DE2535321B2 - Transformator für hohe Spannung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator für hohe Spannung, versehen mit mindestens zwei konzentrischen Zylinderwicklungen, z. B. mit einer Stammwicklung und einer darumliegenden Regelwicklung mit Anzapfungen, wobei im Raum zwischen diesen Wicklungen in Entfernung voneinander gehaltene, zu diesen Wicklungen konzentrische rohrförmige Barrieren aus Isoliermaterial angeordnet sind, an der innenliegenden Wicklung mindestens an einer einzigen sich zwischen ihren Stirnflächen befindenden Stelle ein radial gerichteter Anschlußleiter befestigt oder gebildet ist, der sich durch eine in der außenliegenden Wicklung vorhandene öffnung und in solchen Isolierbarrieren vorhandene Löcher, deren Durchmesser zunehmen je nachdem die Barrieren weiter nach außen liegen, hindurch erstreckt und durch konzentrische, je aus einem radialen Rohrstück und einem daran gebildeten Flansch bestehende Kragenstücke aus Isoliermaterial umgeben ist, deren Rohrstücke sich durch diese Öffnung und ein oder mehrere dieser Löcher hindurch und deren Flansche sich in den durch diese Wicklungen und die sich dazwischen befindenden und dazu konzentrischen Barrieren begrenzten Räumen erstrecken.

Ein Transformator dieser Art ist aus der DD-PS 97 769 bekannt. Bei diesem bekannten Transformator bestehen die axialen Barrieren je aus zwei in einiger Entfernung voneinander gehaltenen koaxialen Rohren und der Spalt zwischen diesen Rohren ist durch einen ringförmigen gebogenen Streifen mit einem Loch zum Durchlassen des Anschlußleiters abgedeckt. Alle Löcher sind groß genug um die Streifen anordnen zu können und die Flansche der Kragenstücke, die den Anschlußleiter umgeben, durchzulassen. Eine Ausnahme bildet die letzte Barriere und die außenliegende Wicklung. Die darin vorhandenen öffnungen sind nicht groß genug, so daß diese außenliegende Wicklung und diese Barriere erst angeordnet werden können, nachdem der Anschlußleiter und alle konzentrischen Kragenstücke angebracht worden sind. Dies ist ein Nachteil. Weiter tragen die gesonderten ringförmig gebogenen Streifen nicht zu eine Verbesserung der Feldverteilung bei. Die Spalte zwischen den einander zugekehrten Enden dieser Streifen bleiben entweder offen, oder sie müssen durch gesonderte Plattchen abgedeckt werden.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zu gründe, einen Transformator mit einem sogenannten Wicklungsdurchbruch zu schaffen, dessen Herstellung sowie dessen Feldverteilung an der Stelle dieses Durchbruches bekannten Ausführungen überlegen ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jede zu den Wicklungen konzentrische Barriere aus einem durchgehenden Rohr aus Isoliermaterial mit einem Loch besteht, durch das sich der radiale Anschlußleiter und das (die) radiale(n)

Rohrstück(e) eines (zweier oder mehrerer) diesen Leiter umgebenden (umgebender) Kragenslückes (Kragenr-'ücke) erstrecken, und daß jedes Kragenstück aus gesondert und teilweise durch die Öffnung der außenliegenden Wicklung und das Loch des (der) betreffenden Barrierenrohres (Barrierem-ohre) hindurch gesteckten und danach zu einem Kragenstück der Gestalt eines ununterbrochenen Rohrstückes mit einem ununterbrochenen Flansch zusammengesetzten Teileii besteht bzw. in verformten Zustand teilweise durch diese öffnung und dieses Loch (diese Löcher) hindurch gesteckt und danach in die erforderliche Gestalt zurückgebracht ist, in welcher Gestalt das Kragenstück sich mit seinem Flanich hinter der Wand eines Barrierenrohres erstreckt.

Bei diesem Transformator bestehen die Barrierenrohre je aus einem einzigen durchgehenden Rohr mit einem zum Durchlassen des Anschlußleiters und des Rohrstükkes des betreffenden Kragenstückes dienenden Loch. Solche ungeteilten Barrierenrohre vereinfachen die Herstellung des Transformators. Auch ein Hersteilungsvorteil ist, daß die Kragenstücke nach der Anordnung sämtlicher Wicklungen und Barrierenrohre an Ort und Stelle gebracht werden können. Da weiter der äußere Durchmesser jedes Kragenstückflansches größer als der Durchmesser des betreffenden Barrierenloches ist, wird eine Anschlußleiterisolierung erhalten, die, was die Feldverteilung anbelangt, günstiger als diejenige des bekannten Wicklungsdurchbruches ist.

