Hochspannungstransformator. Die Erfindung geht zurück auf das in Abb.
r dargestellte Schema eines Hochspannungstransformators mit stufenweiser Erreichung
der Endspannung, derart, daß durch folgeweise angeordnete Gliedtransformatoren,
mit der Regel nach gleichem Cbersetzungscerhältnis, die Sekundärspannung in jeder
Stufe um einen bestimmten Betrag gesteigert wird, wobei übrigens auch Reihenschaltung
statt Parallelschaltung der Primären der Gliedtransformatoren obwalten kann. Um
den hierbei gegen die Endspannung hin in immer stärkerem Maße auftretenden und zuletzt
gewaltigen Spannungsdifferenzen zwischen den Hochspannungswicklungen einerseits
und den Niederspannungswicklungen bz«-. den Gehäusen anderseits und den hieraus
erwachsenden Isolierungsschwierigkeiten zu begegnen, ist mehrfach vorgeschlagen
worden, zur Speisung der Primären der höheren Spannungsstufen Hilfstransformatoren
anzuordnen, d. h. die leitende Verbindung zwischen den primären Gliedern durch induktive
Kupplung zu ersetzen. Es ist weiterhin vorgeschlagen «-orden, unter Verminderung
der Zahl der sich hieraus ergebenden Einzelapparate die Induktionswirkung oder primäre
Wirkung in der zweiten bzw. jeder höheren Transformatorstufe von der primären Stromzuführung
in der Grundstufe durch besondere Schaltung der Wicklungen abzuleiten, insbesondere
auch so, daß die Sekundärwicklung der Grundstufe mit den beiderlei Wicklungen der
folgenden Stufe in Reihe geschaltet ist. Unter Vermeidung dieser Schaltungsweise
wird eine im Vergleich mit den älteren Vorschlägen ebenfalls sehr einfache und baulich
zweckmäßige Anordnung erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Primären der Grundstufe
eine Hilfswicklung zugeordnet wird, welche reit einer die Primärwicklung der nächsthöheren
Stufe darstellenden Spule leitend verbunden ist und mit dieser einen in :ich geschlossenen
Stromkreis bildet, ohne im übrigen mit Wicklungen der Transformatorglieder leitend
verbunden zu sein. Man hat es also mit leitend verbundenen Spulenpaaren zu tun,
die immer nur aus der einen tieferen Stufe in die nächsthöhere Stufe hinüberführen;
wobei
die in der tieferen Stufe liegende Spule des Paares die Induktion empfängt und die
an diese angeschlossene, in der höheren Stufe liegende Spule des Paares dort ihrerseits
als Primäre induzierend wirkt. Die Erfindung besteht in weiterem in einem zweckmäßigen
Aufbau des Gesamttransformators in Staffel-oder Treppenform, derart, daß die Transformatorglieder
von gleichem Potential auf einer entsprechend isolierten Stufe stehen.High voltage transformer. The invention goes back to that shown in Fig.
r diagram of a high-voltage transformer with gradual achievement
the final voltage, in such a way that segment transformers arranged in sequence,
with the same translation ratio, as a rule, the secondary voltage in each
Level is increased by a certain amount, incidentally also series connection
instead of parallel connection of the primary of the link transformers can prevail. Around
that which occurs to an ever greater extent against the final stress and last
enormous voltage differences between the high-voltage windings on the one hand
and the low-voltage windings bz «-. the housings on the other hand and those from it
Addressing adult isolation difficulties has been suggested several times
to feed the primary of the higher voltage stages auxiliary transformers
to order, d. H. the conductive connection between the primary members by inductive
Replace clutch. It is still proposed "-order, with diminution
the number of individual apparatuses resulting therefrom is the induction effect or primary
Effect in the second or each higher transformer stage from the primary power supply
in the basic level by special switching of the windings, in particular
also so that the secondary winding of the basic level with the two windings of the
following stage is connected in series. Avoiding this switching method
one is also very simple and structurally simple in comparison with the older proposals
expedient arrangement achieved according to the invention in that the primary of the basic level
an auxiliary winding is assigned, which rides the primary winding of the next higher one
Stage representing the coil is conductively connected and with this one in: I closed
Forms circuit without otherwise being conductive with windings of the transformer elements
to be connected. So you have to do with conductively connected pairs of coils,
which only ever lead over from the one lower level to the next higher level;
whereby
the coil lying in the lower level of the pair receives the induction and the
to this connected, located in the higher stage coil of the pair there in turn
acts as a primary inducing. The invention also consists in an expedient one
Structure of the overall transformer in a stepped or stepped shape, in such a way that the transformer elements
