Durchführungsisolator aus keramischem Werkstoff für Stromwandler Um
bei Stromwandlern eine möglichst große Leistung und hohe Genauigkeit zu erzielen,
muß man den Eisenweg des Eisenkernes so klein wie möglich halten. Solange es sich
um Niederspannungsapparate handelt, entstehen hier keine Schwierigkeiten, wohl aber
bei Hochspannung, besonders dann, wenn man Isolatoren aus Porzellan oder anderem
keramischem Material verwendet. Die Durchschlagsfestigkeit dieser Materialien ist
im allgemeinen sehr hoch, so daß man mit verhältnismäßig kleinen Wandstärken auskommt.
Durch die hohe Dielektrizitätskonstante des Porzellans entstehen aber sehr früh
Gleitfunken längs der Öberfiäche, die von der geerdeten Sekundärseite bzw. der Fassung
ausgehen und die man durch gegebenenfalls metallisierte Wülste und Eindrehungen
am Isolator verhindern kann.Bushing insulator made of ceramic material for current transformers Um
to achieve the highest possible performance and high accuracy with current transformers,
one must keep the iron path of the iron core as small as possible. As long as it is
When it comes to low-voltage equipment, no difficulties arise here, but they do
at high voltage, especially if you have insulators made of porcelain or other
ceramic material used. The dielectric strength of these materials is
generally very high, so that one can manage with relatively small wall thicknesses.
However, due to the high dielectric constant of porcelain, they occur very early
Sliding sparks along the surface from the earthed secondary side or the socket
go out and one by optionally metallized beads and indentations
on the isolator.
Um bei derartig ausgeführten Isolatoren den Eisenkern aufzubringen,
sind bisher zwei Anordnungen bekannt. Die eine besteht darin, daß man einen ringförmigen
ungeteilten Eisenkern über den Isolator schiebt. In diesem Falle muß der Innendurchmesser
des Eisenkernes größer sein als der größte Außendurchmesser des Isolators. Eine
solche Anordnung ist unzweckmäßig, weil man sehr große Eisenwege erhält. Eine zweite
Möglichkeit besteht darin, daß man den Eisenkern zweiteilig ausführt und nach dem
Aufbringen auf den Isolator zusammensetzt. Eine solche Anordnung hat den Nachteil,
daß Stoßfugen entstehen, die eine erhöhte Streuung zur Folge haben.In order to apply the iron core to insulators of this type,
two arrangements are known so far. One is to get an annular one
pushes the undivided iron core over the insulator. In this case the inside diameter
of the iron core must be larger than the largest outside diameter of the insulator. One
such an arrangement is inexpedient because one obtains very large iron paths. A second
The possibility is that the iron core is made in two parts and after the
Applying to the insulator composed. Such an arrangement has the disadvantage
that butt joints arise, which result in increased scattering.
Wählt man andererseits eine Anordnung, bei welcher der Isolator geteilt
ist, so tritt der Nachteil auf, daß an den- Stoßstellen der Isolatorteile eine elektrisch
schwache Stelle vorhanden ist, die leicht zu Glimmerscheinungen und Über- bzw. Durchschlägen
führt. Bei derartigen geteilten Isolatoren hat man ferner vorgeschlagen, die Stoßstelle
dadurch aufzupassen, das man treppenförmige Fugen wählte. Bei einer derartigen Formgebung
der Fugen ist jedoch ein genaues Aufeinanderliegen sämtlicher Stoßflächen zugleich,
die zwei abgestumpfte Kegel bilden, nicht möglich. Hierbei müssen entweder die stumpf
aufeinanderliegenden Stellen sich berühren, alsdann «-ären die Kegelmäntel mit einem
geringen Spiel auszuführen, oder aber die Kegelmäntel müssen eine genaue Passung
erhalten, dann muß wenigstens eine der stumpfen Fugen klaffen ; anderenfalls ist
das Zusammenpassen der übrigen Teile nicht möglich. Die auf diese Weise gebildeten
Lufteinschlüsse der Stoßfugen haben zur Folge, daß längs der Fuge Entladungen auftreten.
Man könnte nun daran denken, die Durchschlagsfestigkeit der Stoßstelle dadurch zu
erhöhen, daß man die Stoßfuge mit Kitt oder einer sonstigen Isoliermasse ausgießt.
Dies würde j edoch auch zu keiner brauchbaren Lösung führen, da die bekannten
Isoliermassen
die Eigenschaft haben, daß sie unter dem Einfluß von Feuchtigkeit und Temperaturänderungen
treiben oder eine Rissebildung aufweisen. Die Folge würde also sein, daß entweder
der Isolator zersprengt wird oder daß die in der Isoliermasse auftretenden Risse
die gerade zu beseitigenden Sprüh- und Überschlagserscheinungen begünstigen würden.On the other hand, if an arrangement is chosen in which the isolator is divided
is, the disadvantage arises that at the joints of the insulator parts an electrical
There is a weak point that can easily lead to glimmering phenomena and flashovers or breakdowns
leads. In such split insulators it has also been proposed that the joint
be careful by choosing step-shaped joints. With such a shape
of the joints, however, is that all butting surfaces lie exactly one on top of the other at the same time,
that form two truncated cones is not possible. Either the blunt
places on top of one another touch, then the cone shells with one
small play, or the cone jackets must have a precise fit
received, then at least one of the butt joints must gape; otherwise is
the other parts cannot fit together. Those educated in this way
Air inclusions in the butt joints result in discharges occurring along the joint.
