DE483834C - Hochspannungstransformator - Google Patents

Description

• Hochspannungstransformator Mit vorliegender Erfindung wird diejenige des Hauptpatents hinsichtlich der gegenseitigen Isolierung der aufeinanderfolgenden Gliedtransformatoren oder Spannungsstufen, welche durch die Verbindungsdrähte der je zwei zusammengehörigen Hilfs- oder übertragungswicklungen miteinander verbunden sind, weiter ausgebaut. Unter Absehen von der Isolierung im gewöhnlichen Sinne des Wortes, also durch Nichtleiter, wird der Zweck auf dem an sich bekannten Wege der Abschirmung der Spannungsdifferenzen durch Faradaysche Käfige in ebenso einfacher wie vollkommener Weise erreicht. Erfindungsgemäß werden metallische Kapseln angeordnet, welche die Hilfswicklungen und deren Verbindungsdrähte in sich aufnehmen und mit je zwei röhrenförmigen Querdurchgängen versehen sind, welche je einen Schenkel der zwei aufeinanderfolgenden Spannungsstufen angehörenden Kerne umfassen und ihrerseits von den Hilfswicklungen umschlungen werden. Liegen die besagten Kernschenkel nahe beieinander, so ergibt sich als zweckmäßigste Form von selbst diejenige einer röhrenförmigen Kapsel mit gewölbtem Endabschluß. Liegen die beiden Kernschenkel weiter voneinander entfernt und nicht einander gegenüber, wie es bei dem in Abb. 3 des Hauptpatents dargestellten treppenartigen Aufbau des Hochspannungstransformators der Fall ist, so wird die besagte Kapsel in die Länge gezogen, indem zwei mit je einem röhrenförmigen Durchgang versehene Kopfstücke durch einen mehr oder minder langen, je nach den räumlichen Verhältnissen gestreckten oder gebogenen röhrenförmigen Hohlstrang verbunden werden. In beiden Fällen kann die Kapsel zugleich die Rolle eines Gliedes der Leitung zwischen den hintereinandergeschalteten Sekundärwicklungen übernehmen, indem sie an je ein Ende dieser Wicklungen leitend angeschlossen wird.
• Abb. z zeigt das Schema eines Transformators mit drei übereinanderliegenden Gliedtransformatoren mit geschlossenen Eisenkernen. Diese sind mit KI, K2, K3 bezeichnet. Um den einen Schenkel des Kernes K' der Grundstufe ist die Primärspule P gewickelt, welcher die Gesamtleistung für sämt- . liche Gliedtransformatoren oder Stufen zugeführt wird. Um den zweiten Schenkel von K' ist die Sekundärspule S' gewickelt; ihr entsprechen die Sekundärwicklungen S2 und S3 der beiden oberen Stufen. Der Anfang der Sekundärspule S' liegt bei E an Erde. Ihr Ende ist durch Draht r mit dem Kern KZ der Stufe nächsthöherer Spannung verbunden, der die leitende Verbindung mit dem Anfang der zweiten Sekundärwicklung S2 herstellt. In gleicher Weise könnte (abweichend von der Zeichnung) das Ende der zweiten Sekundärwicklung mit dem Kern Kg und durch diesen mit :der dritten Sekundärwicklung Sä verbunden sein, während die Endspannung bei A abgenommen wird. Die sekundären Glieder des Ganzen sind also in der bekannten Weise hintereinandergeschaltet.
• Auf dem oberen Schenkel des Kernes KI liegt nun neben der Sekundärwicklung S' oder auch konzentrisch dazu die Hilfswicklung s', welche durch die Drähte 3 und 4 mit der Hilfswicklung p' auf dem unteren Schenkel des Kernes K= verbunden ist. In entsprechender Weise sind die Kerne K' und Kg miteinander durch die Wicklungen s' und p3 induktiv verbunden. Beide Verbindungen, also die je zwei Hilfswicklungen mit Verbindungsdrähten, sind in die Faradayschen Käfige F1 und F' eingekapselt.. Der Käfig besteht aus einem zylindrischen Hohlkörper mit gewölbtem Abschluß an den Enden und enthält die aus der Zeichnung ersichtlichen röhrenförmigen Ouerdurchgänge, mit denen er je einen Schenkel der zwei zu den benachbarten Spannungsstufen gehörigen Kerne umfaßt, `nährend die Hilfswicklungen um die röhrenförmigen Durchgänge herumgewickelt sind und ihre Verbindungsdrähte 3, 4 innerhalb der zylindrischen Kapsel liegen. Der Käfig F' übernimmt übrigens hinsichtlich der Verbindung der Spule S' mit dem Kern K3 zugleich die Rolle, die hinsichtlich der Verbindung der Spule S' mit dem Kern K' der Draht i spielt.
• Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die räumliche Anordnung der Gliedtransformatoren eine längere Überführung zwischen den Hilfswicklungen erfordert. Dem hat sich die Gestaltung der Faradayschen Käfige anzupassen. Jeder dieser Käfige besteht hier aus zwei Kopfstücken f und f' mit je einem röhrenförmigen Durchgang, welche Kopfstücke die Hilfswicklungen, wie s' bzw. p 2 , einschließen und durch einen die Drähte 3 und 4 enthaltenden metallischen Hohlstrang (Metallschlauch, Rohr) f' miteinander verbunden sind. Für das Kopfstück f in der jeweils unteren Stufe bzw. das anschließende Ende des Hohlstranges f' ist eine isolierende Durchführung Dl, D' auf dem Deckel des Gehäuses erforderlich, ebenso eine Durchführung wie dl für den Verbindungsdraht i. Aber auch hier kann, wie bei der Überführung zwischen der zweiten und dritten Stufe gezeichnet, der Faradaysche Käfig die Rolle dieses Verbindungsdrahtes mit übernehmen.
• Der Faradaysche Käfig bewirkt bei zweckentsprechender Ausführung eine günstige Verteilung des Potentialgefälles innerhalb der Gliedtransformatoren und schützt die Hilfswicklungen vor gelegentlich in den Sekundärwicklungen auftretenden überspannungen, wie sie z. B. bei Prüfungen durch Überschläge an den in Prüfung befindlichen Apparaten (besonders bei Apparaten größerer Kapazität) vorkommen.
• Mit Hilfe der in Abb. 2 gezeichneten Überführungen läßt sich der im Hauptpatent beschriebene und auch in der vorliegenden Abb. 2 dargestellte treppenartige Aufbau der Gliedtransformatoren in sehr zweckmäßiger Weise verwirklichen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungstransformator nach Patent 430 082, gekennzeichnet durch eine Faradaysche Einkapselung der je zwei miteinander verbundenen zusätzlichen Hilfswicklungen zur primären Speisung der Gliedtransformatoren der höheren Spannungsstufen in der Weise, daß ein die miteinander verbundenen Hilfswicklungen und deren Verbindungsdrähte in sich aufnehmender metallischer Hohlkörper von geeigneter, durch die gegenseitige räumliche Lage der beiden miteinander verbundenen Hilfswicklungen bedingten . Form mit zwei -röhrenförmigen Querdurchgängen je einen Schenkel der zwei auf einanderfolgenden- Spannungsstufen zugehörigen Kerne umfaßt, wobei die Hilfswicklungen die Querdurchgänge umschlingen.
2. 2. Hochspannungstransformator nach Anspruch i mit einer eine längere Überführung der Verbindungsdrähte der Hilfswicklungen erfordernden räumlichen Anordnung der Gliedtransformatoren für die einzelnen Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß der Faradaysche Käfig aus je einem die Hilfswicklung der unteren und diejenige der oberen Stufe einschließenden Kopfstück (f und f1) mit Querdurchgang und einem diese beiden Kopfstücke verbindenden, die Verbindungsdrähte (3 und 4) enthaltenden Hohlstrang (f') besteht, wobei Kopfstück und Hohlstrang bei der unteren Stufe von deren Gehäuse durch eine Durchführung isoliert sind.
3. 3. Hochspannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Faradaysche Käfig zugleich als Verbindungsleitung zwischen den hintereinandergeschalteten Sekundärwicklungen zweier aufeinanderfolgender Spannungsstufen dient. .