DE402723C - Isolation fuer Hochspannung fuehrende Wicklungen von Transformatoren, insbesondere Messtransformatoren, nach Patent 394552 bei Verwendung eines fluessigen hochwertigen Isolierstoffes - Google Patents

Description

• Isolation für Hochspannung führende Wicklungen von Transformatoren, insbesondere bleßtransformatoren, nach Patent 394552 bei Verwendung eines flüssigen hochwertigen Isolierstoffes. Durch das Hauptpatent ist eine Isolationsanordnung für Hochspannung führende Wicklungen von Transformatoren bekannt geworden, deren Hauptmerkmal darin besteht, daß die Isoliermasse, die die ringförmige Wicklung allseitig umgibt, zwischen *zwei enganliegenden Metallhüllen angeordnet ist, deren innere leitend mit einem Punkt der Wicklung verbunden ist, während die äußere an Erde liegt. Dadurch wird eine gleichmäßige Feldverteilung erreicht und gleichzeitig die Menge des nötigen Isoliermaterials auf ein Minimum herabgesetzt. Die Anordnung ist dabei grundsätzlich von der Natur des Isolierstoffes unabhängig.
• Bei der Benutzung flüssiger Isolierstoffe, beispielsweise 01, ergeben sich in der Praxis indessen erhebliche Schwierigkeiten. Diese bestehen zunächst darin, daß die Wicklung durch künstliche Mittel in ihrer symmetrischen Lage in dem 01 gehalten werden muß. Weiter ist bei Verwendung flüssiger Isolatoren die Zusammensetzung der inneren Hülle mit gewissen Schwierigkeiten verknüpft. Diese Hülle muß zunächst zur Aufnahme der Wicklung aus zwei Hälften zusammengesetzt sein, die durch einen Schnitt in .der Wicklungsebene getrennt sind. Zur Vermeidung der Wirbelströme muß sie andererseits, mindestens an einer Stelle des Umfanges, längs eines Querschnittes aufgeschnitten und durch nichtleitendes Material unterbrochen sein. Aus konstruktiven Gründen wählt man zweckmäßig zwei radial entgegengesetzt liegende Trennstellen. Die einzelnen Teile der inneren Hülle der Wicklung müssen fest miteinander verbunden werden, um aus der Hülle ein widerstandsfähiges Ganzes zu machen, ohne daß dadurch die gleichmäßige Krümmung der Außenfläche der Hülle und damit die gleichmäßige Feldverteilung, die eine wesentliche Bedingung für das gute Arbeiten der Anordnung ist, eine Störung erfährt. Erfindungsgemäß werden die Schwierigkeiten dadurch behoben, daß geeignete Verbindungsmittel innerhalb der Wandung und des Hohlraums der Innenhülle angeordnet sind. Die zu einem festen Ganzen zusammengefügte Hülle ruht dann auf zwischen den Hüllen angeordneten Stützisolatoren.
• Die näheren Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand der Abbildungen erklärt werden.
• Die Abb. i zeigt in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel für die Anordnung eines solchen Transformators mit flüssigem Isolierstoff. Die punktierte Linie i deutet die Lage der hochspannungführenden Wicklung an. 2 ist die metallische Hülle der Primärwicklung, die erstens in der Zeichenebene und zweitens senkrecht dazu bei 12' und 12" aufgeschnitten ist. Bei 12 und i2" sind Isolierschichten angeordnet, die zur Vermeidung von Wirbelströmen in der Hülle 2 vorgesehen sind. Unbedingt erforderlich zur Vermeidung der Wirbelströme ist natürlich nur eine der Isolationen. 3 ist der flüssige Isolierstoff, vorzugsweise Öl. q. ist die äußere Umhüllung des Isolierstoffes. Auch diese ist sowohl durch einen Schnitt in der Zeichenebene geteilt, damit man die Primärwicklung mit der Ableitung einlegen kann, als auch zur Vermeidung der Wirbelströme in einem Schnitt senkrecht zu dem ersten bei 7' und 7". Beide Hüllen bestehen also aus je vier Teilen. 8 ist die Durchführung der Primärleitung durch das Gehäuse, beispielsweise eine Kondensatordurchführung. g sind Erdungsklemmen an der äußeren Hülle. 14' und 1.' sind zwei Transformatorenkerne, die behufs Aufbringung auf die Metallumhüllung der Wicklung je aus zwei an den Stoßfugen miteinander verzapften Hälften bestehen und die in mehreren Spulenkästen aufgesetzte Sekundärwicklung 1$ tragen. Kerne und Sekundärwicklungen werden ehalten von Quer-t' trägern 16, die an der Wandung 13 des Gehäuses befestigt sind. Zur Stützung der Primärwicklung dienen zwei Isolatoren 17, die in geeigneter Weise zwischen den Hüllen angeordnet und mit der Hülle 2 der Primärwicklung verbunden sind. 18 ist eine Füllöffnung für das Ö1, durch die gegebenenfalls auch der von der äußeren Hülle gebildete Ölbehälter mittels einer Leitung mit einem Vorratsbehälter verbunden werden kann. Wie aus der Abbildung ersichtlich ist, bedeutet die Isolierung eines Öltransformators gemäß der Erfindung' abgesehen von der Sicherheit, die man durch die gleichmäßige Verteilung des elektrischen Feldes erhält, auch eine große Ersparnis an Öl.
