DE580156C - Kaskadenstromwandler fuer hohe Betriebsspannungen - Google Patents

Description

• Kaskadenstromwandler für hohe Betriebsspannungen Die Hauptschwierigkeit beim Bau von Hochspannungsstromwandlern ergibt sich aus der Aufgabe, zwischen Primär- und Sekundärwicklung eine Isolation zu schafften, welche den vorgeschriebenen Prüfspannungen entspricht und kräftig genug ist, um die starken Schubkräfte zwischen den beiden Sputen bei durchgehenden Kurzschlüssen aufzunehmen, und die außerdem möglichst kleine Streuräume ergibt. Es ist bekannt, diese Schwierigkeit dadurch zu beheben, daß man Stromwandlerkaskaden baut, d. h- daß man Einzelwandler in Serie schaltet, von denen jeder nur für einen Teil der gesamten Betriebsspannung isoliert ist. Damit ergibt sich jedoch eine neue Schwierigkeit. Innerhalb der Kaskade sind nämlich die Wandler höherer Potentialstufe außer durch die Nutzleistung im Endkreis der Kaskade noch durch den Eigenverbrauch der Wandler niederer Potentialstufe belastet. Ist dieser Eigenverbrauch der unteren Potentialstufen erheblich, so müssen die Wandler der obersten Potentialstufen übermäßig groß bemessen werden, falls sich ihre Fehler noch innerhalb der Grenzen der höheren Wandlerklassen halten sollen.
• Der Eigenverbrauch von Stromwandlern ist abhängig von der Streuung der Wandler. Da nun bekanntlich ringförmige, auf ihrem ganzen Umfang bewickelte Wandler praktisch streuungslos sind, werden gemäß der Erfindung für den Aufbau von Kaskadenwandlern ringförmige, primär- und sekundärseitig nahezu geschlossen bewickelte Stromwandler verwendet. Die Anzahl der Stufen einer Kaskade richtet sich jeweils nach der Größe der Betriebsspannung und nach der Spannung, für welche man die Einzelwandler mit Hilfe einfacher Mittel isolieren kann.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein aus drei Elementen a, b, c bestehender Kaskadenstromwandler teilweise im Schnitt dargestellt. Je nach der Verwendung der Kaskadenstromwandler für Innenräume oder für Freiluft werden die einzelnen Ringstromwandlerelernente in der Gesamt- und Stufenspannung entsprechenden Abständen in zylindrische Isolierkörper eingebaut. Die Isolierkörper der einzelnen Ringstromwandler bestehen zweckmäßig aus zwei sich übergreifenden Ringstücken d, e mit U-förmigem Querschnitt, die den Eisenkern t sowie die Sekundärwicklung g einschließen. la ist die außen geschlossen oder nahezu geschlossen aufgewickelte Primärwicklung. Die Ableitungen der Sekundärwicklungen werden mittels eines Isolieransatzes i am Isolierteil e herausgeführt. Die beiden Wicklungen werden in vorteilhafter Weise auf jedem der einzelnen Ringstromwandlerelemente einer Kaskade für den gleichen Teil der Betriebsspannung gegeneinandet isoliert. Die Kerne der Ringstromwandler können aus hochpermeablen Speziallegierungen, gegebenenfalls untermischt mit normalen Transformatorblechen, bestehen. Die Kernhöhe der einzelnen Elemente und damit die gegenseitige Kapazität. der Wandlerwicklungen auf den Einzelelementen einer Kaskade wird zweckmäßig so abgestuft. daß sich eine gleichmäßige Verteilung der Betriebsspannung ergibt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kaskadenstromwandler für hohe Betriebsspannungen, dadurch gekennzeichnet; daß zur Erzielung einer geringen Gesamtstreuung und damit eines geringen Eigenverbrauches sämtlicher Einzelelemente der Kaskade ringförmige, primär-und sekundärseitig nahezu geschlossen bewickelte Stromwandler für alle Stufen der Kaskade verwendet sind, und daß die Wicklungen der einzelnen Elemente einer Kaskade für gleiche Teilspannungen gegeneinander isoliert sind. a. Kaskadenstromwandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernhöhe der einzelnen Elemente und damit die gegenseitige Kapazität der Wandlerwicklungen innerhalb der Kaskade so abgestuft werden, daß sich eine gleichmäßige Verteilung der Betriebsspannung auf die einzelnen Elemente ergibt. 3. Kaskadenstromwandler nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne der Ringstromwandler in an sich bekannter Weise aus hochpermeablen Speziallegierungen bestehen. .a.. Kaskadenstromwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Kernen in än sich bekannter Weise normale Transformatorbleche beigeordnet sind.