DE3927235C2

DE3927235C2 -

Info

Publication number: DE3927235C2
Application number: DE19893927235
Authority: DE
Inventors: Juergen 7000 Stuttgart De Homolka
Original assignee: Haug GmbH and Co KG
Current assignee: Haug GmbH and Co KG
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1989-08-18
Publication date: 1991-12-19
Also published as: DE3927235A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Streufeld transformator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a high-voltage stray field Transformer according to the preamble of claim 1.

Derartige Transformatoren sind bereits aus dem deutschen Gebrauchsmuster 70 47 000 bekannt. Bei diesen Transforma toren sind sowohl die Primär- als auch die Sekundärwick lungen in ein Gießharz eingegossen. Ein weiterer Streu feldtransformator mit zusammensetzbarem Joch ist aus der US-Patentschrift 33 19 204 bekannt. Auch hier werden die Primär- und Sekundärwicklungen und damit der gesamte Spu lenaufbau in ein geeignetes Material, beispielsweise Asphalt, eingegossen. Bei einem wiederum anderen Hochspan nungstransformator, wie aus der deutschen Patentschrift 26 28 524 bekannt ist, besteht eine Hochspannungswicklung aus mehreren Teilspulen, wobei jede Teilspule ein separates Bauteil für sich ist, das in einem selbsttragenden Spulen verband durch Verbindungselemente getragen wird. Such transformers are already from the German Utility model 70 47 000 known. With this transforma Both primary and secondary wick are gates lungs poured into a resin. Another litter Field transformer with a composite yoke is made of U.S. Patent 33 19 204 known. Here, too Primary and secondary windings and therefore the entire coil lenbau in a suitable material, for example Asphalt, poured. With yet another high chip voltage transformer, as from the German patent specification 26 28 524 is known, there is a high voltage winding several sub-coils, each sub-coil being a separate one Component in itself, that in a self-supporting coils bandage is worn by fasteners.

Die aus sehr feinem Draht gewickelte Sekundärspule eines Hochspannungstransformators und insbesondere eines Hoch spannungs-Streufeldtransformators ist ein "Verschleißteil" von relativ kurzer Lebensdauer. Da bei den bekannten Hoch spannungs-Streufeldtransformatoren, wie sie oben erwähnt wurden, die Sekundärspule unlösbar auf dem Blechpaket und dem Joch angeordnet ist, muß bei defekter Sekundärspule der gesamte Transformator weggeworfen und durch einen neuen ersetzt werden, obwohl Blechpaket, Joch und Primär spule an sich noch weiter verwendbar wären. Außerdem ist bei den bekannten Hochspannungs-Streufeldtransformatoren die aus Blechpaket und Spulen bestehende Einheit mit Gieß harz vergossen, was weiterhin eine Auswechslung der Sekun därspule unmöglich macht.The secondary coil of a very fine wire High voltage transformer and in particular a high voltage stray field transformer is a "wearing part" of relatively short lifespan. As with the well-known high voltage stray field transformers as mentioned above were, the secondary coil on the laminated core and unsolvable the yoke is arranged, if the secondary coil is defective the entire transformer thrown away and through one new ones are replaced, although laminated core, yoke and primary coil itself could still be used. Besides, is in the known high-voltage stray field transformers the unit consisting of a laminated core and coils with casting resin shed, which continues to be a replacement of the sekun makes coil impossible.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Hoch spannungs-Streufeldtransformator so auszubilden, daß seine Sekundärspule leicht durch eine neue Sekundärspule ersetzt werden kann.It is an object of the invention, a generic high voltage stray field transformer so that its Secondary coil easily replaced by a new secondary coil can be.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the characterizing Features of claim 1 solved.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment the invention serves in conjunction with the accompanying drawing the further explanation. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Hochspannungs- Streufeldtransformators und Fig. 1 is a plan view of a high voltage stray field transformer and

Fig. 2 den Transformator aus Fig. 1 in aus einandergezogener Darstellung. Fig. 2 shows the transformer of Fig. 1 in an exploded view.

