DE592553C - Hochspannungswicklung, insbesondere fuer einseitig in ihrem Potential festgelegte Prueftransformatoren - Google Patents

Description

• Hochspannungswicklung, insbesondere für einseitig in ihrem Potential festgelegte Prüftransformatoren Es sind bereits Hochspannungslagenwicklungen, insbesondere für einseitig in ihrem Potential festgelegte, z. B. . geerdete Prüftransformatoren, bekanntgeworden, deren Lagen auf oder in einen Werkstoff von konzentrisch zueinander angeordneten und mit einer einzigen Lage von Leitern versehenen Isolierzylinder verteilt sind, deren Längen mit wachsendem Durchmesser abnehmen. Die Endwindungen der einzelnen Lagen können nun in an sich bekannter Weise mit den auf dem entgegengesetzten Ende angeordneten Anfangswindungen der nächsten Lage verbunden werden, so daß zwischen den Lagenanfängen und den Lagenenden immer nur je eine Lagenspannung vorhanden ist. Auch ist diese Verbindung ebenfalls bereits aus einzelnen Windungen der Wicklung selbst hergestellt worden, indem paarweise angeordnete Windungen wachsenden Durchmessers zwischen konzentrisch zueinander liegenden Isolierschichten gewickelt sind. Ebenso ist es bereits bekannt, daB man in den Isolierkörper von Lagenwicklungen leitende Schichten einbettet und diese als Wicklung ausbildet und zwischen je zwei Punkte der Hochspannungswicklung schaltet.
• Die Erfindung bringt demgegenüber eine völlig neue Verbindung der Endwindungen der einen Lage mit den auf dem entgegengesetzten Ende angeordneten Anfangswindungen der nächsten Lage' über mehrere in den Isolierzylinder der nächsten Lage eingebettete, mit wachsender axialer Länge im Durchmesser zunehmende Windungen aus leitender Folie bzw. leitendem Band. Hierdurch wird eine wesentliche Platzersparnis für den Übergang von den Endwindungen auf die Anfangswindungen zweier Übereinander angeordneter Lagen erzielt bei gleichbleibend guter Isolierung dieser als Verbindungsleitung dienenden Windungen gegenüber den zu beiden Seiten liegenden Lagenwicklungen unterschiedlichen Potentials. Da zwischen den Isolierzylindern und den darunter liegenden Lagen ein Zwischenraum zum Hindurchtreten des Kühlmittels meistenteils gelassen wird, ist es vorteilhaft, zum nahen Heranbringen der Endwindungen an den darüber liegenden Isolierzylinder bzw. Verbindungsleiter das sie tragende Ende des Isolierzylinders durch Aufbringen von Isolierwerkstoff mit einer im Querschnitt keilförmigen Verdickung zu versehen. Durch diese Maßnahme wird gleichzeitig die Spannungsbeanspruchung an den Enden der einzelnen Lagenwicklungen derjenigen an den übrigen Teilen angeglichen, welche Maßnahme jedoch an sich bereits bekannt ist. Die Verdickung am Ende der Isolierzylinder kann dann zum Schutze der Verbindungsstelle hintcr der letzten Lagenwindung in einen stark ansteigenden Wulst von Isolierschichten übergehen, der dann seinerseits :noch geeignet ist, die Isolierzylinder nächstgrößeren Durchmessers als Abstandshalter zu tragen.
• In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
• Um den Eisenkern ii und die Niederspannungswicklung 12 legt sich die Hochspannungswicklung in Form einer Lagenwicklung herum, die auf die konzentrisch zueinander angeordneten Isolierzylinder 13 bis 18 in Form von einzelnen Lagen ig bis 24 verteilt ist, deren Längen mit wachsendem Durchmesser in der Zahlenfolge der Bezeichnungen abnehmen. Der Wicklungsanfang ist mit -25 bezeichnet und durch Anschluß an den auf Erdpotential oder auf einem Anfangspotential liegenden Eisenkern in seinem Potential einseitig festgelegt. Die Spannung in der ersten Wicklungslage ig sowie in allen übrigen Wicklungslagen steigt von links nach rechts an. Die rechten Enden der Isolierzylinder weisen daher, im Querschnitt betrachtet, keilförmige Verdickungen 26 bis 31 auf, die durch Aufwickeln von den Isolierzylindern entsprechenden Werkstoffschichten hergestellt werden können und mit dem Isolierzylinder in bekannter Weise dielektrisch dicht verbunden sind. Dadurch werden die Ep_dwindungen an den über ihnen liegenden Isolierzylinder näher herangebracht, so däß die Verbindung der Endwindungen mit den leitenden Folien oder leitenden Bändern .12 möglichst kurz wird. Die keilförmigen Verdickungen 2S bis 31 für die Endwindungen der Lagen 21 bis 2:1 setzen sich noch weiter in an den Stellen 32 bis 35 stark ansteigenden Wulsten von Isolierstoffschichten mit allmählicher Abflachung nach dem Ende des Isolierzylinders hin fort. Während die Isolierzylinder 13, 1q, 15 noch in an sich bekannter Weise von treppenförmigen Isolierringen getragen werden, sitzen die Isolierzylinder 16, 17, 18, 36 auf den Wulsten auf und tragen sich auf diese Weise gegenseitig. Die Zwischenräume zwischen den Isolierzylindern 15 bis 18 und 36 sind durch radial Isolierzylindern Isolierrohre 37 bis q0 zugänglich, falls die Hochspannungswicklung künstlich gekühlt wird. Diese Isolierrohre verlaufen durch die Wulste der Isolierzylinder und können gleichzeitig als Verdrehungssicherung der Isolierzylinder gegeneinander benutzt werden. Das Isolierrohr 41 dient nur dem letzteren Zweck.
