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Spannungswandler Bei Spannungswandlern hat man bisher die Hochspannungswicklung
mit einer besonderen für die volle Betriebsspannung bemessenen Isolation versehen.
Bei einem derartigen Aufbau ergaben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Herstellung
der Hochspannungsspule, wenn man als Isolierstoff ein Preßmaterial verwenden will,
da die Wicklung beim Aufpressen der Isolation durch die hierbei unvermeidlichen,
verhältnismäßig starken Druckbeanspruchungen leicht beschädigt werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß man
nicht die Hochspannungswicklung umpreßt, sondern den Eisenkern, welcher den Druckbeanspruchungen
beim Umpressen mit Isoliermaterial durchaus gewachsen ist, mit einer die Kernschenkel
mindestens teilweise umschließenden, aus einem Stück bestehenden aufgepreßten Isolierhülle
versieht, die den Kern sowohl gegen Erde als auch gegen die Niederspannungswicklung
für die volle, zwischen Primär- und Sekundärwicklung herrschende Spannung isoliert.
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Bei dieser Anordnung kann man ohne weiteres und ohne Gefahr der Wicklungsbeschädigung
Isolierpreßmassen verwenden und gewinnt dadurch, daß die gesamte dielektrische Beanspruchung
durch die Kernhülle aufgenommen wird, die Hochspannungswicklung also gegen den Kern
nicht isoliert zu werden braucht, noch den weiteren Vorteil,- daß man in der Art
der Anordnung der Hochspannungswicklung gegenüber dem Kern volle Freiheit hat. Die
Herstellung der Hochspannungswicklung kann daher in wesentlich einfacherer Weise
als bei den bekannten Wandlern erfolgen. Man kann sie insbesondere unabhängig von
dem Eisenkern auf der Wickelmaschine fertig herstellen und sie erst als Ganzes auf
den gegen Erde und Niederspannungswicklung entsprechend isolierten Kern aufschieben.
Dies ist deswegen von besonderem Vorteil, weil gerade die Hochspannungswicklung
wegen ihrer großen Windungszahl und ihrer geringen Drahtstärke von Hand nur sehr
schwierig und teuer hergestellt werden kann.
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Als Material für die Isolierhülle eignet sich besonders Eisengummi.
Man kann hierbei die auf den Kern gepreßte Isolierhülle so ausbilden, daß sie gleichzeitig
als Träger für die Wicklungen dient. In diesem Falle erhält man besonders kleine
Abmessungen des Wandlers bei günstigsten elektrischen Verhältnissen.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. z zeigt den Wandler von vorn gesehen, teilweise in einem Längsschnitt.
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Abb. a zeigt den Wandler von der Seite, teilweise ebenfalls im Schnitt,
und zwar quer zur Längsrichtung.
Abb.3 zeigt eine besonders zweckmäßige
Anordnung der-Primär-und Sekundärwicklung. In Abb. q. ist der Eisenkern mit der
Isolierhülle dargestellt.
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In den Abb. i und 2 ist i der Eisenkern des Spannungswandlers, 2 die
Primärwicklung, 3 die Sekundärwicklung des Wandlers. Der Eisenkern i ist von rechtwinkligem
Querschnitt und von rechteckiger Form.. Er ist, wie aus den Abbildungen, insbesondere
aber aus der Abb. q., hervorgeht, zur Hälfte in ein Isoliermaterial eingebettet.
Die Hülle aus Isoliermaterial umschließt den Eisenkern i sehr eng und besteht vorzugsweise
aus Eisengummi, das um den Eisenkern herumgepreßt ist. Der Hüllkörper .4 aus Isolierstoff
trägt Ansätze 5 und 6, so daß sich für die Primärwicklung 2 und die Sekundärwicklung
3 getrennte Kammern ergeben. Diese Ansätze 5 und 6 sind derart angebracht, daß die
Sekundärwicklung sowohl von der Primärwicklung als auch von dem Eisenkern isoliert
ist, während die Primärwicklung nur von der Sekundärwicklung durch die Hülle des
Eisenkernes, nicht aber von dem Eisenkern isoliert ist. Die Primärwicklung, die
bei der Anordnung nach Abb. i z. B. als Scheibenwicklung ausgebildet ist, wird an
einer Stelle, bei der ihr Potential gegen die Erde am geringsten ist, mit dem Eisenkern
leitend verbunden. Dabei ist die Anordnung selbstverständlich so getroffen, daß
dieser Teil der Wicklung dem Kern am nächsten liegt. Mit jeder weiteren Lage nach
außen bzw. mit jeder Scheibe nach oben nimmt dann die Spannung gegen den Kern zu.
