Transformator mit einander umgebenden,. einlagigen und gleichsinnig
gewickelten Zylinderspulen Bei Hochspannungstransformatoren pflegt man die Oberspannungswicklung
auf mehrere konzentrisch angeordnete, meist einlagige Zylinderspulen zu verteilen.Transformer with surrounding each other. single-layer and unidirectional
wound cylinder coils In high-voltage transformers, the high-voltage winding is maintained
to be distributed over several concentrically arranged, mostly single-layer cylinder coils.
V Diese Spulen können einmal in abwechselndem Sinne gewickelt werden,
wodurch keine Verbindungen zwischen den Spulen erforderlich sind. Nachteil einer
derartigen Anordnung ist, daß die Spannung zwischen zwei Spulen von demjenigen Ende
aus, an welchem die Verbindung vorhanden ist, bis zur Summe der Spannungen der beiden
Spulen ansteigt, wodurch eine ungleichmäßige Beanspruchung und eine Vergrößerung
des Abstandes der Spulen bedingt wird.V These coils can be wound once in alternating directions,
whereby no connections between the coils are required. Disadvantage of a
such arrangement is that the voltage between two coils is from that end
from where the connection is present up to the sum of the voltages of the two
Coils increases, causing uneven stress and enlargement
the distance between the coils is conditioned.
Man kann andererseits auch die Spulen gleichsinnig bewickeln; es muß
dann stets das obere Ende der einen Spule mit dem unteren Ende der nächsten Spule
verbunden werden.On the other hand, the coils can also be wound in the same direction; it must
then always the upper end of one coil with the lower end of the next coil
get connected.
ach dieser Anordnung verteilt sich der Spannungsunterschied zwischen
den Spulen gleichmäßig auf ihre; ganze Länge, und er ist gleich der Spannung dereinzelnen
Spule. Schwierigkeit macht bei einer solchen Anordnung die Unterbringung der Leitung,
welche die Wicklungsenden derartiger Spulen miteinander verbindet. Führt man die
teils hohes Potential besitzenden Verbindungsleitungen außen um die Spulen herum,
so sind sie schwer unterzubringen und müssen ganz besonders isoliert werden. Man
hat sie auch schon in axialer Richtung in dem Zwischenraum zwischen den Spulen untergebracht.
In diesem Falle muß aber der Abstand zwischen zwei Spulen wesentlich vergrößert
werden, um die nötige Isolation zwischen der Verbindungsleitung und den gegenüberliegenden
Spulen zu erhalten.After this arrangement, the voltage difference is distributed between
the coils evenly on theirs; whole length, and it is equal to the tension of each
Kitchen sink. With such an arrangement, it is difficult to locate the line,
which connects the winding ends of such coils to one another. Do you lead the
connecting lines, some of which have high potential, around the outside of the coils,
so they are difficult to accommodate and must be specially isolated. Man
has already accommodated them in the axial direction in the space between the coils.
In this case, however, the distance between two coils must be increased significantly
to provide the necessary insulation between the connecting line and the opposite one
Obtain coils.
Dieser Übelstand ist erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Verbindungen
der entgegengesetzten Wicklungsenden zweier Spulen in der Weise schräg zwischen
diesen beiden Spulen angeordnet sind, daß der Spannungsunterschied der Verbindung
gegenüber den Spulen entsprechend dem Abstand der Spulen von dem Verbindungsleiter
stetig zunimmt. Der Verbindungsleiter ist hierbei zweckmäßig als steifer Draht schräg
durch den Zwischenraum geführt. Wird der Draht als mathematische Linie angesehen
und eine lineare Spannungsv °rteilung im Isolationszwischenraum angenommen, dann
befindet sich der Draht immer an einer Stelle, wo sein Potential mit dem des Feldes
übereinstimmt, so daß die Feldverteilung durch den Verbindungsleiter nicht beeinflußt
wird. Das Feld bleibt auch dann unverändert, wenn die räumliche Ausdehnung des Drahtes
dadurch berücksichtigt wird, daß der Abstand der beiden Zylinderspulen um die Drahtstärke
vergrößert
wird. Der gesamte Spulenabstand wird dann gleich dem
Isolationsabstand plus der blanken Drahtstärke des Verbindungsleiters; er bleibt
damit noch bedeutend kleiner als bei der Anordnung ungleichsinnig gewickelter Zylinderspulen,
wo der Spulenabstand gleich dem Isolationsabstand für das Spannungsgefälle zweier
Spulen gemacht werden muß. Die geringe Vergrößerung des Spulenabstandes um den Durchmesser
des blanken Verbindungsdrahtes gegenüber der alten Anordnung gleichsinnig gewickelter
Zylinderspulen spielt, verglichen mit den dadurch erzielten Vorteilen, keine Rolle.