• Die Verbindung der Endwindungen jeder Lage mit den auf dem entgegengesetzten Ende liegenden Anfangswindungen der Läge nächsthöheren Potentials erfolgt über Windungen .I2 aus leitender Folie oder leitendem Band, die in diejenigen Isolierzylinder eingebettet sind, die die Lagen nächsthöheren Potentials tragen; also den größeren Dtrrchmcsscr besitzen. Mit wachsender axialer Länge nehmen diese Windungen in jedem Isolierzylinder auch in ihrem Durchmesser zu, so daß an ihrem linken Ende nahezu die volle Stärke des Isolierzylinder:, gegen die darunter liegende Lage des Isolierzylinders, Potentials zur Isolierung vorhanden ist, während an dem Anfang das gleiche Verhältnis gegenüber dem Ende der im Durchmesser n iiclistfolgendeii Lage besteht. Auf diese `'eise wird sonach der Isolierzylinder gleichzeitig mit zur Isolierung dieser aus einigen `Findungen gebildeten Verbindung der eigentlichen Lagenwicklungen ausgenutzt. Das Ende der Windungen .12 in dem obersten Isolierzylinder 36 wird an die Eingangswindungen 4.3 angeschlossen, die ihrerseits noch von einem Isolierzylinder .l4 mit an seiner Unterseite vorhandener Metallisierung 4.5 umgeben werden. Diese Eingangswindungen sind ebenfalls an ihren Enden durch Wulste 46 abgeschirmt. Der Hochspannungsänschluß :17 ist mit dem Ende der Windungen 43 und der Metallisierung 4.5 verbunden.. Bemerkt sei -noch, daß auf die einzelnen Lagen ig bis 24. auch noch Isolierstoffschichten,- etwa Papierbahnen 48 bis 53, aufgebracht werden- können. Aus der Abbildung ist ersichtlich, daß bei gleichzeitiger Anordnung von Wulsten an der linken Seite der Isolierzylinder 15 bis 18 und 36, .1..:1. die Wicklungsteile 21 bis 2.1 und 4.3 vollständig in Isolierstoff eingeschlossen sind, abgesehen von den Stellen, die für die Ventilation öder die Zirkulation des Kühlmittels erforderlich sind. Auf diese Weise gelingt es, eine Hochspannungswicklung für sehr hohe Prüfspannungen, insbesondere für Prüftransformatoren, bei denkbar günstigster Isolationsausnutzung bei sehr geringer Raumbeanspruchung herzustellen.
• Wird die Hochspannungswicklung ihrerseits noch in ein Metallgefäß, das sich auf dem Potential des Eisenkernes befindet, hineingesetzt, so können noch in an sich bekannter Weise Zwischen-Isolierzylinder und stirnseitige Scheiben eine Faserstoffbrückenbildung von der Hochspannungswicklung nach der Gefäßwandung unterbinden und damit den sonst erforderlichen Abstand zwischen Gefäßwandung und Hochspannungswicklung stark herabsetzen. Der Hochspannungsanschluß wird dann in an sich bekannter Weise durch eine etwa seitlich aus dem Gefäß herausragende Hochspannungsdurchführung herausgeführt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungslagenwicklung, insbesondere für einseitig in ihrem Potential festgelegte Prüftransformatoren, deren Lagen auf oder in den Werkstoff von konzentrisch zueinander angeordneten und mit je einer einzigen Lage von Leitern versehenen Isolierzylindern verteilt sind, deren Längen mit wachsendem Durchmesser abnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Endwindungen je einer Lage mit den auf dem entgegengesetzten Ende angeordneten Anfangswindungen der nächsten Lage über mehrere in den Isolierzylinder der nächsten Lage eingebettete, mit wachsender axialer Länge im Durchmesser zunehmende Windungen aus leitender Folie bzw. leitendem Band erfolgt.
2. 2. Wicklung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß zum nahen Heranbringen der Endwindungen an den in den darüberliegenden Isolierzylinder eingewikkelten Verbindungsleiter das sie tragende Ende des Isolierzylinders durch Aufbringen von Isolierwerkstoff eine im Querschnitt keilförmige Verdickung aufweist.
3. 3. Wicklung nach Ansprüchen z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der auf der Verdickung liegenden Endwindung eine stark ansteigende Wulst von Isolierschichten mit gegebenenfalls allmählicher Abflachung nach den Enden des Isolierzylinders als Träger . und Abstandshalter für die die Verbindungsleitung tragenden Isolierzylinder nächstgrößeren Durchmessers dient. Wicklung nach Ansprüchen z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Verdrehung des die Endwindungen tragenden Isolierzylinders gegen den die Verbindungsleitung tragenden Isolierzylinder Isolierrohre durch die Wulste geführt sind, die gegebenenfalls noch als radiale Kühlkanäle ausgebildet sein können.