DE2535321A1 - Transformator fuer hohe spannung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-lng. H. M1TSCHERLIC4

Wpi.-ing. κ. GUNscHMANw 7. August 1975

Dr. rer. nat. W. KÖRBER Dipl. - Ing. J. SCHMIDT-EVERS 8 MÜNCHEN 22, Stejnsdorfstr. 10

Smit Nijmegen B.V. 253bo/ I

Nijmegen

Groenestraat 336 Patentanmeldung _{Smlt 226}

E Ar/AS "Transformator für hohe Spannung"

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator für hohe Spannung, versehen mit mindestens zwei konzentrischen Zylinderwicklungen, z.B. mit einer Stammwicklung und einer darum liegenden Regelwicklung mit Anzapfungen, wobei im Raum zwischen diesen Wicklungen in Entfernung voneinander gehaltene, zu diesen Wicklungen konzentrische Rohre aus Isoliermaterial angeordnet sind und an der innenliegenden Wicklung mindestens an einer einzigen sich zwischen ihren Stirnflächen befindenden Stelle ein radial gerichteter, sich durch in diesen Rohren und in der aussenllegenden Wicklung vorhandene Oeffnungen hindurch erstreckender, durch konzentrische radiale Rohrstücke aus Isoliermaterial umgebener Anschlussleiter befestigt oder gebildet ist.

Ein Transformator dieser Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2.150.215 bekannt. Bei diesem Transformator werden von den zu den Wicklungen konzentrischen, aus Lagen zusammengesetzten Rohren aus filmartigem Isoliermaterial, z.B. Papier, zunächst die eine Lage nach der anderen an der Stelle der Oeffnung zum Durchlassen des radialen Anschlussleiters des innenliegenden Wicklung mit in Bezug auf diesen Anschlussleiter radialen Einschnitten versehen, wonach die sich in den zu bildenden Oeffnungen erstreckenden sektorförmigen Lippen die eine nach der anderen Winkelrecht nach aussen gebogen und zwischen konzentrisch um den Anschlussleiter liegenden radialen Rohren aus filmartigem Isoliermaterial gefasst werden. Diese radialen Rohre werden danach gruppenweise sowohl auf der Innen- als auch auf der Aussenseite durch isolierende

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Rohre mit stärkerer Wand gestützt. Diese Konstruktion der Isolation um den Anschlussleiter der innenliegenden Wicklung, bei welcher Isolation die Lagen sich soviel wie möglich in den Äquipotentialflächen des elektrischen Feldes an der Stelle des Anschlussleiters und dessen Anschluss an der innenliegenden Wicklung erstrecken, ist schwer auszuführen und erfordert viele Handfertigkeit und Arbeit. Ausserdem kann sie nur ausgeführt werden, wenn die zwischen den Wicklungen angeordneten, isolierenden, axialen Rohre aus gesonderten dünnen Lagen bestehen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Isolation des radialen Anschlussleiters der innenliegenden Wicklung derart auszuführen, dass sie dieselben günstigen elektrischen Eigenschaften wie die bekannte Isolation hat aber sich in einer viel einfacheren und dadurch weniger arbeitsintensiven Weise anbringen lässt. Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass an jedem der um diesen Anschlussleiter angeordneten Rohrstücke aus Isoliermaterial ein aus einander überlappenden Sektoren oder Lippen zusammengesetzter ununterbrochener Flansch gebildet ist, jedes Rohrstück mit seinem Flansch ein Kragenstück bildet und die Kragenstücke sich mit ihren Flanschen in den durch diese Wicklungen und die sich dazwischen befindenden Rohre aus Isoliermaterial begrenzten Räumen erstrecken.

