DE688166C - Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen - Google Patents

Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen

Info

Publication number
DE688166C
DE688166C DE1937K0146282 DEK0146282D DE688166C DE 688166 C DE688166 C DE 688166C DE 1937K0146282 DE1937K0146282 DE 1937K0146282 DE K0146282 D DEK0146282 D DE K0146282D DE 688166 C DE688166 C DE 688166C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage transformer
voltage
iron core
transformer according
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1937K0146282
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Raupach
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koch and Sterzel AG filed Critical Koch and Sterzel AG
Priority to DE1937K0146282 priority Critical patent/DE688166C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE688166C publication Critical patent/DE688166C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18Rotary transformers

Description

  • Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmeßwandler, für sehr hohe Spannungen Es sind bereits Hochspannungstransformatoren, insbesondere Trockenspannungswandler, bekanntgeworden, bei denen 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 derart angeschlossen ist, daß ihr Potential von dem außenliegenden Anfangspotential nach dem von ihr umfaßten Kern hin zunimmt und das Ende der innersten Wicklungslage durch den Flansch des Spulenkastens hindurchgeführt ist. Bei einem solchen Trockenspannungsmeßwandler ist es schon bekanntgeworden, eine Porzellanbrücke anzuordnen, die mit dem Spulenkasteil zusammen einen Kanal bildet, durch den das Joch des Eisenkernes hindurchgeht; auf diese Weise wird der mit dem Spulenkasten zusammenhängende Durchführungsisolator kürzer. Zum Anschluß eines solchen Transforinators an höhere Spannungen ist es auch schon bekannt, die in der angegebenen Weise angeordnete Oberspannungswicklung auf zwei übereinandergesetzte Spulenkästen zu verteilen und den Eisenkern auf ein mittleres Potential, nämlich das der Verbindungsleitung der beiden Oberspannungswicklungsteile, zu legen. Die beiden Spulenkästen können statt übereinander auch konzentrisch zueinander angeordnet werden. In. beiden Fällen hat die jeweils außenliegende Wicklungslage der beiden Spulenkästen das gleiche Potential wie der rahmenförmig oder mantelförmig ausgebildete Eisenkern.
  • Erfindungsgemäß kann der Raumbedarf, insbesondere die Bauhöhe solcher Hoclispannungstransformatoren, insbesondere Trockenspannungsmeßwandler, mit einer Oberspannungswicklung, die auf zwei Spulenkästen verteilt ist, die in axialer Richtung übereinandergesetzt sind oder konzentrisch zueinander liegen (ineinandergesetzt sind), da:-durch wesentlich verringert werden, daß beide Spulenkästen auf ihrer einen Seite geschlossen sind und derart übereinander- bzw. ineinandergesetzt sind, daß .der stabförmig ausgebildete Eisenkern vollständig -von den beiden Spulenkästen umgeben ist. Da bei einem Transformator gemäß der Erfindung die Jochteile in Fortfall kommen, können nämlich die an den beiden Spulenkästen notwendigen Durchführungen für die beiden Enden der Oberspannungswicklung entsprechend kürzer bemessen und dadurch die Abmessungen des ganzen Transformators wesentlich verkleinert werden. Um den magnetischen Widerstand des Luftrückschlusses des stabförmigen Eisenkernes und dementsprechend die Leerlaufsverluste des Transformators zu verringern, erhält der Eisenkern zweckmäßig Polschuhe, die in dem auf der abgeschlossenen entsprechend erweiterten Hohlraum der beiden Spulenkörper untergebracht werden können. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zwei oder mehrere derartige aus je zwei -einen stabförmigen Eisenkern einschließenden Spulenkästen bestehende Glieder in Kaskadenschaltung übereinandergesetzt werden können, ohne daß zwischen den einzelnen Glie Bern besondere Stützisolatoren, wie sie bei den bekannten Anordnungen zur Isolierung der einzelnen Eisenkerne voneinander benötigt würden, erforderlich wären. Die Bauhöhe und auch die Kosten eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Kaskadentransformators werden demzufolge ganz beträchtlich erniedrigt.