One could now think of increasing the dielectric strength of the joint
Increase that the butt joint is filled with putty or some other insulating compound.
However, this would also not lead to a usable solution, since the known
Insulating compounds
have the property that they are under the influence of moisture and temperature changes
drift or crack. So the consequence would be that either
the insulator is shattered or that the cracks occurring in the insulating compound
would favor the spray and rollover phenomena that are just to be removed.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die beiden Teile
des zweiteilig ausgeführten Isolators an der Stoßstelle derart fein aufeinander
abgestimmt sind, daß die elektrische Festigkeit der Stoßstelle in der Größenordnung
des ungeteilten Materials liegt. Durch diese Maßnahme kann man ohne die Verwendung
von Kitt oder sonstiger Isoliermasse eine derart gute dielektrische Verbindung der
beiden Isolierteile erzielen, daß Sprüherscheinungen und Gleitfunken an den Stoßfugen
nicht auftreten. Die Abstimmung der Stoßstelle wird gemäß der Erfindung im besonderen
dadurch erreicht, daß die Stoßflächen aufeinander eingeschliffen werden.The invention avoids these disadvantages in that the two parts
of the two-part insulator so finely on each other at the joint
are matched that the electrical strength of the joint is of the order of magnitude
of the undivided material. By this measure one can without the use
of putty or other insulating compound such a good dielectric connection of the
Both insulating parts achieve that spray phenomena and sliding sparks at the butt joints
do not occur. The coordination of the joint is in accordance with the invention in particular
achieved in that the abutting surfaces are ground onto one another.
Das Schleifen aneinanderstoßender Isolierteile bei Durchführung für
Hochspannung ist zwar an sich bekannt; jedoch liegen bei den bekannten Anordnungen
wesentlich andere Verhältnisse vor als beim Gegenstand der Erfindung.The grinding of abutting insulating parts when performing for
High voltage is known per se; however, are with the known arrangements
significantly different conditions than in the subject matter of the invention.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Abbildung zeigt einen Einleiter-Durchführungsstromwandler mit dem Primärleiter
a, einem aus zwei Teilen b
und c bestehenden Durchführungsisolator
und einem mit der Sekundärwicklung versehenen Eisenkern d. Würde man die beiden
Isolatorenhälften einfach übereinanderschieben, so wäre die Gleitfunkengefahr längs
der Trennfläche beträchtlich. Erfindungsgemäß sind daher die beiden Teile an der
Stoßstelle derart fein aufeinander abgestimmt, daß die elektrische Festigkeit der
Stoßstelle in der Größenordnung des ungeteilten Materials liegt. Zu diesem Zwecke
sind die beiden Trennflächen e und f, die vorzugsweise die Form eines abgeschnittenen
Kegelmantels haben, aufeinandergeschliffen. Der Eisenkern mit Wicklung und Fassungsteil,
dessen Innendurchmesser d; bedeutend kleiner als der Außendurchmesser d" des Isolators
gewählt werden kann, wird bei der Montage auf die eine Isolatorhälfte, vorzugsweise
b, aufgeschoben, und alsdann wird die andere Isolatorhälfte aufgesetzt. Bei gutem
Schliff liegen die beiden Hälften fest aufeinander und können, falls _ erforderlich,
durch Muttern g auf dem Primärleiter so aufeinandergepreßtwerden, daß .keine Luft
zwischen den Trennflächen bleibt. Zur Erleichterung des Aufeinanderpassens kann
man die Schliffflächen e, f vor dem Zusammensetzen leicht einfetten oder mit einer
dünnen Schicht eines später mehr oder weniger erhärtenden Kittmaterials überziehen.
Die Stoßfläche liegt mit Rücksicht auf die Feldverteilung vorzugsweise in dem verjüngten
'fittelteil des Isolators, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Sie kann jedoch
auch ganz auf das eine Ende verlegt werden, wie bei h und i gestrichelt
angedeutet ist.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The figure shows a single-conductor bushing current transformer with the primary conductor a, a bushing insulator consisting of two parts b and c and an iron core d with the secondary winding. If the two insulator halves were simply pushed over one another, the risk of sliding sparks along the separating surface would be considerable. According to the invention, therefore, the two parts at the joint are so finely tuned to one another that the electrical strength of the joint is in the order of magnitude of the undivided material. For this purpose, the two separating surfaces e and f, which preferably have the shape of a truncated conical jacket, are ground on one another. The iron core with winding and socket part, the inside diameter of which is d; can be chosen to be significantly smaller than the outer diameter d "of the insulator, is pushed onto one insulator half, preferably b, during assembly, and then the other insulator half is put on , are pressed together by nuts g on the primary conductor in such a way that .no air remains between the separating surfaces. To make it easier to fit one another, the ground surfaces e, f can be lightly greased before assembly or covered with a thin layer of a later more or less hardening cement material With regard to the field distribution, the joint surface is preferably in the tapered central part of the insulator, as shown in the drawing, but it can also be moved entirely to one end, as indicated by dashed lines at h and i.