Bei dieser Bauart braucht in jedem der sich zwischen den Wicklungen befindenden isolierenden Rohre nur ein Loch zum Durchlassen des Anschlussleiters der innenliegenden Wicklung vorhanden zu sein. Diese Rohre können weiter jede erwünschte Wandstärke besitzen und sie können je mit dem Loch versehen werden, bevor sie um die innenliegende Wicklung angeordnet werden. Die Kragenstücke aus Isoliermaterial, können aus gesonderten Sektoren zusammengesetzt sein, die je aus einem Rohrteil und einem Flanschteil bestehen und so versetzt angeordnet sind,

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dass sie zusammen ununterbrochene Rohrstücke mit ununterbrochenen Flanschen bilden. Zum Anbringen der Kragenstücke können dann diese Sektoren der eine nach dem anderen in die Oeffnung der aussenliegenden Wicklung und in die Löcher der betreffenden axialen isolierenden Rohre hineingeführt und an Ort und Stelle gebracht werden, nachdem die axialen Rohre und die aussenliegende Wicklung mit ihren Löchern bzw. ihrer Oeffnung in Register um die innenliegende Wicklung angeordnet worden sind. Diese Sektoren können im voraus aus verhältnismässig steifem plattenförmigen! oder filmartigem Isoliermaterial gepresst und, da sie steif sind, leicht hantiert werden.

Mit Vorteil kann ein solches Kragenstück aus Isoliermaterial aus mindestens zwei Lagen nebeneinander angeordneter Sektoren bestehen und die Sektoren der einen Lage können dann in Bezug auf diejenigen der anderen Lage versetzt angebracht sein. In dieser Weise werden die Fugen zwischen den Sektoren der einen Lage durch die Sektoren der anderen Lage oder Lagen überlapt und umgekehrt, sodass ein solches Kragenstück an allen Stellen eine ununterbrochene Wand besitzt. Dasselbe kann dadurch erreicht werden, dass ein solches Kragenstück aus einander dachziegelartig überlappenden Sektoren zusammengesetzt wird.

Man kann das Kragenstück aus Isoliermaterial auch aus zwei oder mehreren Lagen bilden, die je die Form eines in der Längsrichtung geschlitzten Rohres mit einem aus durch sektorförmige Aussparungen voneinander getrennten radialen Lippen gebildeten Flansch besitzen und die so versetzt angeordnet sind, dass sie ihre Schlitze und Aussparungen gegenseitig überlappen. Jede Lage kann dann aus einem rechteckigen oder parallelogrammartigen Film aus Isoliermaterial bestehen, der im voraus in einem Randstreifen mit parallelen, sich vom Rand ab erstreckenden Einschnitten versehen ist, sodass Lippen

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gebildet werden, die, nachdem sie winkelrecht umgebogen worden sind und nachdem aus diesem Film ein einen geraden oder schrägen Längsschlitz aufweisendes Rohr gebogen worden ist, einen mit sektorfÖrmigen Aussparungen versehenen Flansch bilden. Einen Satz solcher versetzt aufeinander liegender Filme kann man dadurch an Ort und Stelle bringen, dass dieser Satz zunächst so stark aufgerollt wird, dass der Durchmesser des Aussenumfanges der radial oder schräg gerichteten Lippen kleiner als derjenige des kleinsten Loches ist, wodurch diese Lippen hindurch geführt werden müssen, weiter der Satz aufgerollter Filme um die richtige Strecke durch die Oeffnung und Löcher der aussenliegenden Wicklung und der betreffenden Anzahl axialer Isolierrohre hindurch geführt und danach entrollt wird, bis von jedem Film zwei Ränder unter Bildung einer Fuge gegeneinander zu liegen kommen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen axialen Schnitt eines Teiles zweier konzentrischer Transformatorwicklungen mit einem nach der Erfindung isolierten, durch die aussenliegende Wicklung hindurchgeführten Anschlussleiter der innenliegenden Wicklung,

Fig. 2 eine axiale Ansicht eines Kragenstückes in kleinerem Masstäbe,

Fig. 3 eine axiale Ansicht einer Variante des Kragenstückes nach Fig. 2,

Fig. 4 eine axiale Ansicht einer zweiten Variante des Kragenstückes nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht eines filmartigen Formstückes für das Kragenstück nach Fig. 4 und

Fig. 6 das Kragenstück nach Fig. 4 in aufgerolltem Zustand.