  • Es ist zwar schon ein Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler, mit auf mehreren Spulenkästen verteilter Hochspannungswicklung bekanntgeworden, bei dem die Spulenkästen auf der einen Seite geschlossen sind und ein stabförmi.ger Eisenkern verwendet wird. Jedoch sind hier die Spulenkästen durch mehrrohrartig ineinandergeschobene Isoliertöpfe gebildet, so daß der entweder auf Erdpotential oder auf dem Hochspannungspotential befindliche Eisenkern an seinem einen Ende freiliegt. Es lassen sich aber solche mehrrohrartig ausgebildete, ineinanderzuschiebende Isoliertöpfe wesentlich schwerer herstellen als die Spulenkästen gemäß der Erfindung.
  • In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele für Hochspannungstransformatoren gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Abb. i zeigt zur Hälfte im Schnitt, zur Hälfte in Ansicht einen aus zwei Gliedern bestehenden Kaskadentransformator. Die Oberspannungswicklung ist in Teile i i, 12, 13 und 1¢ unterteilt und auf vier Spulenkästen 15, 16, 17 und 18 lagenweise aufgewickelt. Die beiden Spulenkästen 15 und 16 bilden das eine Glied, die beiden Spulenkästen 17 und 18 das zweite Glied des Kaskadentransformators. Die Spulenkästen 15 und 17 sind oben durch die mit ihnen vorzugsweise aus einem Stück hergestellten Isolierdeckel ig bzw. 2o, die Spulenkästen 16 und 18 unten durch die mit ihnen ebenfalls vorzugsweise aus einem Stück hergestellten Isolierböden 2 i bzw. 22 abgeschlossen. Die beiden Spulenkästen i5 und 16 umschließen einen stabförmigen Eisenkern 23 mit Polschuhen 2q. und 25; entsprechend befindet sich in dem von den beiden Spulenkästen 17 und 18 umschlossenen Raum ein stabförmiger Eisenkern 26 mit Polschuhen 27 und 28. Auf jedem der beiden Stabkerne 23,:26 ist eine aus zwei Wicklungsteilen bestehende Schublvicklung 29 bzw. 30 zur besseren Kopplung der Wicklungen jedes Gliedes aufgewickelt. Zur magnetischen Kopplung der beiden Eisenkerne dienen die beiden miteinander verbundenen überkopplungswicklungen 31 und 32, die auf die Spulenkästen 16 bzw. 17 aufgewickelt sind. Der oberste Spulenkasten 15 trägt eine mit ihm aus einem Stück bestehende oder an ihn angarnierte Durchführung 33, durch welche das an den Hochspannungspol anzuschließende Ende der Oberspannungswicklung herausgeführt wird. Zur Herausführung des anderen zu erdenden Endes der Oberspannungswicklung dient eine als Stützer und Träger des ganzen Transformators ausgebildete Durchführung 34 des untersten Spulenkastens 18, die ungefähr den gleichen oder einen größeren Außendurchmesser wie der Spulenkasten selbst besitzen kann. Die zur Aufnahme der Polschuhe 25 und 27 dienenden Teile der Spulenkästen 16 und 17 sind außen mit Isolierschirmen 35, 36 versehen, um den erforderlichen überschlagweg zwischen den äußersten Lagen der beiden Spulenkästen 16 und 17 zu schaffen. Die Sekundärwicklung des Transformators ist mit 37 bezeichnet und ist auf den untersten Spulenkasten 18 aufgewickelt. Die Enden der äußersten Windungslagen der Teile 13 und 14. der Oberspannungswicklung sind miteinander und mit dem Eisenkern 26 leitend verbunden. Entsprechend sind die Enden der äußersten Windungslagen der Oberspannungswicklungsteile i i und 12 miteinander und mit dem Eisenkern 23 .leitend verbunden. Ferner sind die Enden der innersten Wicklungslagen der Oberspannungswicklungsteile 12 und 13 miteinander verbunden; zweckmäßig dient als Verbindungsleitung eine der beiden die Überkopplungswicklungen 31 und 3z miteinander verbindenden Leitungen 38, 39. -Das in Nbb. ,2 gezeichnete schematische Schaltbild läßt die einzelnen Verbindungen leicht erkennen.
  • Zwischen den beiden Gliedern, d: h.- also zwischen dem Isolierboden 2i und dein Isolierdeckel 2o, ist eine leitende oder halbleitende Schicht, z. B. eine Graphitschicht, angeordnet, die. auf dem Potential der Verbindungsleitung der beiden. Wicklungsteile 12 und 13 liegt. Um das Entstehen von Wirbelströmen in dieser leitenden Schicht zu verhindern, wird die Schicht zweckmäßig sternförmig ausgebildet.
  • Um die einzelnen Spulenkästen wird in. bekannter Weise je ein geschlitzter .Metallmantel herumgelegt. Die beiden Mäntel eines Gliedes können aber auch zu einem einzigen Mantel vereinigt sein, der dann gleichzeitig die Verbindung der- beiden Oberspannungswicklungsteile dieses Gliedes darstellt. Dieser Mantel setzt sich auf den Isolierkörpern der Spulenkästen bis zu dem nächsten .Isolierschirm als Metallisierung fort, wie- in-.der Abb. i gestrichelt angedeutet ist. Das Innere der Spulenkästen ist, wie üblich, metallisiert. Dieser leitende Belag befindet sich auf demselben Potential wie der Eisenkern und der Außenmantel des betreffenden Gliedes. Durch den herumgelegten Metallmantel entsteht zusammen mit der als Eingangswindungen dienenden Aufspritzung auf den Spülenkästen eine kapazitiv e Durchkopplung und damit in bekannter Weise ein schwingungsfreier Transformator.