Die Verbindungsleitungen lassen sich bequemer und übersichtlicher unterbringen und
besser isolieren.This drawback is eliminated according to the invention in that the connections
the opposite winding ends of two coils in the manner obliquely between
these two coils are arranged that the voltage difference of the connection
compared to the coils according to the distance between the coils and the connecting conductor
steadily increasing. In this case, the connecting conductor is expediently inclined as a stiff wire
guided through the space. The wire is viewed as a math line
and assuming a linear voltage distribution in the insulation gap, then
the wire is always at a point where its potential matches that of the field
matches, so that the field distribution is not influenced by the connecting conductor
will. The field remains unchanged even if the spatial extent of the wire
is taken into account by the fact that the distance between the two solenoids is equal to the wire thickness
enlarged
will. The total coil spacing will then be equal to that
Isolation distance plus the bare wire thickness of the connecting conductor; he stays
thus still significantly smaller than with the arrangement of unevenly wound cylinder coils,
where the coil distance is equal to the insulation distance for the voltage drop between two
Coils must be made. The small increase in the coil distance by the diameter
of the bare connecting wire is wound in the same direction compared to the old arrangement
Compared to the advantages achieved thereby, solenoid coils play no role.
The connecting lines can be accommodated more conveniently and clearly and
better isolate.
Die Vergrößerung des Spulenabstandes um die Drahtstärke braucht aber
nur an der Stelle vorhanden zu sein, wo der Draht sich befindet. Die Spulen können
daher zweckmäßig etwas exzentrisch angeordnet sein, und zwar in der Weise, daß der
Zwischenraum zwischen zwei Spulen von dem erforderlichen kleinsten Maß allmählich
auf das größere Maß an der Verbindungsstelle anwächst. Der Abstand der Mittelachsen
zweier aufeinanderfolgendenSpulen ist dann nicht größer als der halbe Durchmesser
des blanken Verbindungsdrahtes. Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Überschlag, besonders
bei Sprungwellenbeanspruchung, ist es zweckmäßig, den Verbindungsleiter in einem
Isolierrohr anzuordnen und Schutzplatten vorzusehen.However, it is necessary to increase the coil spacing by the wire thickness
only to be present where the wire is. The coils can
therefore appropriately arranged somewhat eccentrically, in such a way that the
Gap between two coils gradually from the required smallest dimension
grows to the greater extent at the junction. The distance between the central axes
two consecutive coils is then no larger than half the diameter
of the bare connecting wire. To increase security against rollover, especially
in the case of jump waves, it is advisable to use the connecting conductor in one
Arrange insulating tube and provide protective plates.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen die Abb. i
bis q.. Abb, i stellt einen Schnitt durch zwei Spulen dar, die auf die Isolierzylinder
a und b gleichsinnig gewickelt sind. Die Spulen werden durch den Leiter e,
der isoliert durch den Zwischenraum d hindurchgeführt wird, miteinander verbunden.
Zur Verstärkung der Isolation sind von den Enden her Isolationszylinder
e und f möglichst tief in den Zwischenraum geschoben. Die Abb. 2 zeigt
den Grundriß zweier Spulen a, b, deren Mittelpunkte um ein kleines Maß x gegeneinander
versetzt sind. Hierdurch entsteht auf der einen Seite zwischen den Spulen der kleinere
Zwischenraum y und auf der anderen Seite der größere Zwischenraum z, der zum Durchführen
des Leiters c benutzt wird. Abb. 3 zeigt eine Anordnung von mehreren Spulen, deren
Mittelpunkte auf ein und demselben Durchmesser gleichmäßig nach beiden Seiten hin
versetzt sind. Hierdurch entstehen auf dem Durchmesser zwischen den Spulen abwechselnd
die kleinen Abstände y und die größeren z. Die größeren Abstände z
dienen zum Hochführen der Verbindungsleitungen. In Abb. q. ist endlich eine Spulenanordnung
dargestellt, bei welcher die Mittelpunkte der Zylinder auf einem Kreise angeordnet
sind. Hierdurch verteilen sich die größeren Abstände z zwischen zwei Spulen gleichmäßig
über den ganzen Umfang der Spulenanordnung.Embodiments of the present invention are shown in Figs. I to q .. Fig, i represents a section through two coils which are wound in the same direction on the insulating cylinders a and b. The coils are connected to one another by the conductor e, which is passed through the interspace d in an isolated manner. To reinforce the insulation, insulation cylinders e and f are pushed as deep as possible into the space from the ends. Fig. 2 shows the plan of two coils a, b, the centers of which are offset from one another by a small amount x. This creates the smaller gap y between the coils on the one hand and the larger gap z on the other side, which is used to lead through the conductor c. Fig. 3 shows an arrangement of several coils, the centers of which are evenly offset to both sides on one and the same diameter. This results in alternating small distances y and larger z on the diameter between the coils. The larger distances z are used to lead up the connecting lines. In Fig.q. Finally, a coil arrangement is shown in which the center points of the cylinders are arranged on a circle. As a result, the larger distances z between two coils are distributed evenly over the entire circumference of the coil arrangement.