In Fig. 1 ist 1 ein Teil einer innenliegenden Zylinderwicklung eines Transformators für hohe Spannung,

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z.B. der aus zwei parallel geschalteten koaxialen Teilen bestehenden Staitimwicklung eines regelbaren Transformators, und 2 ist ein Teil einer aussenliegenden Zylinderwicklung dieses Transformators, z.B. der mit dieser Stammwicklung in Reihe geschalteten oder schaltbaren Regelwicklung mit Anzapfungen für die feinen Spannungsstufen dieses regelbaren Transformators. Zwischen den beiden Wicklungen 1, 2 sind konzentrische Rohre 3_r 4, 5, 6 und 7 aus Isoliermaterial angeordnet, die zur Bildung axialer Kuhlkanäle in nicht-dargestellter Weise durch Keile in Entfernung voneinander gehalten werden. Die innenliegende Wicklung 1 ist an einer Stelle 8 zwischen ihren Stirnflächen an einen isoliert durch eine Oeffnung der aussenliegenden Wicklung 2 und durch Löcher 3', 4', 5¹, 6' ₇ 7 · der isolierenden Rohre 3-7 hindurchgeführten radialen Anschlussleiter 9 angeschlossen. Dieser Anschlussleiter kann auch ein Ganzes mit den Windungen der innenliegenden Wicklung 1 bilden.

Der Anschlussleiter 9 ist durch ein gerades dickwandiges Rohr 10 aus Isoliermaterial mit einer mit diesem Leiter verbundenen elektrisch leitenden Schicht 10' sowie durch konzentrische isolierende Kragenstücke umgeben, die je aus einem Rohrstück Xl, 12, 13, 14, 15 und einem am einen Ende desselben gebildeten Flansch 11", 12', 13', 14·, 15· bestehen. Um die Kragenstücke 11, II¹ 15, 15' und in der Oeffnung der aussenliegenden Wicklung 2 ist ein Potentialring 16 angeordnet, der mit einer der benachbarten Windungen der Wicklung 2 elektrisch leitend verbunden sein kann.

Die Kragenstücke 11, II¹ - 15, 15' bestehen je aus zwei Lagen, die je in der Weise nach Fig. 2 aus gesonderten nebeneinander liegenden Sektoren zusammengesetzt sind, welche Sektoren je einen Rohrteil und einen daran gebildeten Flanschteil besitzen. Diese Sektoren können aus einem verhältnismässig dicken flachen Film aus

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steifem Isoliermaterial in die erwünschte Gestalt gepresst werden. Sie lassen sich leicht der eine nach dem anderen durch die Oeffnung der Wicklung 2 und die betreffenden Löcher 3' — 7' der axialen isolierenden Rohre 3-7 hindurch an Ort und Stelle bringen. Die zwei Lagen jedes Kragenstückes sind so in Bezug auf einander versetzt angebracht, dass die Sektoren der einen Lage die Fugen oder Schlitze zwischen den Sektoren der anderen Lage bedecken und umgekehrt.

Ein Kragenstück kann auch aus mehr als zwei Lagen bestehen. Aus Fig. 3 geht hervor, dass die Sektoren der in Fig. 2 dargestellten Gestalt einander auch dachziegelweise überlappen können um ein sowohl in seinem Rohrstück als auch in seinem Flansch ununterbrochenes Kragenstück zu bilden.

