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Stromtransformator Die Erfindung betrifft einen Stromtransformator,
dessen Kerne mit den Sekundärwicklungen am Ende des Transformators angeordnet sind
und vorzugsweise von einer Säule aus Isoliermaterial getragen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Stromtransformator
derart auszubilden, daß bei einfacher Herstellung und einfachem Aufbau das starke
elektrische Feld im Wandler gut beherrscht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Stromtransformator der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Kerne mit den Sekundärwicklungen in der Mitte eines als Kondensatordurchführung
aufgebauten Isolierkörpers montiert sind, daß der Primärleiter durch den Isolierkörper
hindurchläuft und daß der Isolierkörper von einer an seinen beiden Enden und am
Ende der Säule befestigten Metallhaube getragen und umgej ist.
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Mit der Erfindung wird vor allem der Vorteil erzielt, daß der die
Transformatorkerne tragende Isolierkörper auf einer Wickelmaschine wie eine normale
gerade Kondensatordurchführung hergestellt werden kann. Das Feld zwischen den Eisenkern
mit den Sekundärwicklungen, die im wesentlichen auf Erdpotential liegen, und den
auf der Hochspannung liegenden beiden Enden des Isolierkörpers, wird von der Metallhaube,
die den Isolierkörper umschließt, eingeschlossen.
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Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen soll
die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch
einen Stromtransformator nach der Erfindung Fig. 2 eine Variante des Stromtransformators
nach Fig. 1.
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Der Stromtransformator ist auf einem vorzugsweise geerdeten Kasten
1 aufgestellt, der auch die Anschlußdose 2 für die Anschlußleitungen 3 der Sekundärwicklungen
am Ende des Transformators enthält. Eine Säule in Form eines Isolierrohres 4 ist
auf dem Kasten 1 befestigt. Die Säule hat an ihrem Ende eine Metallhaube 5, die
aus zwei im wesentlichen konischen Teilen 6 und 7 besteht, von denen Teil O an der
Säule befestigt ist und Teil 7 mittels eines Zwischenstücks in Form eines Ringes
8 o.dgl. am Teil 6. Die Fuge zwischen den beiden Teilen soll dicht sein, da die
Haube mit Öl gei%jllt ist.
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Die Haube 5 trägt einen Isolierkörper 9 in Form einer symmetrischen,
doppelkonischen KondensatordurchfUhrung.
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Der Isolierkörper ist um ein zentrales, durchgehendes Rohr 10 herum
aufgebaut, das an beiden Enden mit Gewinde versehen und mittels Schrauben 11 und
12 und nicht gezeigter Packungen flüssigkeitsdicht an der Haube 5 befestigt ist.
Die Befestigung des Isolierkörpers an der Haube kann auch in anderer geeigneter
Weise geschehen.
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Der Isolierkörper ist in bekannter Art derart aufgebaut, daß Isolierpapier
auf das Rohr 10 gewickelt wird und Metalleinlagen 13 mit nach außen abnehmender
axialer Länge zwischen die Papierschichten gelegt werden. Der Isolierkörper ist
so ausgeführt, daß die äußerste Metalleinlage eine so große axiale Länge hat, daß
zwischen den beiden konischen Endabschnitten 14 und 15 des Isolierkörpers ein zylindrischer
Mittelabschnitt 16 gebildet wird, der eine Anzahl ringförmige Eisenkerne 17, 18,
19 trägt, von denen jeder eine Sekundärwicklung 20? 21, 22 trägt. Die Eisenkerne
mit den Wicklungen sind in einem metallischen Mantel 23 eingeschlossen, der zusammen
mit dem äußersten der Belege in der Kondensatordurchführung durch ein zentral durch
die Säule 4 gehendes Metallrohr 24 geerdet ist Die Anschlußleitungen 3 von den Sekundärwicklungen
sind durch dieses Rohr geführt.
