DE598052C

DE598052C - Hochspannungstransformator, insbesondere Spannungsmesswandler

Info

Publication number: DE598052C
Application number: DEK121107D
Authority: DE
Inventors: Horst Beger
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1931-07-03
Filing date: 1931-07-03
Publication date: 1934-06-04

Description

Hochspannungstransformator, insbesondere Spannungsmeßwandler Der Gegenstand des Hauptpatents ist ein Hochspannungstransformator, insbesondere Spannungsmeßwandler, dessen Oberspannungswicklung in einem einteiligen Spulenkasten aus Isolierwerkstoff untergebracht ist. Die Wicklung ist darin derart über die ganze axiale Länge des Spulenkastens lagenweise gewickelt, daß die Endwindungen jeder Lage sich dicht an die Flansche des Spulenkastens anlegen, und die Wicklung derart angeschlossen, daß ihr Potential in an sich bekannter Weise von dem außenliegenden Anfangspotential nach dem von ihr umfaßten Kern hin zunimmt und das Ende der innersten Wicklungslage durch den Flansch des Spulenkastens hindurchgeführt ist. Die von der innersten Wicklungslage umfaßten und die den Kern umfassenden Flächen des Spulenkastens sind für sich metallisch leitend gemacht und mit dem höchsten Potential der Oberspannungswicklung bzw. mit dem Anfangs- bzw. Erdpotential elektrisch verbunden. Die den Kern umfassenden leitenden Flächen des Spulenkastens erstrecken sich auch über die äußeren Flächen der Spulenkastenflansche. Ein derartiger Hochspannungstransformator ist stets so beschaffen, daß seine Oberspannungswicklung mit einem Pol an Erde angeschlossen werden muß bzw. an den auf ein Hochspannungspotential gestellten Eisenkern.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, zu ergründen, auf welche Weise das sonst einseitig angeschlossene Wandler-System doppelpolig an Hochspannung angeschlossen werden kann, ohne` den Eisenkern auf Hochspannungspotential legen und isoliert aufstellen zu müssen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zum doppelpoligen Anschluß des Transformators die leitend gemachten Außenflächen der Spulenkastenflansche dadurch unabhängig von dem Kernpotential gemacht sind, daß sie von der leitenden, auf Kernpotential liegenden Innenfläche des Spulenkastenrohres durch gegebenenfalls mit Rippen oder Schirmen versehene Isolierstrecken getrennt sind. Dadurch werden die zur Potentialsteuerung erforderlichen leitenden Außenflächen auf den Flanschen unabhängig von den Kernpotentialen gemacht und das Spannungsgefälle an den Spulenkastenflanschen unabhängig von dem Bezugspotential, beispielsweise dem Potential, auf dem sich der Eisenkern oder die Erregerwicklung des einseitig geerdeten Transformators befinden. Es bildet sich dann ebenfalls zwischen den an den Innenflächen der Flansche anliegenden Enden der Lage und der äußeren leitenden Fläche auf den Spulenkastenflanschen ein normales elektrisches Feld in der Spulenkastenwandung aus. Aber auch in der Wandung des Spulenkastenrohres entsteht durch die Ausbildung gemäß der Erfindung ein normales elektrisches Feld, genau so wie bei der bekannten, einseitig geerdeten Transformatorausführung. Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß ein bisher nur für einseitig geerdete Hochspannungstransformatoren bewährtes Prinzip auch für den doppelpoligen Hochspannungsanschluß derartiger Transformatoren verwendet werden kann: Die Isolierstrecken können für sich hergestellt und dann mit dem einteiligen Spulenkasten des Transformators dielelrtrisch dicht zusammengefügt werden, beispielsweise bei Herstellung der Isolierung aus Porzellan durch das sogenannte Angarnieren.
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.
Nach Abb. 1 ist in den eigentlichen Spulenkasten die lagenweise gewickelte Oberspannungswicklung 12 eingebracht. Der Anfang der isolierten Wicklungslage ist durch den Ausführungsisolator 17, der mit dem Spulenkasten zusammenhängt, herausgeführt und an den einen Pol angeschlossen, und das Ende 15o der äußersten Wicklungslage bildet den anderen Hochspannungspol des Transformators. Die innerste Wicklungslage liegt auf der Metallisierung bzw. dem Metallblech 2o, das sich um die äußeren Flächen des Isolierrohres 151 herumlegt und an den Pol angeschlossen ist, der durch den Ausführungsisolator 17 herausgeführt ist. Auf die äußeren Flächen der Spulenkastenflansche 16 sind Metallisierungen 152 aufgebracht, die mit dem Hochspannungspol 15o leitend in Verbindung gebracht sind und in umlaufenden Rillen 153 enden. Die Innenfläche des Spulenkastenrohres ist ebenfalls mit einer leitenden Schicht 154 bedeckt, die die Unterspannungswicklung 14 und den Eisenkern 13 umgibt. Die leitende Fläche kann dabei mit dein Eisenkern oder einem Pol der Unterspannungswicklung verbunden sein oder auch nur kapazitiv mit diesem gekuppelt werden. Zwischen die auf verschiedenen Potentialen befindlichen leitenden Flächen 152 und 154 ist eine Isolierstrecke zwischengesetzt, die durch beiderseitige Fortsätze 155, 156 des Isolierspulenkastenrohres gebildet werden. Diese Isolierstrecken können noch gegebenenfalls mit Rippen oder Schirmen versehen sein. Die äußere Lagenwicklung der Oberspannungswicklung 12 besitzt von dem Rückschlußjoch des Eisenkernes 13 einen entsprechenden Isolierabstand 157. Der Transformator eignet siizh in dieser Form hauptsächlich für Trokkenausführung, kann jedoch auch in ein anderes Medium, etwa C51 oder Druckluft, eingesetzt werden. Insbesondere eignet er sich auch für Röntgenanlagen, bei denen eine Erdung in besonderen Fällen vermieden werden soll.
Abb. 2 zeigt neben dem Umbiegen des Ausführungsisolators 17 senkrecht zur Längsebene des Spulenkastens noch eine andere Ausführungsform, nämlich die Isolierstrecken 155 und 156 sind ebenfalls senkrecht zu der Längsebene mit der leitenden Belegung 154 herumgeklappt. Dadurch ist es möglich, den Eisenkern dichter parallel zu den Flanschen des Spulenkastens zu legen und die Abstände zu verkürzen. Im Falle der Benutzung eines Mantelkernes ist es auch möglich, den anderen Teil 158 und 159 der Isolierstrecke, wie auf der unteren Hälfte gezeigt, herumzuklappen, so daß ein scheibenförmiger Schirmring als Isolierstrecke entsteht. Auf der oberen Hälfte ist dies der Deutlichkeit halber gestrichelt eingezeichnet. Gleichzeitig kann diese Isolierstrecke den Abstand 157 der äußersten Oberspannungswicklungslage einhalten. Der Ausführungsisolator 17 kann sodann in der hochgeklappten Isolierstrecke 159 sitzen und aus dieser herausragen..

