DE671572C - Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler - Google Patents

Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler

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Publication number
DE671572C
DE671572C DEK148441D DEK0148441D DE671572C DE 671572 C DE671572 C DE 671572C DE K148441 D DEK148441 D DE K148441D DE K0148441 D DEK0148441 D DE K0148441D DE 671572 C DE671572 C DE 671572C
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DE
Germany
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iron core
voltage
voltage winding
winding
transformer according
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Expired
Application number
DEK148441D
Other languages
English (en)
Inventor
Emil Steinke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koch and Sterzel AG
Original Assignee
Koch and Sterzel AG
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Publication date
Application filed by Koch and Sterzel AG filed Critical Koch and Sterzel AG
Priority to DEK148441D priority Critical patent/DE671572C/de
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Publication of DE671572C publication Critical patent/DE671572C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/24Voltage transformers
    • H01F38/26Constructions

Description

  • Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler Es sind bereits ölarme Transformatoren bekanntgeworden, die doppelpolig an die Hochspannung anschließbar sind. Bei diesen Transformatoren besteht die Hochspannungsspule aus mindestens zwei in axialer Richtung nebeneinanderliegenden Teilspulen, die auf einen Spulenkasten mit mindestens drei Flanschen aufgewickelt sind, von denen mindestens ein mittlerer Flansch eine Durchbohrung zur leitenden Verbindung zweier benachbarter Spulen enthält. Dieser-Spulenkasten ist von einem besonderen Isolierkörper umgeben, der mit dem Spulenkasten dielektrisch dicht verbunden werden muß. Eine solche dielektrisch dichte Verbindung läßt sich bekanntlich nur schwierig herstellen und erfordert eine äußerst genaue Bearbeitung der miteinander in Berührung kommenden Flächen der beiden Isolierkörper. Dieser Nachteil ist bei einem anderen bekannten Trockenspannungswandler vermieden, bei dem die Oberspannungswicklung in einem einteiligen, nach Art einer Garnrolle ausgebildeten Spulenkasten aus Isolierwerkstoff derart lagenweise gewickelt ist, daß die Endwindungen jeder Lage sich dicht an die Flansche des Spulenkastens anlegen und bei dem das Ende der innersten Wicklungslage durch den einen Flansch des Spulenkastens und einen mit ihm zusammenhängenden Durchführungsisolator herausgeführt ist. Um dieses sonst einseitig angeschlossene Wandlersystem doppelpolig an Hochspannung anschließen zu können, hat man die leitend gemachten äußeren Flächen der Spulenkastenflansche von der leitenden, auf Kernpotential liegenden Innenfläche des Spulenkastenrohres durch gegebenenfalls mit Rippen oder Schirmen versehene Isolierstrekken getrennt, die an Fortsätze des Spulenkastenrohres beiderseitig angesetzt und gegebenenfalls scheibenförmig zwischen dem Eisenkern und den Flanschflächen angeordnet sein können. Dieser doppelpolig an Hochspannung anschließbare Trockenspannungswandler hat zwar gegenüber dem einleitend erwähnten Hochspannungstransformator den Vorteil, daß nur ein einziger Isolierkörper benötigt wird; jedoch verlangt diese Konstruktion wegen der erforderlichen Isolierstrecken zwischen dein Eisenkern und den Flanschflächen sowie wegen des erforderlichen Abstandes zwischen Eisenkern und äußerster Wicklungslage der Oberspannungswicklung einen großen Eisenkern. Auch ist die Bauhöhe eines solchen Transformators verhältnismäßig groß.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler, zu schaffen, der doppelpolig an Hochspannung angeschlossen werden kann, aber die geschilderten Nachteile der bekannten doppelpolig anschließbaren Hochspannungstransformatoren nicht aufweist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Niederspannungswicklung gegenüber dem die Oberspannungswicklung tragenden Eisenkern, der in an sich bekannter Weise mit einem Punkt, vorzugsweise reit der Mitte der Oberspannungswicklung, leitend verbunden ist, durch einen zweckmäßig gleichzeitig als Stützer für den Eisenkern dienenden Ouerlochtopfisolierkörper isoliert ist. Zweckmäßig umgibt die Niederspannungswicklung den von dem Eisenkern durchsetzten Querdurchgang des Ouerlochisolierkörpers. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberspannungswicklung in an sich bekannter Weise lagenweise auf zwei einteilige, nach Art einer Garnrolle ausgebildete Spulenkästen aus Isolierstoff verteilt ist und der von der Niederspannungswicklung durch den Ouerlochisolierkörper isolierte Eisenkern auf dem Potential der Verbindungsleitung der beiden Oberspannungswicklungsteile liegt. Die beiden Spulenkästen, von denen jeder in bekannter Weise mit einem am Spulenkastenflansch sitzenden Durchführungsisolator versehen ist; können auch aus einem einzigen Stück hergestellt sein.
  • Die Erfindung, die zum ersten Male die Verwendung eines bisher nur für den Bau von Stromwandlern bekannten Ouerlochisolierkörpers bei Spannungstransformatoren bzw. Spannungswandlern vorschlägt, ermöglicht in einfacher Weise einen doppelpoligen Anschluß des Hochspannungstransformators, ohne daß dielektrisch dichte Verbindungen hergestellt werden müßten. Auch der Raumbedarf und der Eisenkernweg eines gemäß der Erfindung aufgebauten Hochspannungstransformators ist erheblich- verringert, insbesondere wenn man die Oberspannungswicklung in der obenerwähnten Art und Weise auf einen oder zwei Garnrollenisolierkörper aufbringt.
  • Ein Ausführungsbeispiel für einen Trokkenspannungswandler gemäß der Erfindung ist in der Abb. i a teils im Schnitt, teils. in Ansicht dargestellt. Abb. i b zeigt einen Schzritt längs der Linie A-B. Die Niederspannungswicklung I i ist um den Querdurchgang 1-2 eines Querlochtopfisolierkörpers 13 herumgewickelt, der in seinem unteren Teil als Stützer ausgebildet ist. Das Einbringen der Niederspannungswicklung i i erfolgt durch Einfädeln in derselben Weise, in der bei den bekannten Querlochtopfstromwandlern die Primärwicklung um den Querdurchgang herumgewickelt wird. Innerhalb des Querdurchganges 12 liegt der eine Schenkeleines rahmenförrnigen oder einfenstrigen Eisenkernes 1q., der auf seinem anderen Schenkel die Oberspannungswicklung trägt. Diese besteht aus zwei Teilspulen 15 und 16, die auf mi-ei sz)-genannte Garnrollenisolierkörper 17 und 18 in bekannter Weise lagenweise aufgewickelt sind. Jeder der beiden Spulenkästen 17 und 1,9 besitzt einen mit ihm aus einem Stück bestehenden Durchführungsisolator i9 bzw. 2o. Durch den Isolator i9 wird der Anfang der innersten Wicklungslage der Spule 15 an den einen Netzpol geführt, während durch den Isolator 2o der Anfang der innersten Wicklungslage der Spule 16 an den anderen Netzpol geführt wird. Die Enden der äußersten Wicklungslagen der beiden Garnrollenspulen 15 und 16 sind leitend miteinander verbunden, so daß die beiden Teilspulen 15 und 16 in Reihe zwischen die beiden Spannungspole geschaltet sind. Die Spulenkastenflansche sind, ebenso wie die Spulenkastenrohre, mit einem leitenden Überzug versehen, der mit dem Eisenkern 14 und der Verbindungsleitung der leiden Spulen 15 und 16 in leitender Verbindung steht. Der Ouerlochisolierkörper ist ebenfalls so wie bei den Ouerlochstromwandlern mit leitenden Überzügen versehen. Um die Streuung zwischen der Oberspannungswicklung 15, 16 und der Niederspannungswicklung ii zu verringern, ist auf dem Eisenkern 1q. eine aus den beiden miteinander verbundenen Spulen 21 und 22 bestehende Schubwicklung vorgesehen. Die Spulenkästen, der Eisenkern und der obere Teil des Querlochisolierkörpers sind, wie aus Abb. i a und i b ersichtlich ist, von einem Metallgehäuse 23 umgeben, welches auf dem Potential des Eisenkernes, d. h. also auf dem Potential der Verbindungsleitung der beiden Oberspannungsspulen 15, 16, liegt.
  • Bei dem in Abb.2a und 2b dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die beiden Spul:rkästen 17, i g innerhalb des Querdurchganges i2, der entsprechend größer sein muß als bei dem in Abb. i a und i b dargestellten Ausführungsbeispiel. Der Eisenkern 14 wird hier zweckmäßig als Mantelkern ausgebildet, dessen mittlerer Schenkel innerhalb des O_uerdurchganges liegt, während die beiden äußeren Schenkel in derselben Weise wie bei den bekannten O_uerlochstromwandlern mit Mantelkern angeordnet sind. Der Eisenkern liegt hier zweckmäßig horizontal, so daß diese Ausführungsform in der Bauhöhe niedriger wird als die in Abb. ia und ib dargestellte. Außerdem wird bei dieser Anordnung eine Schubwicklung nicht benötigt, da ja; Oberspannungs- und Niederspannungswicklung konzentrisch ineinanderliegen. Die Durchführungsisolatoren ig und 2o können, wie in der Abb. 2 a .angedeutet ist, nach oben etwas abgewinkelt sein.