Bemerkt wird, daß aus der DT-OS 2150 215 ein Transformator mit einer innenliegenden Wicklung mit einer Zwischenanzapfung und einem Wicklungsdurchbruch des Anschlußleiters der erwähnten Art bekannt ist, bei dem die Barrierenrohre durchgehende Rohre mit je einem Loch zum Durchlassen des Anschlußleiters und der Isolierung des Letzteren bilden. Diese Barrierenrohre bestehen aus Lagen aus filmartigem Isoliermaterial, z. B. Papier, und dabei werden zunächst die eine Lage nach der anderen an der Stelle der öffnung zum Durchlassen des Zwischenanschlußleiters mit in bezug auf diesen Leiter radialen Einschnitten versehen, wonach die sich in den zu bildenden Öffnungen erstreckenden sektorförmigen Lippen winkelrecht nach außen gebogen und zwischen konzentrisch um den Anschlußleiter liegenden radialen Rohren aus filmartigen Isoliermaterial gefaßt werden. Diese radialen Rohre werden danach gruppenweise auf der Innen- und der Außenseite durch isolierende Rohre mit stärkeren Wand gestützt. Durch diese Ausführung wird eine sehr günstige ^r ^verteilung erreicht, da die Lagen der Isolation des Zwischenanschlußleiters sich soviel wie möglich in den Äquipotentialflächen des elektrischen Feldes an der Stelle der Zwischenanzapfung der innenliegenden Wicklung erstrecken. Diese Ausführung ist aber schwer zu verwirklichen, erfordert viel Handfestigkeit und Arbeit und ist dadurch sehr teuer. Außerdem kann sie nur ausgeführt werden, wenn die Barrieren jeweils aus dünnen Lagen bestehen.

Nach der Erfindung können die isolierenden Kragenstücke in aus der FR-PS 65 193 (Zusatz zum Patent 10 78 625) an sich bekannter Weise aus gesonderten Sektoren zusammengesetzt sein, die je aus einem Rohteil und einem Flanschteil bestehen, und so versetzt angeordnet sind, daß sie zusammen ununterbrochene Rohrstücke mit ununterbrochenen Flanschen bilden. Diese Sektoren müssen dann aber gesondert mit dem Flanschteil durch die öffnung der außenliegenden Wicklung und das Loch (die Löcher) eines Barrierenrohres (mehrerer Barrierenrohre) hindurch steckbar sein.

Auch können isolierende Kragenstücke tür die Isolierung des Zwischenanschlußleiters der Innenwicklung gebraucht werden, die in aus der US-PS 16 21 039 an sich bekannter Weise aus mehreren Lagen bestehen, die je die Gestalt eines in der Längsrichtung geschlitzten Rohres mit einem aus durch sektorförmige Aussparungen voneinander getrennten radialen Lippen gebildeten Flansch besitzen und so versetzt angeordnet sind, daß sie ihre Schlitze und Aussparungen gegenseitig überlappen. Nach der Erfindung muß dann aber dafür gesorgt werden, daß die Lagen des Kragenstückes vor ihrer Anordnung an Ort und Stelle um ihre Längsachse aufrollbar und mit dem Flansch durch die öffnung der außenliegenden Wicklung und das Loch (die Löcher) eines Barrierenrohres (mehrerer Barrierenrohre) hindurch steckbar sind.

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

F i g. 1 einen axialen Schnitt eines Teiles zweier konzentrischer Transformatorwick/urtgen mit einem nach der Erfindung isolierten, durch die außenliegende Wicklung hindurchgeführten Anschlußleiter der innenliegenden Wicklung,

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

Fig.3 eine axiale Ansicht einer Variante des Kragenstückes nach F i g. 2,
F i g. 4 eine axiale Ansicht einer zweiten Variante des Kragenstückes nach F i g. 2,

F i g. 5 eine Ansicht eines filmartigen Formstückes für das Kragenstück nach F i g. 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, z. B. der aus zwei parallelgeschalteten koaxialen Teilen bestehenden Stammwicklung 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, 4, 5, 6 und 7 aus Isoliermateria! 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 Öffnung der außenliegenden Wicklung 2 und durch Löcher 3', 4', 5', 6', T der isolierenden Rohre 3-7 hindurchgeführten radialen Anschlußleiter 9 angeschlossen. Dieser Ansehlußleiter kann auch ein Ganzes mit den Windungen der innenliegenden Wicklung 1 bilden.