are of the same potential on an appropriately isolated step.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist in dein Schaltschema der Abb.2
veranschaulicht, in welches die an den verschiedenen Stellen herrschenden Spannungen
auf Grund beispielsmäßiger Annahme vierstufiger Transformierung von 25o Volt primär
auf foo ooo Volt sekundär eingetragen sind. Der ursprüngliche Strom durchfließt
lediglich die Primäre P der ersten Stufe, die einzige Priinä re der ganzen Anlage,
die von außen den Betriebsstrom erhält. In der erststufigen Sekundäre S1, deren
Anfangsklemme k wie gezeichnet an Erde gelegt ist, wird eine Spannung von 25
000 Volt induziert. Zugleich wird aber aus der Primäre P durch die im Cber:etzungsverhältnis
i : i induzierte Hilfswicklung s1 eine Wicklung p, in der zweiten Stufe gespeist,
die nun ihrerseits als Priinäre des zweiten Gliedtransformators induzierend wirksam
in den Sekundären S_. die Spannung um weitere 25 000 Volt auf 50
000 Volt erhöht. In der dritten Stufe wiederholt sich vermöge der induzierenden
Wirkung der von der zweistufigen Wicklung s.= gespeisten Primäre p3 auf die Sekundäre
S, derselbe Vorgang. Die sekundäre Spannung steigt also auf ; 5 ooo Volt, tim endlich
in der vierten Stufe, die nur die Primäre p,, und die Sekundäre S, enthält auf ioo
ooo Volt an der Endklemme gesteigert zu werden. Es besitzt also jeder einzelne Transformator,
mit Ausnahme desjenigen der letzten Stufe, drei voneinander getrennte Wicklungsspulen,
und zwar außer der normalen Sekundär- und Primärwicklung noch eine zusätzliche Wicklung
(s1, .s.,, .r3), welche als Sekundärwicklung den Primärstrom für die nächste Stufe
liefert. Zur Erzielung der zwangsmäßigen Potentialverteilung auf die Gehäuse der
Transformatorglieder können die Endklemmen von S1, S., . . . mit dem Körper des
zur betreffenden Stufe gehörigen Transforinatorgliedes leitend verbunden werden.The arrangement according to the invention is illustrated in the circuit diagram of Fig. 2, in which the voltages prevailing at the various points are entered on the basis of the exemplary assumption of four-stage transformation from 250 volts primarily to foo, ooo volts secondary. The original current only flows through the primary P of the first stage, the only primary of the entire system that receives the operating current from the outside. A voltage of 25,000 volts is induced in the first-stage secondary S1, whose initial terminal k is connected to earth as shown. At the same time, however, from the primary P through the auxiliary winding s1 induced in the transformation ratio i: i, a winding p is fed in the second stage, which in turn acts as a primary of the second link transformer in the secondary S_. the voltage increased by a further 25,000 volts to 50,000 volts. In the third stage, due to the inducing effect of the primary p3 fed by the two-stage winding s. = On the secondary S, the same process is repeated. So the secondary tension rises; 5,000 volts, tim finally in the fourth stage, which contains only the primary p ,, and the secondary S, to be increased to 100,000 volts at the end terminal. Each individual transformer, with the exception of the one in the last stage, has three separate winding coils delivers the next level. To achieve the forced potential distribution on the housing of the transformer elements, the end terminals of S1, S.,. . . be conductively connected to the body of the transformer element belonging to the relevant stage.
Eine zweckmäßig isolierende Aufstellung des Gesainttransforinators
zeigt Abb. 3. Die Gehäuse der zweiten Stufe und der folgenden Stufen sind entsprechend
der steigenden Spannung mit Hilfe von isolierenden Stützen a in Treppenform aufgestellt.
Die Isolierfähigkeit der Einheitsstützen eiilspricht dem auf eine Transformatorstufe
entfallenden Anteil der Gesamtspannung, und inan hat deshalb bei der dritten Stufe
zwei, bei der vierten Stufe drei Stützen a über einandergestellt. Die leitenden
Zwischenböden 1, bedeuten also in dem sich ergebenden treppenartigen Aufbau Stufen
gleicher Spannungshöhe und sorgen für eine zwangsmäßige Abstufung der Spannung innerhalb
des Aufbaues.An expediently isolating installation of the total transformer
is shown in Fig. 3. The housings of the second stage and the following stages are corresponding
the rising voltage with the help of insulating supports a set up in the shape of a staircase.
The insulation capacity of the standard supports corresponds to that of a transformer stage
omitted proportion of the total voltage, and inan therefore has in the third stage
two, in the fourth stage three supports a placed one above the other. The senior
Intermediate floors 1, so mean in the resulting stair-like structure steps
same voltage level and ensure an inevitable gradation of the voltage within
of the structure.