  • Für die Anordnung der Oberspannungswicklung auf dein Eisenkern kann man natürlich auch eine andere Ausführungsform wählen, obgleich die Verwendung der Garnrollenspulenkastenkonstruktion wegen ihres geringen Rauinbedar fs und ihrer Spannungssicherheit vorzuziehen sein wird.
  • Man kann einen solchen Spännungstransforinator bzw. -wandler gemäß der Erfindung auch als oberstes Glied eines Staffeltransforinators bzw. -wandlers benutzen, falls der Ouerlochisolierkörper zur Isolierung des auf lialbein Hochspannungspotential liegenden Eisenkernes gegenüber der einpolig an Erde angeschlossenen Niederspannungswicklung nicht ausreichen sollte. In diesem Falle kann man beispielsweise die um den Querdurchgang des Ouerlochisolierkörpers herumgewikkelte Niederspannungswicklung als Überkopplungswicklung verwenden, welche mit einer entsprechenden Wicklung verbunden ist, die einem zweiten Eisenkern zugeordnet ist, der dann seinerseits die Niederspannungswicklung zum Anschluß des Meßinstrumentes trägt, Dieser zweite Eisenkern wird gegenüber der Niederspannungswicklung durch einen als Stutzer dienenden Ouerlochisolierkörper isoliert, während ein weiterer Querlochisolierkörper zur Isolierung desselben Eisenkernes gegenüber der Kopplungswicklung dient. Dieser Onerlochisolierkörper kann dann gleichzeitig als Stutzer für das oberste gemäß Abb. i oder 2 ausgebildete Glied verwendet werden. Auf dein zusätzlichen Eisenkern kann zur Verringerung der Streuung noch in üblicher Weise eine.Schubwicklung angeordnet sein.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler, dessen Eisenkern mit einem Punkt, vorzugsweise mit der Mitte der OberspannumgswIcklang, leitend verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederspannungswicklung gegenüber dem die Oberspannungswicklung tragenden Eisenkern durch einen zweckmäßig gleichzeitig als Stützer für den Eisenkern dienenden Querlochtopfisolierkörper isoliert ist.
  2. 2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederspannungswicklung den von dem Eisenkern durchsetzten Querdurchgang des Querlochtopfis,olierlctirpersumgibt.
  3. 3. Transformator nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, claß die Oberspannungswicklung in an sich bekannter Weise lagenweise auf zwei einteilige, nach Art einer Garnrolle ausgebildete Spulenkä sten aus Isolierstoff verteilt ist und der von der Niederspannungswicklung durch den Querlochisolierkörper isolierte Eisenkern auf dein Potential der Verbindungsleitung der beiden Oberspannungswicklungsteile liegt. .
  4. 4. Transformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulenkästen mit der Oberspannungswicklung auf dem einen Schenkel des rahmenförmigen Eisenkernes liegen, während sich der andere Schenkel in dem Ouerdurchgang befindet.
  5. 5. Transformator nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Streuung zwischen Ober- und Niederspannungswicklung der Eisenkern mit einer an sich bekannten Schubwicklung versehen ist.
  6. 6. Transformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Spulenkästen mit der Oberspannungswicklung auf dem im Ouerdurchgang liegenden Schenkel des Eisenkernes innerhalb des Querdurchganges angeordnet sind.
  7. 7. Transformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisenkern als Mantelkern ausgebildet ist.
DEK148441D 1937-11-06 1937-11-06 Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler Expired DE671572C (de)

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DE (1) DE671572C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1180055B (de) * 1951-05-08 1964-10-22 Messwandler Bau Gmbh Aus Spannungs- und Stromwandler gebildete Trockenwandlereinheit in Durch-fuerhrungsbauart

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DE1180055B (de) * 1951-05-08 1964-10-22 Messwandler Bau Gmbh Aus Spannungs- und Stromwandler gebildete Trockenwandlereinheit in Durch-fuerhrungsbauart

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