DE460202C - Wicklung, insbesondere fuer Transformatoren mit erhoehter Sprungwellenfestigkeit - Google Patents

Description

• Wicklung, insbesondere für Transformatoren mit erhöhter Sprungwellenfestigkeit. Wenn eine elektrische Sprungwelle auf eine Wicklung auftrifft, so wird sie bekanntlich unter Spannungserhöhung teilweise zurückgeworfen, weil die Wicklung im allgemeinen einen viel größeren Wellenwiderstand besitzt als die anschließende Leitung. Der Wellenwiderstand ist bekanntlich definiert als die Quadratwurzel aus dem Verhältnis Induktivität zu Erdkapazität der Leitung oder Wicklung. Nun ist aber,der Wellenwiderstand insbesondere von Transformatorwicklungen oder einzelnen Transformatorspulen nicht konstant, sondern er nimmt im allgemeinen vom Eingang gegen das Innere der Wicklung oder Spule zu. Die Ursache dieser Erscheinung liegt zum Teil in der zunehmenden Induktivität, denn die Anfangswindungen oder Anfangsspulen sind nur nach einer Seite hin mit anderen Windungen oder Spulen magnetisch verkettet, die späteren Windungen oder Spulen dagegen nach beiden Seiten, zurr Teil in der abnehmenden Erdkapazität, denn die Anfangswindungen oder Anfangsspulen liegen dem Eisen der Säulen oder Joche im allgemeinen näher als die folgenden Windungen oder Spulen. Nun wird aber bei jeder Erhöhung des Wellenwiderstandes die Spannung einer auftreffenden Sprungwelle weiter erhöht, und zwar bei stufenweiser Zunahme des Wellenwiderstandes, also bei wiederholter Zurückwerfung der Sprungwelle, im stärkeren Maße, als wenn die ganze Zunahme an einem Punkt stattfände und daher nur eine i einmalige Zurückwerfung der Sprungwelle einträte.
• Nach der Erfindung ist es möglich, die durch das mehrmalige Zurückwerfen der Sprungwelle bedingte Spannungserhöhung zu vermeiden, die Sprungwellenfestigkeit der Wicklung oder der einzelnen Spule also zu erhöhen, indem der Wellenwiderstand .der Eingangswindungen oder Eingangsspulen künstlich vergrößert wird. Durch eine Vergrößerung des Wellenwiderstandes :der Eingangsspulen wird die Beanspruchung der folgenden Spulen erheblich herabgesetzt, weil die wiederholte Zurückwerfung einer einziehenden Sprungwelle an den folgenden Spulen vermindert oder ganz aufgehoben wird. Die Beanspruchung der Eingangsspulen selbst wird aber dadurch nicht oder nur unwesentlich erhöht. Denn bei einer einmaligen Zuriick@verfung wird die Spannung einer Sprungwelle auf nicht mehr als das Doppelte erhöht, auch wenn :der Wellenwiderstand auf noch so hohe Werte auslegt. Die Vergrößerung :des Wellenwiderstandes kann durch Vergrößerung der Induktivität oder durch Verkleinerung der Erdkapazität oder durch beide Maßnahmen zugleich erreicht werden.
• Durch :die Sprungwellen werden im allgemeinen die Eingangswindungen oder Eingangsspulen stärker beansprucht als die folgenden Windungen oder Spulen. Im allgemeinen war es bisher üblich, diese Eingangswindungen oder -spulen mit einer verstärkten Isolierung zu versehen. Diese stärkere Isolation bedingt aber im allgemeinen eine Abnahme :des Wicklungsraumes, also Abnahme der Windü.ngszahl einer Spule und außerdem eine Vergrößeräng` des Abstandes der einzelnen Windungen oder Spulen voneinander. Durch beides wird die Induktivität dieser Windungen oder Spulen stark vermindert, während :die Erdkapazität dieser Windungen oder Spulen gleichzeitig nur unbedeutend abnimmt, unter Umständen sogar zunimmt. Der Wellenwiderstand der Eingangswindungen oder Eingangsspulen, der, wie oben gezeigt, ohnehin geringer ist als der der folgenden Windungen oder Spulen, wird also durch die verstärkte Isolation noch weiter vermindert. Dadurch tritt beim Übergang von den Eingangswindungen oder -spulen auf die folgenden, nicht mehr verstärkt isolierten Spulen oder Windungen eine verstärkte*Zurückwerfung der Sprungwellen ein, wodurch :die Beanspruchung der hinter den Eingangs windungen oder -spulen liegenden, nicht mehr verstärkt isolierten Wicklungsteile größer sein kann als die Beanspruchung der verstärkt isolierten Wicklungsteile.
• Erfindungsgemäß soll dies dadurch vermieden werden, daß der Wellenwiderstand der Eingangswindungen oder Eingangsspulen durch Verminderung der Wandstärke ihrer Isolierhülle gegenüber dem Wellenwiderstand einer gleichartigen Ausführung mit überall unverminderter Isolationsstärke künstlich vergrößert wird, erforderlichenfalls unter Verwendung eines hochwertigen. Isolierstoffes, welcher auch bei geringerer Stärke hinreichende elektrische Festigkeit besitzt.
• Würde man die Vergrößerung des Wellent@z.derstandes der Eingangswindungen oder Eingangsspulen so weit treiben, daß er größer würde als,dier Wellenwiderstand der folgenden Spulen oder Windungen, so würde, zwar die Spannung der Sprungwellen in diesen folgenden Spulen oder Windungen sogar herabgesetzt werden, die Spannung, .mit welcher Eingangswindaingen oder Eingangsspulen beansprucht werden, würde aber dadurch nicht vermindert, ihre Beanspruchung also wegen der verminderten Isolationsstärke sogar noch erhöht werden. Etfindungsgemäß soll daher der Wellenwiderstand er Eingangswindungen oder Eingangsspulen nicht über den der folgenden Windungen oder Spulen hinaus vergrößert werden, sondern nur so weit, daß der Wellenwiderstand aller Windungen oder Spulen gleich oder angenähert gleich .ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Wicklung, insbesondere für Transformatoren mit erhöhter Sprungwellenfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenwiderstand der Eingangswindungen oder Eingangsspulen durch Verminderung :der Wandstärke ihrer Isolierhülle gegenüber :dem Wellenwiderstand einer gleichartigen Anisführung mit überall unverminderter Isolationsstärke künstlich vergrößert ist.