DE646986C - Hochspannungsspule - Google Patents

Description

• Hochspannungsspule Bei Spulen für hohe Spannungen erfordert die Isolation zwischen Eisen und Kupfer so viel Raum, daß Schwierigkeiten bei der Konstruktion entstehen. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, den Kern solcher Spulen zu unterteilen und die Teile elektrisch voneinander zu isolieren. Die Wicklung wird dabei ebenfalls in voneinander isolierte Spulen unterteilt. Gemäß der Erfindung kann man eine weitere Verminderung der vorhandenen Schwierigkeiten erreichen, wenn man nicht nur die Kernteile, sondern auch den die Spule umgebenden Mantel aus magnetischem Material ebenfalls in Abschnitte zerlegt, die elektrisch voneinander isoliert sind.
• Ausführungsbeispiele. der Erfindung zeigen die Abb. i bis 4. In Abb. i ist die aus mehreren Teilspulen bestehende Spule mit i bezeichnet. Sie umschließt einen Kern, der aus vier Teilen 2, 3, .4 und 5 besteht. Diese Teile sind durch isolierende Zwischenlagen 16 voneinander getrennt. Auch der Mantel ist in ein2elne Teile 1q.1, 14.l1, i4111, 141v, 14V# unterteilt. Man kann dann den Mantel dicht an die einzelnen Teile der Spule-heranrücken, da auch hierbei jeder Mantelteil sich dem elektrischen Potential des zugehörigen Spulenabschnittes anpaßt. Um die magnetische Streuung herabzusetzen, sind die Spalte zwischen den Teilen des Kernes gegen die Spalte im Mantel versetzt. Außerdem dienen an den Stirnflächen die scheibenförmigen Eisenteile 17 und 17' dazu, die Widerstände des Kraftlinienweges herabzusetzen. Sie können durch Zwischenscheiben 18 und i9 aus isolierendem Material von den übrigen Teilen des Kernes und des Mantels isoliert sein. Unter Umständen ist diese Isolation auch entbehrlich, da die elektrischen Potentiale in derselben Höhenlage nicht allzu verschieden sind.
• Die einzelnen zylindrischen Teile 141, 1411 usw. des Mantels müssen natürlich ebenso wie der Kern=lamelliert sein, da es sich bei hohen Spannungen fast immer um Wechselstrom handeln wird. In besonders einfacher Weise lassen sich diese Teile dadurch herstellen, daß ein Blechstreifen, dessen Breite gleich der Höhe des herzustellenden Mantelteiles ist, aufgewickelt wird. Will man auch die Teile des Kernes in dieser zweckmäßigen Weise herstellen, so kann man auch diesen hohlzylindrische Form geben, wie Fig.4 im Längsschnitt, Fig. 5 im Querschnitt A-B zeigt. Hier sind auch die Teile 22, 23 und 24 des Kernes als Hohlzylinder aus Blechstreifen gewickelt. Die Fig. 3 unterscheidet sich außerdem dadurch, daß die Spule noch weitergehend unterteilt ist, nämlich so, daß sowohl die Isolationsschichten 25, durch welche die Kernteile getrennt sind, als auch die Isolationsschichten 26, durch welche die Teile des Mantels getrennt sind, so weit verbreitert sind, daß sie gleichzeitig eine Isolation zwischen je zwei benachbarten Spulenteilen 21 bilden. Die hohlzylindrische Form des Kernes ist überdies günstig für die gute AbführunW, der Wärme, sei es, daß die Spule durch Ltiff oder sei es, daß sie durch Öl gekühlt wird Die ganze Spule kann in ein Isoliergehäuse 27 gesetzt werden, das mit 01 gefüllt werden kann, und durch ein Dach 28 abgedeckt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Spule beispielsweise als Vorschaltwiderstand für ein Meßgerät 29 dargestellt. Die einzelnen Spulenteile sind durch Leitungen 30 miteinander verbunden, die durch Aussparungen in den isolierenden Scheiben -25 und 26 hindurchgeführt sind.