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Bei höheren Spannungen muß auch das Rohr 24 in der Säule 4 mit einer
spannungssteuernden Anordnung umgeben werden, die &m geeignetsten auch als doppelkonischer
Isolierkörper 25 mit Kondensatorbelägen 26 ausgeführt ist. Der obere konische Abschnitt
27 ist kürzer als der untere Abschnitt 28 und erstreckt sich vom oberen Ende des
Rohres 24 bis zu ungefähr dem Niveau, wo die Metallhaube 5 an der Säule befestigt
ist. Hier ist der äußerste Kondensatorbelag an die Haube 5 angeschlossen, die auf
hoher Spannung liegt, während der innerste Belag auf Erdpotential oder nahe Erdpotential
liegt und zweckmäßig durch Anschluß an das Metallrohr 24 geerdet ist. In der Figur
sind die beiden spannungssteuernden Körper 9 und 25 als doppelkonische Kondensatordurchführungen
gezeigt, die so hergestellt werden, daß Papier mit abnehmender Breite auf ein zentrales
Rohr 10 bzw. 24 zusammen mit leitendem Belag, z. B. Metallfolie mit ebenfalls abnehmender
Breite, gewickelt wird. Es ist auch möglich, mit konstanter Papierbreite zu wickeln,
jedoch muß der Metallbelag in der Breite abnehmen, so daß die Gesamtfläche eines
Belags im wesentlichen für jede Durchmesserstelle des Körpers konstant ist und ein
gleichmäßiger Spannungsfall erhalten wird.
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Die Metallhaube 5, die auch Abdeckhaube genannt wird, ist mit Öl gefüllt,
und die Säule 4 ist mit Sand und Öl gefüllt.
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Die aus einer Windung bestehende Primärwicklung (Primärleiter) wird
auf bekannte Weise durch das Rohr 10 in der Enddurchführung geführt. Alternativ
kann der Primärleiter an die Rohrenden angeschlossen werden, wobei das Rohr selbst
als Primärleiter dient. Die Teilung der Abdeckhaube in zwei Teile erleichtert den
Einbau des Durchführungskörpers 9 und verhindert, daß ein Teil des Primärstroms
durch die Haube fließt.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung besteht
die Primärwicklung aus nur einer Windung. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei
der die Primärwicklung zwei Windungen hat. Im Sinne der Figur wird der Primärleiter
rechts an das freie Ende des Rohres 30 angeschlossen, auf dem der Isolierkörper
9 angeordnet ist. Das linke Ende des Rohres 30 ist durch einen gutleitenden metallischen
Kontakt, z. B. durch Niete 31 o. dgl. an der Metallhaube 5 befestigt.
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Das ander#knde der Metallhaube 5 ist mittels Niete 32 am rechten Ende
eines inneren Rohres 33 angeschlossen und am linken freien Ende dieses Rohres 33
wird mit einer nicht dargestellten Befestigungsanordnung der Netzleiter angeschlossen.
Am rechten Ende der Haube sind isolierende Zwischenlagen 34 zwischen der Haube und
dem äußeren Rohr 30 angeordnet, sowie isolierende Zwischenlagen 35 zwischen dem
äußeren und dem inneren Rohr. Die Niete 32 geht durch das Loch 36 in das äußere
Rohr. Am linken Ende des Transi3rmators ist eine isolierende Zwischenlage 37 zwischen
den beiden Rohren vorgesehen. Man nimmt an, daß der Prim2»rstrffi!
von
rechts zugeführt wird, das äußere Rohr 30, die Haube 5 und das innere Rohr passiert
und letzteres nach links verläßt. Das innere Rohr kann durch eine massive Stange
ersetzt werden.
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Soll die Primärwicklung mehrere Windungen besitzen, so kann ein isolierter
Leiter in einer der gewünschten Windungszahl entsprechenden Häufigkeit durch das
zentrale Rohr 10 im Transformator nach Fig. 1 und außerhalb um die Haube in an sich
bekannter Weise gezogen werden. Eine solche Anordnung ist nur für niedrige Ströme
geeignet, da sonst der Leiterquerschnitt zu stark würde.