Der auf der Zeichnung dargestellte Hochspannungs-Streufeldtrans formator umfaßt ein äußeres, ringförmig geschlossenes Blechpaket in Form eines rechteckigen Rahmens, der in herkömmlicher Weise aus einzelnen, übereinander liegenden und miteinander verbunde nen Eisenblechen besteht. Quer über die Ringöffnung des Blech pakets 1 verläuft ein Joch 2 in Gestalt eines Stabes von rechteckigem Querschnitt. Das Joch 2 ist mit dem Blechpaket 1 in bekannter Weise magnetisch leitend verbunden. Auf dem Joch 2 ist eine aus einzelnen Drahtwicklungen bestehende Primärspule 3 sowie getrennt von dieser eine ebenfalls aus einzelnen Drahtwicklungen bestehende Sekundärspule 4 angeordnet. Die Primärspule wird in üblicher Weise an ein elektrisches Netz von beispielsweise 220 Volt angeschlossen. Das Verhältnis der Wicklungszahlen von Primär- und Sekundärspule ist so gewählt, daß an der Sekundärspule eine Hochspannung von beispielsweise 8 bis 10 kV abgegriffen werden kann. Das Joch 2 weist einen seitlich abstehenden, mit seinen Enden der Innenseite des Blechpakets 1 unter Ausbildung eines kleinen Luftspaltes gegenüberliegenden Streufeldabschnitt 5 auf, der in an sich bekannter Weise der Ausbildung eines magnetischen Nebenschlusses zwischen Joch und Blechpaket und damit der Strom begrenzung in der Sekundärspule 4 dient.The high-voltage stray field transformer shown in the drawing comprises an outer, annularly closed laminated core in the form of a rectangular frame, which consists in a conventional manner of individual, one above the other and interconnected NEN iron sheets. A yoke 2 in the form of a rod of rectangular cross section runs across the ring opening of the sheet metal package 1 . The yoke 2 is connected to the laminated core 1 in a known manner in a magnetically conductive manner. Arranged on the yoke 2 is a primary coil 3 consisting of individual wire windings and, separately from this, a secondary coil 4 also consisting of individual wire windings. The primary coil is connected in the usual way to an electrical network of, for example, 220 volts. The ratio of the number of windings of the primary and secondary coils is chosen so that a high voltage of, for example, 8 to 10 kV can be tapped from the secondary coil. The yoke 2 has a laterally protruding stray field section 5 with its ends opposite the inside of the laminated core 1 with the formation of a small air gap, which, in a manner known per se, forms the formation of a magnetic shunt between the yoke and laminated core and thus the current limitation in the secondary coil 4 serves.

Die Drahtwicklungen 6 der Primärspule 3 sind auf einen quadrati schen Wickelkörper 7 aufgebracht, der auf der einen Seite des Streufeldabschnitts 5 auf das Joch 2 aufgesteckt wird. Die Draht wicklungen 8 der Sekundärspule 4 sind auf einem kreiszylindrischen Wickelkörper in Form einer Hülse 9 angeordnet. Die Hülse 9 besteht aus einem nichtmagnetischen Material, beispielsweise Kupfer, Sil ber oder einer Legierung dieser Metalle und weist zur Verhinderung von Wirbelströmen einen axial verlaufenden, durchgehenden Schlitz 11 auf. Der innen gelegene Anfang 12 der Drahtwicklung 8 ist mit der Hülse 9 elektrisch leitend verbunden, beispielsweise verlö tet. Die Hülse 9 weist einen Vorsprung 13 auf, der mit einer elek trischen, meist geerdeten Anschlußklemme für die Sekundärspule 4 verbunden werden kann. Das Ende der Drahtwicklung 8 der Sekun därspule 4 ist (in an sich bekannter und daher nicht dargestell ter Weise) mit einer Anschlußbuchse 14 verbunden. Die Buchse 14 ist auf einer elektrisch isolierenden, quaderförmig ausgebilde ten Vergußmasse 15 angeordnet, in welche die gesamte Sekundär spule 4 mit den Drahtwicklungen 8 und der Hülse 9 derart einge bettet ist, daß der Vorsprung 13 über die Vergußmasse 15 vorsteht. The wire windings 6 of the primary coil 3 are applied to a quadrati's winding body 7 which is plugged onto the yoke 2 on one side of the stray field section 5 . The wire windings 8 of the secondary coil 4 are arranged on a circular cylindrical bobbin in the form of a sleeve 9 . The sleeve 9 consists of a non-magnetic material, for example copper, silver or an alloy of these metals, and has an axially extending, continuous slot 11 to prevent eddy currents. The inside beginning 12 of the wire winding 8 is electrically conductively connected to the sleeve 9 , for example soldered. The sleeve 9 has a projection 13 which can be connected to an electrical, usually grounded terminal for the secondary coil 4 . The end of the wire winding 8 of the secondary coil 4 is (in a known and therefore not shown ter manner) connected to a socket 14 . The socket 14 is arranged on an electrically insulating, cuboid-shaped potting compound 15 , in which the entire secondary coil 4 with the wire windings 8 and the sleeve 9 is embedded so that the projection 13 protrudes over the potting compound 15 .

