. Das leitfähige Schirmelement 17 und das isolierende Schirmelement 16 sind eben und haben eine ähnliche Fläche und überdecken sich einander. Das isolierende Element 16 und das leitfähige Schirmelement 17 sind miteinander laminiert oder kaschiert. Dadurch heften sie aneinander und bilden einen einzigen Körper. Die Abschirmung 14 ist biegsam und eine erste Endregion 15 ist auf einer ersten geraden durchgehenden Linie um einen ersten biegsamen Halteelement 20 mit einem ersten Abrundungsradius 22 umgeschlagen. Eine zweite Endregion 31 ist um einen zweiten biegsamen Halteelement 28 mit einem zweiten Abrundungsradius 29 umgeschlagen. Die biegsame Abschirmung 14 ist anschmiegend zwischen dem auf einander gewickelten ersten und zweiten Wicklungen 11, 13 eines Transformators angeordnet. 6 is a sectional view of a shield 14 according to the invention with an insulating shielding element 16, a conductive shielding element 17, a first holding element 20 and a second holding element 28. The conductive shielding element 17 and the insulating shielding element 16 are planar and have a similar area and overlap one another. The insulating member 16 and the conductive shielding member 17 are laminated or lined with each other. As a result, they attach to each other and form a single body. The shield 14 is flexible and a first end region 15 is folded about a first flexible support member 20 with a first radius of curvature 22 in a first straight continuous line. A second end region 31 is wrapped around a second flexible support member 28 having a second radius of curvature 29 . The flexible shield 14 is snugly positioned between the wound first and second windings 11, 13 of a transformer.

BezugszeichenlisteReference List

11: Rohrförmiger Schirm des Stands der TechnikPrior art tubular umbrella
22: Leitfähiges Rohrconductive tube
33: Leitfähiger Drahtconductive wire
44: Isolierung des leitfähigen DrahtsConductive wire insulation
5,65.6: von einer Barrierenanordnung umgebene Wicklungenwindings surrounded by a barrier arrangement
77: Schirmfolie des Stands der TechnikPrior art screen film
88th: Leitfähige SchirmfolieConductive shielding foil
99: Abrundung der SchirmfolieRounding of the shield foil
10, 1110, 11: Erste WicklungFirst wrap
12, 1312, 13: Zweite WicklungSecond winding
1414: Abschirmung mit HalteelementShielding with holding element
1515: Endregion der Abschirmungend region of the shield
1616: Isolierendes AbschirmelementInsulating shielding element
1717: Leitfähiges AbschirmelementConductive shielding element
1818: Leitfähigen AbschirmstreifenConductive shielding strips
1919: Verbindungspunkteconnection points
2020: Erstes HalteelementFirst holding element
2121: Erste Abrundung der AbschirmungFirst rounding of the shield
2222: Erstes AbrundungsradiusFirst fillet radius
2323: Erste AbschirmungslängeFirst shield length
2424: Dicke des isolierenden AbschirmelementThickness of the insulating shielding element
2525: Dicke des leitfähigen AbschirmelementThickness of the conductive shielding element
2626: Verbindender StreifenConnecting strip
2727: Zweite Abrundung der AbschirmungSecond rounding of the shield
2828: Zweites HalteelementSecond holding element
2929: Zweites AbrundungsradiusSecond fillet radius
3030: Zweite AbrundungslängeSecond fillet length
3131: Zweite EndregionSecond end region

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 10238521 A1 [0004, 0005, 0032, 0033]
DE 102017221593 A1 [0009, 0010, 0011, 0032, 0034]

Claims

A flexible electrostatic shield (14) having at least one end region (15) folded over in a straight continuous line, the at least one folded end region (15) forming a fillet (21) having a fillet radius (22) and a fillet length (23), the flexible electrostatic shield (14) further comprising a conductive shielding element (17) and an insulating shielding element (18), characterized in that the insulating shielding element (18) is arranged in an overlapping manner on the conductive shielding element (17), and thata flexible, made of insulating Material existing holding element (20) is embedded within the at least one fillet (21) and in contact with the insulating shielding element (16) along the entire first fillet length (23).

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductive shielding element (17) and the insulating shielding element (16) are bonded face to face.

A flexible electrostatic shield according to any one of the preceding claims, characterized in that the support member (20) is a length of rope or flexible rod.

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the support member (20) comprises natural material, or synthetic material, or a mixture of natural and synthetic material.

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the support element (20) comprises fibers of hemp, wool, polyamide, or fibers of other insulating materials, or a mixture thereof.

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims characterized in that the support member (20) comprises a synthetic and/or a natural polymer.

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims characterized in that the support member (20) is round, oval or square in cross-section.

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductive shielding element (17) and the insulating shielding element (16) overlap, or in that the conductive shielding element (17) comprises electrically connected conductive shielding strips (17) has, wherein the conductive shielding strips (18) cover at least half of the insulating shielding element (16).

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the insulating shielding element (16) has a thickness (24) greater than or equal to 0.2 mm.

An electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the insulating shielding element (16) is a sheet or foil comprising pliable cardboard, paper, pressboard, non-woven fabric, woven fabric, or any non-conductive material.

A flexible electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductive shielding element (17) has a thickness (25) which is less than or equal to 0.1 mm.

An electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductive shielding element (17) is a sheet or foil comprising metal and/or a conductive fleece and/or conductive paint.

An electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that the conductive shielding element (17) comprises copper, aluminium, an electrically conductive or semi-conductive alloy, or a conductive carbon mat, or a conductive paint or a mixture thereof.

An electrostatic shield (14) according to any one of the preceding claims, characterized in that it has a second end region (15) turned up on a second straight continuous line, the second end region (31) turned up having a second fillet (27) with a second fillet radius ( 29) and a second fillet length (30), and a second flexible support member (28) made of insulating material is embedded within and adjacent to the second fillet (27) along the entire second fillet length (30).

An electrostatic shield after claim 11 , characterized in that the electrical shielding (14) is part of an electrical transformer or a choke.