Stromwandler der Spulentype Im Hauptpatent ist ein Stromwandler der
Spulentype beschrieben, dessen Primärwicklung aus innerhalb und auerhalb des ringförmigen,
mit der Sekundärwicklung bewickelten Eisenkernes konzentrisch angeordneten zylindrischen
Leitern besteht, die mittels ringförmiger Giebel oder Giebelstücke vereinigt sind,
so daß eine aus mehreren Windungen bestehende Primärwicklung mit großer Kurzschlußfestigkeit
gebildet wird. Ist der Stromwandler mit geerdeter Kapselung versehen, was im allgemeinen
der Fall ist, muß die Primärwicklung sowohl nach innen wie nach außen für die Betriebsspannung
isoliert sein, nämlich nach innen gegen den Kern mit Sekundärwicklung und nach außen
gegen die äußere Kapselung. Dies ist ein Nachteil, wenn die Isolation großen Raum
aufnimmt, wie es der Fall ist bei z. B. Porzellanisolation.Current transformer of the coil type In the main patent is a current transformer of the
Coil type described, the primary winding of which consists of inside and outside the ring-shaped,
with the secondary winding wound iron core concentrically arranged cylindrical
Consists of ladders that are connected by means of ring-shaped gables or pieces of gable,
so that a primary winding consisting of several turns with high short-circuit strength
is formed. Is the current transformer provided with an earthed enclosure, which in general
is the case, the primary winding must be both internally and externally for the operating voltage
be isolated, namely to the inside against the core with secondary winding and to the outside
against the outer encapsulation. This is a disadvantage when the isolation is large space
takes up, as is the case with z. B. Porcelain insulation.
Es ist aber möglich, die Isolation gegen den Kern zu entbehren oder
erheblich zu vermindern unter Beibehaltung der technischen Regel für die Konstruktion
der Primärwindung, und zwar dadurch, daß die Primärwicklung erfindungsgemäß direkt
rings um den ringförmigen Eisenkern und mit einem röhrenförmigen Mittenleiter angeordnet
wird und daß die Sekundärwicklung rings um die Primärwicklung verlegt wird. In den
Abbildungen der beigefügten Zeichnung ist als Beispiel der Erfindung schematisch
ein porzellanisolierter Stromwandler mit zwei Primäranschlüssen auf derselben Seite
des Stromwandlers dargestellt, und zwar Abb. i und 3 ein Stromwandler im Querschnitt
in alternativen Ausführungen bezüglich der Unterstützung der Primärwicklung, Abb.
2 ein Stromwandler in Obenansicht, Abb. .4 und 5 Querschnitte @ alternativer Wicklungsanordnungen
bei Doppelkernen.But it is possible to dispense with the insulation against the core or
to be reduced considerably while maintaining the technical rule for construction
the primary winding, in that the primary winding according to the invention directly
arranged around the annular iron core and with a tubular central conductor
and that the secondary winding is laid around the primary winding. In the
Figures of the accompanying drawing are schematic as an example of the invention
a porcelain insulated current transformer with two primary connections on the same side
of the current transformer, namely Fig. i and 3 a current transformer in cross section
in alternative versions with regard to the support of the primary winding, Fig.
2 a current transformer in top view, Fig. 4 and 5 cross-sections @ alternative winding arrangements
with double cores.
Die Primärwicklung i mit ihren Anschlüssen ist im Querschnitt ganz
schwarz eingezeichnet. z ist die Glimmerisolation zwischen den Primärwindungen,
und 3 ist der Kern. 4. ist eine in einem Stück ausgeführte Porzellankapselung mit
Durchführungsrohr. Für die Vermeidung von Gleitentladungen sind geeignete Flächen
des Isolationskörpers q. mit leitenden Belegen versehen, die in den Abbildungen
mit gröberen Linien gezeichnet sind. Die inwendige Entladungslänge entlang den zylindrischen
Flächen des Porzellankörpers ist in Abb.i für höhere Überschlagsspannung als die
Durchführung diinensioniert, wodurch inwendige Überschläge verhindert werden. Der
zylindrische Teil des Porzellankörpers kann auch kürzer gemacht werden und wie Abb.3
zeigt, mittels eines Giebelringes 5 aus Porzellan geschlossen werden,
der
beim Porzellankörper ¢ mittels Kitt 6 mit denselben dielektrischen Eigenschaften
und derselben Ausdehnungszahl wie das Porzellan festgekittet ist. Der Giebelring
5 bildet eine Stütze für die Primärwicklung. Im' Stromwandler gemäß Abb. i wird
dagegen eine besondere Porzellanstütze 7 verwendet. Die Sekundärwicklung aus z.