• Spulen gemäß der Erfindung können natürlich auch aufgehängt werden. An die Spulen lassen sich auch Relais, Signalgeräte oder ähnliche Einrichtungen anschließen; auch können die Spulen zur Erdung des Nullpunktes von Wechselstromnetzen oder Wechselstromgeräten und sonstigen Apparaten verwendet werden, oder sie können zwischen die Phasenleitungen von langen Hochspannungsleitungen geschaltet werden zur Kompensation der zwischen diesen wirksamen Kapazität, oder sie können zu sonstigen Zwecken, bei Drosselspulen oder Vorschaltwiderständen gebraucht werden. Im allgemeinen wird der eine solche Hochspannungsspule durchfließende Strom gegen die angelegte Spanirung eine große Phasenverschiebung haben. Das kommt bei allen Relais- und Meßschaltungen zustatten, bei den das durch die Spannung zu erregende Feld eine go°-Phasenverschiebung besitzen muß. Durch bekannte Mittel, wie z. B. Parallelschaltung eines Ohinschen Widerstandes zum letzten Glied,der Spannungsspule, läßt sich leicht erreichen, daß die Phasenverschiebung genau 9o11 beträgt.
• Der in Fig.2 innerhalb des Kernes vorhandene Hohlraum läßt sieh leicht so weit vergrößern, claß noch andere elektrische Apparate darin untergebracht werden können. Wenn die Hochspannungsspule als Spannungsteiler oder Vorschaltwiderstand für Spannungsmessungen verwendet wird, so ist es besonders zweckmäßig, den inneren Hohlraum zur Unterbringung eines Stromwandlers auszunutzen, wie dies in Fig.4 dargestellt ist. Der Durchmesser des aus vier Teilen bestehenden Kernes 31 ist so groß gehalten, daß der Stromwandler in seinem Innern Platz hat. Der Stromwandler ist durch seine Primärwicklung 32, seine Sekundärwicklung 33 und den Eisenkern 34 atigedeutet. Zur Spannungsmessung dient das Meßgerät 35, zur Strommessung das Meßgerät 36. Durch eine derartige Vereinigung von #'S.troin- und Spannungswandler wird an Iso--jiermaterial gespart, da beide in demselben lioliergefäß 27 untergebracht sind.
• Die gemäß der Erfindung ausgebildete Hochspannungsspule kann natürlich auch mit einer Sekundärwicklung versehen werden. Sie ist dann als Spannungs- -oder Stromwandler verwendbar.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜCHC: i. Hochspannungsspule, deren Windungen auf verschiedene Kernteile verteilt sind, die im Wege des magnetischen Kraftflusses hintereinanderliegen und voneinander elektrisch isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spule umgebende itlaiitel aus magnetischem Material ebenfalls aus Abschnitten (141, 1411, 14111 usw.) besteht, die elektrisch voneinander isoliert sind. a. Hochspannungsspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, <laß die Spalte zwischen den Teilen des Mantels gegenüber den Spalten zwischen den Kernteilen versetzt sind. 3. Hochspannungsspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule derart unterteilt ist, daß überall da, wo ein Spalt im Kern oder ein Spalt im Mantel ist, auch ein Zwischenraum zwischen den Teilspulen liegt. 4. Hochspannungsspule nach Anspruch i bis 3, gekennzeicliiiet durch eine Sekundärwicklung zum Anschluß von Meßgeräten, Relais, Zählern o. dgl. 5. Hochspannungsspule nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch die Anwendung als Vorschaltwiderstand für ein l#,leßger.*it, einen Zähler, ein Relais o. dgl. 6. Hochspannungsspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, claß die Teile des Kernes hohlzvlindrische Form haben. ;. Hochspannungsspule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Kernes oder des Mantels aus Blechstreifen gewickelt sind. B. Hochspannungsspule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Kernteile weitere Hochspannungsgeräte untergebracht sind. 9. Hochspannungsspule nach Anspruch 8 zur Spannungsmessung, dadurch gekennzeichnet, daß in ihrem Innern ein Stromwandler untergebracht ist.