Der Ansehlußleiter 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 11, 12, 13, 14, 15 und einem am einen Ende desselben gebildeten Flansch 11', 12', 13', 14', 15' bestehen. Um die Kragenstücke 11, 11' —15, 15' und in der Öffnung 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, 1Γ—15, 15' bestehen je aus zwei Lagen, die je in der Weise nach F i g. 2 aus

gesonderten nebeneinanderliegenden Sektoren zusammengesetzt sind, welche Sektoren je einen Rohrteil und einen daran gebildeten Flanschteil besitzen. Diese Sektoren können aus einem verhältnismäßig dicken flachen Film aus steifem Isoliermaterial in die erwünschte Gestalt gepreßt werden. Sie lassen sich leicht der eine nach dem anderen durch die Öffnung 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 F i g. 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

ίο 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 F i g. 6 mit einem möglichst kleinen inneren Durchmesser aufrollen, so daß der Durchmesser des äußeren 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, so daß es die in F i g. 4 dargestellte Gestalt erhält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Transformator für hohe Spannung, versehen mit mindestens zwei konzentrischen Zylinderwicklungen, z. B. mit einer Stammwicklung und einer darumliegenden Regelwicklung mit Anzapfungen, wobei im Raum zwischen diesen Wicklungen in Entfernung voneinander gehaltene, zu diesen Wicklungen konzentrische rohrförmige Barrieren aus Isoliermaterial angeordnet sind, an der innenliegenden Wicklung mindestens an einer einzigen sich zwischen ihren Stirnflächen befindenden Sielle ein radial gerichteter Anschlußleiter befestigt oder gebildet ist, der sich durch eine in der außenliegenden Wicklung vorhandene Öffnung und in solchen Isolierbarrieren vorhandene Löcher, deren Durchmesser zunehmen je nachdem die Barrieren weiter nach außen liegen, hindurch erstreckt und durch konzentrische, je aus einem radialen Rohrstück und einem daran gebildeten Flansch bestehende Kragenstücke aus Isoliermaterial umgeben ist, deren Rohrstücke sich durch diese Öffnung und ein oder mehrere dieser Löcher hindurch und deren Flansche sich in den durch diese Wicklungen und die sich dazwischen befindenden und dazu konzentrischen Barrieren begrenzten Räumen erstrecken, d a durch gekennzeichnet, daß jede zu den Wicklungen (1, 2) konzentrische Barriere aus einem durchgehenden Rohr (3,4,5,6,7) aus Isoliermaterial mit einem Loch (3', 4', 5', 6', T) besteht, durch das sich der radiale Anschlußleiter (9) und das (die) radiale(n) Rohrstück(e) (11, 12, 13, 14, 15 bzw. 17) eines (zweier oder mehrerer) diesen Leiter umgebenden (umgebender) Kragenstückes (Kragenstükke) (11,11'-15,15' bzw. 17, 19) erstrecken, und daß jedes Kragenstück (11, 11'-15,15' bzw. 17, 19) aus gesondert und teilweise durch die öffnung der außenliegenden Wicklung und das Loch (die Löcher) (3' —7') des (der) betreffenden Barrierenrohres (Barrierenrohre) (3—7) hindurch gesteckten und danach zu einem Kragenstück der Gestalt eines ununterbrochenen Rohrstückes (11 — 15) mit einem ununterbrochenen Flansch (11'—15') zusammengesetzten Teilen besteht bzw. in verformten Zustand teilweise durch diese öffnung und dieses Loch (diese Löcher) hindurch gesteckt und danach in die erforderliche Gestalt zurückgebracht ist, in welcher Gestalt das Kragenstück (11, 11—15, 15' bzw. 17, 19) sich mit seinem Flansch (11'—15' bzw. 19) hinter der Wandeines Barrierenrohres (3—7) erstreckt.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Kragenstücke (11, 1Γ —15, 15') in an sich bekannter Weise aus gesonderten Sektoren zusammengesetzt sind, die je aus einem Rohrteil und einem Flanschteil bestehen, τ> so versetzt angeordnet sind, daß sie zusammen ununterbrochene Rohrstücke (11 — 15) mit ununterbrochenen Flanschen (11'—15') bilden, und gesondert mit dem Flanschte!! durch die Öffnung der außenliegenden Wicklung (2) und das (die) Loch w) (Löcher) (3'—7') eines Barrierenrohres (mehrerer Barrierenrohre) (3—7) hindurch steckbar sind.

3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches isolierendes Kragenstück in an sich bekannter Weise aus mehreren Lagen besteht, die je die Gestalt eines in der Längsrichtung geschlitzten Rohres (17) mit einem aus durch sektorförmige Aussparungen (20) voneinander getrennten radialen Lippen (19) gebildeten Flansch (1Γ—15') besitzen und so versetzt angeordnet sind, daß sie ihre Schlitze (21) und Aussparungen (20) gegenseitig überlappen und daß die Lagen des Kragenstückes so ausgeführt sind, daß sie vor der Anordnung des Kragenstückes an Ort und Stelle um ihre Längsachse aufrollbar und mit dem Flansch durch die Öffnung der außenliegenden Wicklung (2) und das (die) Loch (Löcher) (3'—7') eines Barrierenrohres (mehrerer Barrierenrohre) (3—7) hindurch steckbar sind.