B. asbestisoliertem Draht mit ihrer Isolation gegen die leitenden Belege des Porzellans
und elastische Zwischenlagen gegen die äußere Kapselung sind mit 8 bezeichnet. Ihre
Verlegung geht aus Abb. 2 hervor.The primary winding i with its connections is whole in cross section
drawn in black. z is the mica insulation between the primary turns,
and 3 is the core. 4. is a one-piece porcelain encapsulation with
Feedthrough pipe. Suitable surfaces are to avoid sliding discharges
of the insulation body q. provided with conductive evidence, which is shown in the figures
are drawn with rougher lines. The internal discharge length along the cylindrical
The surface of the porcelain body is shown in Fig.i for higher flashover voltage than that
Implementation dimensioned, which prevents internal flashovers. Of the
cylindrical part of the porcelain body can also be made shorter and like fig 3
shows, are closed by means of a gable ring 5 made of porcelain,
the
in the case of the porcelain body [using putty 6 with the same dielectric properties
and the same expansion factor as the porcelain is cemented on. The gable ring
5 forms a support for the primary winding. In the 'current transformer according to Fig. I
however, a special porcelain support 7 is used. The secondary winding from z.
B. asbestos-insulated wire with its insulation against the conductive documents of the porcelain
and elastic intermediate layers against the outer encapsulation are denoted by 8. Her
Installation is shown in Fig. 2.
Die Primärwicklung 2 ist direkt rings um den Kern 3 verlegt. Der Kern
bekommt das Potential der Primärwicklung, wobei nur eine äußerst geringe Isolation
gegen den Kern erforderlich ist. Die erforderliche Iso-. lation gegen Erde und gegen
die Sekundärwicklung ist als eine Isolationskapselung 4 rings um die Primärwicklung
:2 angeordnet und ist mit einer Mittenöffnung für die Sekundärwicklung 8 versehen.
Diese ist außerhalb der Isolationskapselung ¢ gewickelt, wodurch die in der älteren
Bauart nötige Durchführung für das Herausziehen der Sekundäranschlüsse durch die
Zylinder oder Giebelringe der Primärwicklung vermieden werden. Die Primäranschlüsse
sind wie früher als Hochspannungsdurchführungen durch Öffnungen in der Stromwandlerkapselüng
angeordnet, also gerade wie bei allen hochgespannten Stromwandlern mit geerdeter
Kapselung. Die Isolationskapselung 4 bekommt eine sehr einfache Form, z. B. einen
mit der Primärwicklung konzentrischen Rotationskörper mit U-förmigem Querschnitt,
und wird zweckmäßigerweise in einem Stück mir einer oder zwei Durchführungsröhren
für die Primäranschlüsse ausgebildet. Es ist hierdurch möglich, die Isolationskapselüng
aus gedrehtem Porzellan oder einem anderen unverbrennbaren Isolationsmaterial herzustellen.
Auch kann die Isolation zwischen den Primärwindungen, die aus Zylindern, Ringen
oder evtl. Winkelkragen zusammengesetzt ist, dank der einfachen Form aus Glimmerisolation
ausgeführt werden. Außerdem kann die Sekundärwicklung: aus asbestisoliertem Draht
gewickelt werden. Der Stromwandler gemäß der Erfindung ist also besonders für die
Verwendung von ausschließlich unverbrennbarem Isolationsmaterial geeignet und bedeutet
hierdurch einen Fortschritt gegenüber der Bauart des Hauptpatentes. Der Querschnitt
der Primärwicklung kann aus natürlichen Gründen sehr groß gemacht werden: Bei Verwendung
von nur unverbrennbarem Isolationsinaterial, wobei hohe Endtemperatur bei Kurzschlußerwärmung
gestattet «-erden kann, ist es also baulich sehr einfach, den Stromwandler für sehr
hohen Kurzzeitstrom (effektiver Mittelwert des Kurzschlußstromes .während gewisser
kurzer Zeit) auszuführen. Wegen der Form der Primärwicklung kann ' die Wicklung
einen besonders hohen Stoßstrom (Momentanwert des Kurzschlußstromes) ertragen. Die
Porzellankapselung 4 mit Durchführungsrohr kann in der äußeren Kapselung des Wandlers
mit elastischen Zwischenlagen verlegt werden und erträgt hierdurch sehr gut die
elektrodynamischen Kräfte, die bei Kurzschluß infolge naheliegender Phasen entstehen
können. Der Stromwandler gemäß der Erfindung kann folglich mit ganz genügender Überstromfestigkeit
auch für die größten Genera tornetze ausgeführt werden, trozdem er mit einer Mehrzahl
von Primär-Windungen versehen ist.The primary winding 2 is laid directly around the core 3. The core
gets the potential of the primary winding, with only an extremely low insulation
against the core is required. The required iso-. lation against earth and against
the secondary winding is as an insulation encapsulation 4 around the primary winding
: 2 and is provided with a central opening for the secondary winding 8.