Claims

PATENTANSPRÜC33E: 1. Hochspannungstransformator, insbesondere Spannungsmeßwandler, mit einem einteiligen Spulenkasten aus Isolierwerkstoff, einem mit dem Spulenkasten zusammenhängenden Isolator und mit leitend gemachten Flächen auf dem Spulenkastenflansch und im Innern des Spulenkastenrohres nach Patent 576 o81, dadurch gekennzeichnet, daß zum doppelpoligen Anschluß des Transformators die leitend gemachten äußeren Flächen der Spulenkastenflansche dadurch unabhängig vom Kernpotential gemacht sind, daß sie von der leitenden, auf Kernpotential liegenden Innenfläche des Spulenkastenrohres durch gegebenenfalls mit Rippen oder Schirmen versehene Isolierstrecken getrennt sind. .
2. Hochspannungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstrecken in Fortsetzung des Spulenkastenrohres beiderseitig angesetzt sind.
3. Hochspannungstransformator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstrecken scheibenförmig zwischen Eisenkern und Flanschflächen vorgesehen sind. , Hochspannungstransformator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der leitenden äußeren Flächen der Spuleikastenflansclie in umlaufenden Rillen der Isolierstrecken enden. 5. Hochspannungstransformator nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Ausführungsisolator für den Anfang der innersten Wicklungslage parallel zu den Isolierstrecken verläuft.