• Die Abb. 2 und 3 zeigen in zwei Querschnitten nach .den Linien A-B, C-D, senkrecht zur Zeichenebene der Abb. i, den Zusammenbau der inneren Hüllenteile miteinander, und zwar sowohl der an einem Querschnitt als auch der an einem Längsschnitt zusammenstoßenden Teile. Bei i9 befindet sich der in der Zeichenebene der Abb. i verlaufende Längsschnitt der Hülle. Die Verbindung der beiden Hüllenhälften beiderseits der Zeichenebene geschieht durch Madenschrauben 2o. Zur Aufnahme dieser Schrauben sind in den Hohlraum vorspringende Verstärkungen des im allgemeinen ringförmigen Querschnittes der aus Guß hergestellten Teile der Hülle vorgesehen. In diesen Verstärkungen befinden sich bei 21 Aussparungen zLun Anbringen der Schrauben. Die Aussparungen werden, um den gleichmäßigen Verlauf der Oberfläche un--estÖrt zu erhalten, mit einer leitenden Masse ausgefüllt. Bei 12' ist an der unteren Stoßfuge und bei i2" an der oberen Stoßfuge der linken und rechten Hälfte Je eine IsöIierschicht in einer den. Endflächen der Hüllenhälften entsprechenden Form zwischen . die rechte und linke Hüllenhälfte eingesetzt. Zu beiden Seiten dieser Isolierschichten enthält die Hülle nach innen vorspringende Laschen 22, die durch in bekannter Weise isolierte Schrauben 23 nichtleitend verbunden werden.
• In der Abb. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei die Anbringung der Laschen 22 und der Schrauben 23 im Innern der Hülle 2, die vor allem bei kleinen Transformatoren wegen der Beschränkung des Raumes für die Wicklung Schwierigkeiten bereiten kann, vermieden ist. Ein der Metallhülle 2 entsprechend ringförmig gebogenes Rohrstück 24, das -,vie die Hülle a selbst in der Zeichenebene aufgeschnitten ist, wird in die Hülle so eingelegt, daß es die zur Vermeidung der Wirbelströme bei 12' vorgesehene Trennstelle überbrückt. Die in dein ersten Ausführungsbeispiel an dieser Stelle angeordnete Isolierschicht 12' und 12" ist ersetzt durch eine Isolierung 25 zwischen dein Rohrstück a4 und der Hülle 2. Diese Isolierung kann durch eine Umwicklung des Rohrstückes a4 mit nichtleitendem Stoff, beispielsweise mit Papier, gebildet sein und zugleich dazu dienen, die beiden Hälften des Stückes 24 beiderseits der Zeichenebene miteinander zu verbinden. Die Hälften des Rohrstückes werden zweckmäßig ebenso wie die Teile der Hüfle aus Guß hergestellt. Das Rohrstück 24 erstreckt sich über den größten Teil des Umfanges, mindestens über mehr als die Hälfte der Hülle. Es bildet daher einen Zusammenhalt gegen die eine Sprengung der Hülle bewirkenden radial gerichteten Kräfte, denen gegenüber die Festigkeit der Hülle 2 an der Trennstelle gering sein kann. Der Deutlichkeit halber sind die übrigen Teile des Transformators, die in Abb. i dargestellt sind, weggelassen.

Claims (3)

1. PATENT-ANSPRÜCHE. i. Isolation für Hochspannung führende Wicklungen von Transformatoren, insbesondere Meßtransformatoren, nach Patent 394552 bei Verwendung eines flüssigen hochwertigen Isolierstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Metallhülle an den Trennfugen gegen Austritt der Flüssigkeit abgedichtet ist und die innere aus mehreren Teilen bestehende und durch zusätzliche mechanische Verbindungsmittel in der Wandung und in dem Hohlrauen der inneren Hülle zusammengehaltene Metallhülle auf das flüssige Isoliermittel durchquerende Isolierstützen ruht.
2. 2. Isolation nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der inneren Metallhülle durch im Fleisch der Wandung angeordnete Madenschrauben und in den Hohlraum der Hülle vorspringende elektrisch isolierende Flanschverschraubungen zusammengehalten sind.
3. 3. Isolation nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der inneren Hülle durch ein eingelegtes, in seiner Längsrichtung aufgeschnittenes Rohr, das vorzugsweise aus Metall besteht und gegen die Hülle isoliert ist, an ihren Querschnittfugen und zweckmäßig durch Madenschrauben an ihren Längsschlitzen zusammengehalten werden.