This is wrapped outside of the insulation encapsulation ¢, eliminating the in the older
Type of implementation necessary for pulling out the secondary connections through the
Cylinders or gable rings of the primary winding are avoided. The primary connections
are as before as high-voltage bushings through openings in the current transformer capsule
arranged, i.e. straight as with all high-voltage current transformers with earthed
Encapsulation. The insulation encapsulation 4 is given a very simple shape, e.g. B. a
A body of revolution with a U-shaped cross-section that is concentric with the primary winding,
and is expediently in one piece with one or two feed-through tubes
designed for the primary connections. This makes it possible to use Isolationskapselüng
made of turned porcelain or some other non-combustible insulation material.
There can also be insulation between the primary windings, which consist of cylinders, rings
or possibly angled collar, thanks to the simple shape made of mica insulation
are executed. In addition, the secondary winding can be made of asbestos-insulated wire
to be wrapped. The current converter according to the invention is therefore particularly suitable for
Use of only non-combustible insulation material is suitable and means
thereby an advance compared to the design of the main patent. The cross section
the primary winding can be made very large for natural reasons: When using
of incombustible insulation material only, with a high final temperature in the event of short-circuit heating
permitted «- so it is structurally very simple to use the current transformer for very
high short-term current (effective mean value of the short-circuit current during certain
short time). Because of the shape of the primary winding, the winding can
withstand a particularly high surge current (instantaneous value of the short-circuit current). the
Porcelain encapsulation 4 with lead-through tube can be in the outer encapsulation of the transducer
be laid with elastic intermediate layers and thus endure the
electrodynamic forces that arise in the event of a short circuit as a result of nearby phases
can. The current transformer according to the invention can consequently have quite sufficient overcurrent resistance
can also be used for the largest generator networks, despite the fact that it has a majority
is provided by primary turns.
Die neue Anordnung der Wicklungen ermöglicht die Verwendung einer
Vorerregung zur Verbesserung der Genauigkeitseigenschaften des Stromwandlers. Die
Vorerregong wird dadurch bewirkt, daß man eine odermehrere zusätzliche Windungen
verwendet, die in Reihe mit den Primärwindungen anstatt der. Sekundärwindungen wie
sonst üblich angeordnet sind. So wird je nach der Größe des primären Stromes eine
öder niehrere solcher zusätzlichen Windungen rings um nur einen Teil des Kernquerschnittes,
wie in Abb. 4 gezeigt ist; verlegt, oder sie werden nach Abb. 5 rings um den ,einen
Teil des Kernes und mit entgegengesetzter Richtung rings um den andern Teil des
Kernes verlegt. Ist der primäre Strom höher als die für die Vorerregung geeignete
Amperewindungszahl, können die Vorerregungswindungen mittels einer geeigneten Impedanz
abgezweigt werden. Wünscht man, daß der Vorerregungsstrom nicht so stark wie der
Primärstrom schwanken soll, wird eine Impedanz verwendet, die bei steigendem Strom
ihren Wert vermindert, z. B. eine gesättigte Drosselspule, in ähnlicher Weise wie
bei der bekannten Vörerregung durch den Sekundärstrom. Diese Teihvindungen können
in Reihe mit den Primärwindungen wie diese letztere ausgeführt werden, d. b. als
Röhren in der Mittenöffnung des Kernes konzentrische Zylinder außerhalb des Kernes
und ringförmige Giebel oder Giebelstücke bilden, die die Röhren und Zylinder vereinigen,
wobei jedoch der eine Giebel oder der eine Satz von Giebelstücken in einem Spalt
zwischen den Kernlamellen eingelegt ist, so daß die Windung nur einen Teil des Kernquerschnittes
umfaßt.The new arrangement of the windings allows the use of a
Pre-excitation to improve the accuracy characteristics of the current transformer. the
Pre-excitation is effected by adding one or more additional turns
used in series with the primary windings instead of the. Secondary turns like
are otherwise arranged as usual. So, depending on the size of the primary stream, a
or fewer such additional turns around only part of the core cross-section,
as shown in Fig. 4; laid, or they are as shown in Fig. 5 around the, one
Part of the nucleus and with opposite direction around the other part of the
Relocated Kernes. Is the primary current higher than that suitable for pre-excitation
Ampere-turns, the pre-excitation turns can be made by means of a suitable impedance
be branched off. One wishes that the pre-excitation current not as strong as the
If the primary current is to fluctuate, an impedance is used that increases with the current
reduced their value, e.g. B. a saturated choke coil, in a similar manner to
with the known pre-excitation by the secondary current. These partitions can
in series with the primary windings as the latter are carried out, d. b. as
Tubes in the central opening of the core, concentric cylinders outside the core
and form annular gables or gable pieces that unite the tubes and cylinders,
however, the one gable or the one set of gable pieces in a gap
is inserted between the core lamellas, so that the turn is only part of the core cross-section
includes.