Die äußerste Lage der Primärwicklung enthält @ die Zuleitung 8, die mit den Primäranschlußklemmen
9 verbunden ist. Die Primärwicklung wird durch den Spulenkörper aus Isoliermaterial
=o isoliert. Der Isolierkörper q. wird mit Hilfe von Schrauben an den Stellen =i
mit einer Grundplatte aus Eisen oder sonstigem Metall verschraubt. Über den Mantel
wird zweckmäßig eine isolierende Abschirmung 12, vorzugsweise aus keramischem Material,
angebracht, die den Überschlagsweg zwischen dem geerdeten Gehäuseteil 7 und dem
Primäranschluß 9 entsprechend vergrößert. Diese isolierende Abschirmung hat die
Form einer Glocke, die nach unten geöffnet ist und die die gesamten aktiven Teile
des Wandlers aufnimmt. An dem unteren Ende der isolierenden Abschirmung i2 befinden
sich auch die Sekundäranschlüsse 13. Die Grundplatte 7 des Wandlers kann mit der
isolierenden Abschirmung 12 durch Schrauben =q. verschraubt oder durch Kitt oder
ein ähnliches Bindemittel verbunden werden" auch kann ein Fassungsring zur Verbindung
dieser beiden Teile vorgesehen sein: Die Isolierhülle q. des Kerns ist gegenüber
der Primärwicklung und gegenüber der Sekundärwicklung, eventuell aber auch noch
an weiteren Stellen mit einer Metallisierung versehen.
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In der Abb. 3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel die Anordnung der
Primär- und Sekundärwicklung für den Fall einer Lagenwicklung der -Primärwicklung
schematisch dargestellt. Die Primärwicklung besteht hierbei aus einzelnen konzentrischen
Lagen 18, deren Lagenspannung gegen Erde ebenfalls von innen nach außen bis zur
Anschlußstelle zunimmt. An der Stelle, die dem Eisenkern zugewendet ist, ist eine
dünne Platte 15 aus Isoliermaterial vorgesehen, die an ihrer untersten Stelle eine
kleine Öffnung 16 trägt, durch welche die Anschlußleitung der Primärwicklung nach
dem Eisenkern geführt ist und die nur so schwach bemessen sein kann, daß sie die
Lagenspannung der ersten Lage gegenüber dem Eisenkern isoliert. Die isolierende
Hülle q. des Eisenkernes i nimmt, wie bereits oben beschrieben, ebenfalls noch außer
der Primärwicklung 2 die Sekundärwicklung 3 auf. Der Spulenkörper =o aus Isoliermaterial
umgibt die Primärwicklung 2. Diese trägt einen weiteren Fortsatz 17, der den Überschlagsweg
zwischen Primäranschluß und Sekundärwicklung durch Zwischenschaltung von Isoliermaterial
vergrößert.
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In der Abb. q. ist der Eisenkern i dargestellt, der bereits in die
Hülle aus Isolierstoff 4 eingepreßt ist. Aus dieser Abbildung geht hervor, daß der
Eisenkern vor seiner endgültigen Fertigstellung in das Isoliermaterial eingepreßt
wird. Nach erfolgter Aufbringung der Primärwicklung auf den Eisenkern wird dessen
letzter Schenkel durch Ineinanderschachteln der Bleche 21 'fertiggestellt, die an
den Stellen i9 und 2o in bekannter Weise durch Schraubenbolzen zusammengepreßt werden.