Das Kragenstück nach Fig. 4, 5, 6 besteht aus drei Lagen, die je aus einem flachen rechteckigen Film aus Isoliermaterial 17 gebogen worden sind. Dieser Film ist in einem Randstreifen mit senkrecht zum Rand gerichteten Einschnitten 18 zum Bilden rechteckiger Lippen 19 versehen. Diese Lippen werden winkelrecht umgebogen, wonach der übrige Teil des Filmes 17 zu einem längsgeschlitzten Rohr gebogen wird. Die drei Lagen werden vor oder nach der Umbiegung der Lippen 19 so aufeinander gelegt, dass die Einschnitte 18 bzw. die sektorförmigen Aussparungen 20 einer Lage durch die Lippen benachbarter Lagen überlappt werden. Die Längsschlitze 21 der rohrförmigen Teile kommen dann auch versetzt zu liegen (siehe Fig. 4). Anstatt aus drei gesonderten Lagen kann das Kragenstück auch aus einem einzigen spiralförmig gewickelten Streifen bestehen.

Um ein Kragenstück anbringen zu können, muss man die drei Lagen nach der Umbiegung der Lippen in der Weise nach Fig. 6 mit einem möglichst kleinen inneren Durchmesser aufrollen, sodass der Durchmesser des äusseren

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Kreises der Lippen kleiner als derjenige des kleinsten Loches 3' - 7' der axialen isolierenden Rohre 3-7 wird, durch das das Kragenstück mit seinem Flansch hindurch geführt werden muss. Nachdem das Kragenstück in aufgerolltem Zustand an Ort und Stelle gebracht worden ist, wird es entrollt, sodass es die in Fig. 4 dargestellte Gestalt erhält.

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Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Transformator für hohe Spannung, versehen mit mindestens zwei konzentrischen Zylinderwicklungen, z.B. mit einer Stammwicklung und einer darum liegenden Regelwicklung mit Anzapfungen, wobei im Raum zwischen diesen Wicklungen in Entfernung voneinander gehaltene, zu diesen Wicklungen konzentrische Rohre aus Isoliermaterial angeordnet sind und an der innenliegenden Wicklung mindestens an einer einzigen sich zwischen ihren Stirnflächen befindenden Stelle ein radial gerichteter, sich durch in diesen Rohren und in der außenliegenden Wicklung vorhandene Öffnungen hindurch erstreckender, durch konzentrische radiale Rohrstücke aus Isoliermaterial umgebener Anschlußleiter befestigt oder gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der um diesen Anschlußleiter (9) angeordneten Rohrstücke (11-15) aus Isoliermaterial ein aus einander überlappenden Sektoren oder lippen (19) zusammengesetzter ununterbrochener Plansch (11'-15') gebildet ist, jedes Rohrstück (11-15) mit seinem Plansch (11^f—15') ein Kragenstück bildet und· die Kragenstücke sich mit ihren Planschen (11'-15') in den durch diese Wicklungen und die sich dazwischen befindenden Rohre (3-7) aus Isoliermaterial begrenzten Räumen erstrecken.
2. 2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragenstücke aus Isoliermaterial aus gesonderten Sektoren (19) zusammengesetzt sind, die je aus einem Rohrteil und einem Flanschten bestehen und so versetzt angeordnet sind, daß sie zusammen ununterbrochene Rohrstücke (11-15) mit ununterbrochenen Planschen bilden.
3. 3. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß ein solches Kragenstück aus Isolierma-

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   terial aus mindestens zwei Lagen nebeneinander angeordneter Sektoren (19) besteht und die Sektoren (19) der einen Lage in Bezug auf diejenigen der anderen Lage versetzt angebracht sind.
4. 4. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches Kragenstück aus Isoliermaterial aus einander dachziegelartig überlappenden Sektoren (19) zusammengesetzt ist.
5. 5. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches Kragenstück aus Isoliermaterial aus zwei oder mehreren Lagen besteht, wel che Lagen je die Form eines in der Längsrichtung geschlitzten Rohres mit einem aus durch sektorförmige Aussparungen (20) voneinander getrennten radialen Lippen (19) gebildeten Plansch (11'-15^!) besitzen und so versetzt angeordnet sind, daß sie ihre Schlitze (18) und Aussparungen (20) gegenseitig überlappen.

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