  • Soll der Transformator nur aus einem Glied bestehen, so kommen die in Abb. i mit 16 und 17 bezeichneten Spulenkästen in Fortfall, und der Spulenkasten 15 wird unmittelbar auf den Spulenkasten 18 gesetzt. Der '.Transformator besitzt dann nur einen einzigen Stabkern mit Polschuhen und Schubwicklung. Die überkopplungswicklungen fallen dann natürlich auch fort.
  • Die Polschuhe der Eisenkerne können eine kreisförmige Gestalt haben mit einem Ausschnitt, wie aus der Abb. 3 ersichtlich ist, die einen Schnitt A-B durch den Spulenkasten 15 nach Abb. i zeigt. Mit 4o ist die zum Herausführen des Oberspannungswicklungsanfangs aus dem Spulenkasten dienende Durchbohrung bezeichnet. Der Polschuh besteht aus einer Mehrzahl von Eisenbändern 41 unterschiedlicher Länge, die nacheinander in den zur Aufnahme des Polschuhes dienenden Hohlraum des Spulenkastens eingebracht werden, und einem inneren, aus einem einzigen Band gewickelten Spiralkern 42, der nach Einbringen der Eisenbänder 41 in denverbleibenden kreisförmigen Raum eingewickelt wird.
  • Die Polschuhe können aber auch eine rechteckige Form erhalten, wie in der Abb. 4 dargestellt ist. Hier besteht der Polschuh aus einer Mehrzahl geschichteter Eisenblechstreifen 43. Der Eisenkern 23 wird zweckmäßig in der gestrichelt angedeuteten Weise der Kreisform des inneren Spulenkastenhohlraumes angepaßt.
  • Die Abb.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen aus einem Glied bestehenden Transformator gemäß der Erfindung, bei dem die beiden Spulenkästen 45 und 46 konzentrisch ineinanderliegen. Die Oberspannungswicklung besteht aus den beiden auf diese Spulenkästen lagenweise aufgebrachten Wicklungsteilen 47 und 48. Wie bei dein in Abb. i dargestellten Beispiel liegen der Eisenkern 49 und die jeweils äußerste Lage der beiden Wicklungsteile bzw. die sie umgebenden geschlitzten Metallmäntel 5o und 5 i auf dem gleichen Potential. Der Eisenkern besitzt zwei .Polschuhe 52 und 53, die in der an Hand der Abb. 3 oder 4 erläuterten Art und Weise ausgebildet sein können. Die die Polschuhe aufnehmenden Teile der Spulenkästen sind außen wieder mit Isolierschirmen 54 bzw. 55 versehen, um die erforderlichen Überschlagswege zu schaffen. Die Sekundärwicklung ist mit 56 bezeichnet und auf dem äußeren Spulenkasten 45 angeordnet. Ihre beiden Enden werden zusammen mit dem innenliegenden Ende des Oberspa!nnungswicklungsteiles 47 nach unten herausgeführt, während der innenliegende Anfang des Oberspannungswicklungsteiles 48 nach oben durch den Flansch des Spulenkastens 46 geführt- ist. Falls erforderlich, kann der Spulenkasten 46 ebenso wie der .Spulenkasten 15 der Abb. i mit einer Durchführung, der Spulenkasten 45 unten mit einem Stutzer ausgerüstet werden. Ähnlich wie in Abb. i können auch mehrere der in Abb. 5 dargestellten Transformatoren zu einem Kaskadentransformator für entsprechend höhere Spannung aufeinandergesetzt werden. Die Anordnung der Wicklungen kann dabei die -gleiche sein wie bei dem in Abb. i gezeichneten Kaskadentransformator (s. Abb, 2). Die Bauhöhe eines solchen Transformators. ist infolge der konzentrischen Anordnung der beiden Spulenkästeii jedes -Gliedes wesentlich geringer als die Bauhöhe eines gemäß Abb. i aufgebauten Kaskadentransformators. Die Metallisierung der Oberflächen der Spulenkästen ist in der Abb. 5 wieder durch gestrichelte Linien angedeutet.
  • Zur Verringerung des magnetischen Widerstandes, der durch den Luftrückschluß des stabförmigen Eisenkernes bei den Transformatoren gemäß der Erfindung bedingt ist, kann man außer der schon erwähnten Anordnung von Polschuhen den die Oberspannungswicklung umgebenden geschlitzten - leitenden Mantel, z. B. in Abb. 5 den Mantel 50, aus mehreren unmittelbar aufeinanderliegen -den Eisenblechen herstellen, die dann zusammen mit den Polschuhen einen gewissen Eisenrückschluß bilden, -den Luftrückschluß verkleinern und die magnetische Streuung und Fremdfeldbeeinflussung verringern.