Die aus Sekundärspule 4 und Vergußmasse 15 bestehende Einheit wird der Primärspule 3 gegenüberliegend auf das entgegengesetzte Ende des Joches 2 aufgeschoben, so daß die beiden Spulen 3, 4 von dem seitlich abstehenden Streufeldabschnitt 5 getrennt sind.The unit consisting of secondary coil 4 and casting compound 15 is pushed opposite the primary coil 3 onto the opposite end of the yoke 2 , so that the two coils 3 , 4 are separated from the laterally protruding stray field section 5 .

Wie dargestellt, weist das Joch 2 trapezförmig abgeschrägte End abschnitte 16 auf. Hierzu komplementäre Aussparungen 17 sind an der Innenseite des rahmenförmigen Blechpakets 1 ausgebildet. Mit Hilfe dieser Endabschnitte 16 wird das Joch 2 mit Preßsitz in die Aussparungen 17 des Blechpakets 1 eingeklemmt, so daß zwischen Joch und Blechpaket eine magnetisch leitende Verbindung entsteht. Alternativ könnte, wie in Fig. 1 oben angedeutet, das Joch 2 auch durch Schrauben 18 mit dem Blechpaket 1 verbunden werden.As shown, the yoke 2 has trapezoidal beveled end sections 16 . Recesses 17 complementary thereto are formed on the inside of the frame-shaped laminated core 1 . With the help of these end sections 16 , the yoke 2 is clamped with a press fit into the recesses 17 of the laminated core 1 , so that a magnetically conductive connection is formed between the yoke and the laminated core. Alternatively, as indicated in FIG. 1 above, the yoke 2 could also be connected to the laminated core 1 by screws 18 .

Somit kann, gegebenenfalls nach Herausdrehen der Schrauben 18, das Joch 2 mit den Spulen 3, 4 vom Blechpaket 1, z. B. durch He rausschlagen, leicht abgetrennt werden. Hierauf kann die defekte Sekundärspule 4 leicht vom Joch 2 abgezogen und durch eine neue ersetzt werden. Anschließend wird das mit den Spulen 3, 4 ver sehene Joch 2 wieder mit Preßsitz in das Blechpaket 1 eingefügt.Thus, if necessary after unscrewing the screws 18 , the yoke 2 with the coils 3 , 4 from the laminated core 1 , for. B. knock out by He, easily separated. The defective secondary coil 4 can then be easily pulled off the yoke 2 and replaced with a new one. Then the ver with the coils 3 , 4 yoke 2 is inserted again with a press fit into the laminated core 1 .

Claims

1.High-voltage stray field transformer for electrostatic devices with an annularly closed laminated core, with a yoke running across the ring opening of the laminated core and connected to this package in a magnetically conductive manner, with a primary coil arranged on the yoke and consisting of wire windings, with a separate and un depending on the primary coil also arranged on the yoke, consisting of wire windings secondary coil and with a yoke formed, the sheet stack opposite the stray field section to form a magnetic shunt between the yoke and the sheet stack, with at least one of the coils and their winding body in an electrical Insulating potting compound are embedded, characterized in that the secondary coil ( 4 ) is embedded in the electrically insulating potting compound ( 15 ) and the unit consisting of secondary coil ( 4 ) and potting compound ( 15 ) is independent of the primary coil ( 3 ) is interchangeably attached to the yoke ( 2 ), and that the yoke ( 2 ) is in turn releasably clamped at its ends with a press fit in complementary recesses ( 17 ) of the laminated core ( 1 ) that the winding body of the secondary coil ( 4 ) as one axially continuous slotted sleeve ( 9 ) is formed from non-magnetic metal, and that the beginning of the winding ( 12 ) of the secondary coil ( 4 ) with the sleeve ( 9 ) and the winding end with a connector ( 14 ) arranged on the sealing compound ( 15 ) electrically are conductively connected.

2. Transformer according to claim 1, characterized in that the yoke ( 2 ) has a rectangular cross section, and that the secondary coil ( 4 ) fitted thereon has a circular inner cross section.

3. Transformer according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 9 ) consists of copper, silver or an alloy of these metals.