  • Bei einem Kaskadentransformator gemäß der Erfindung kann man, besonders wenn es sich um eine Innenraumaüsführung handelt, den obersten Spulenkasten des obersten Gliedes offen lassen, d. h. also bei dem in Abb. i gezeichneten Beispiel den Isolierdeckel ig fortlassen oder ihn durch einen Metalldeckel ersetzen. Dann muß aber die Durchführung 33 entsprechend länger gemacht werden.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmeßwandler, für sehr hohe Spannungen, dessen lagenweise angeordnete Oberspannungswicklung auf zwei in axialer Richtung übereinandergesetzte oder konzentrisch ineinandergesetzte einteilige, nach Art einer Garnrolle ausgebildete Spulenkästen aus Isolierstoff verteilt ist und dessen Eisenkern sich auf dem Potential der Verbindungsleitung der beiden Oberspannungswicklungsteile befindet, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spulenkästen auf ihrer einen Seite geschlossen sind und derart übereinander- bzw. ineinandergesetzt sind, daß der stabförmig ausgebildete Eisenkern vollständig von den beiden Spulenkästen umgeben ist.
  2. 2. Hochspannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Hohlraum der beiden Spulenkörper auf der abgeschlossenen Seite zur Aufnahme von Polschuhen für den stabförmigen Eisenkern erweitert ist.
  3. 3. Hochspannungstransformator nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden Spulenkästen in an sich bekannter Weise einen Durchführungsisolator zum Anschluß der Hochspannungswicklung an den Hochspannungspol trägt, während der andere Spulenkästen mit- einer als Stützer ausgebildeten Durchführung zum Herausführen des zu erdenden Hochspannungswicklungsendes versehen ist. q..
  4. Hochspannungstransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Stützer ausgebildete Durchführung des einen Spulenkastens einen dem äußeren Durchmesser des Spulenkastens ungefähr gleich großen Durchmesser aufweist und gleichzeitig zum Tragen der beiden auf- oder ineinandergesetzten Spulenkästen dient.
  5. 5. Hochspannungstransformator nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Aufnahme des Polschuhes dienende Teil des Spulenkastens außen Isolierschirme aufweist.
  6. 6. Hochspannungstransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere aus je zwei einen stabförmigen Eisenkern einschließenden Spulenkästen bestehende Glieder in Kaskadenschaltung in axialer Richtung übereinandergesetzt sind.
  7. 7. Hochspannungstransformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur der obere Spulenkasten des höchsten Gliedes bzw. der untere Spulenkasten des niedrigsten Gliedes mit einer Durchführung bzw. einem Stützer gemäß Anspruch 3 ausgerüstet sind, während die übrigen Spulenkästen gemäß Anspruch 5 ausgebildet sind. B. Hochspannungstransformator nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Spulenkästen zweier benachbarter Glieder eine leitende oder halbleitende Schicht angeordnet ist, die mit der Verbindungsleitung der Hochspannungswicklungen der beiden Glieder in leitender Verbindung steht. g. Hochspannungstransformator nach Anspruch 6 oder folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Eisenkerne der einzelnen Glieder durch auf .die Spulenkästen aufgebrachte, an sich -bekannte Überkopplungswicklungen magnetisch gekoppelt sind. io. Hochspannungstransformator nach Anspruch i oder folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Übereinanderanordnung der beiden Spulenkästen jedes Gliedes der stabförmige Eisenkern eine an sich bekannte Schubwicklung trägt.
DE1937K0146282 1937-04-22 1937-04-22 Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen Expired DE688166C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1937K0146282 DE688166C (de) 1937-04-22 1937-04-22 Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1937K0146282 DE688166C (de) 1937-04-22 1937-04-22 Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE688166C true DE688166C (de) 1940-02-14

Family

ID=7251137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1937K0146282 Expired DE688166C (de) 1937-04-22 1937-04-22 Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE688166C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1227140B (de) * 1962-09-26 1966-10-20 Siemens Ag Spannungswandler mit einem Stabkern
DE1262435B (de) * 1962-08-31 1968-03-07 Siemens Ag Transformator mit kapazitiver Stossspannungssteuerung, insbesondere Spannungswandler

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1262435B (de) * 1962-08-31 1968-03-07 Siemens Ag Transformator mit kapazitiver Stossspannungssteuerung, insbesondere Spannungswandler
DE1227140B (de) * 1962-09-26 1966-10-20 Siemens Ag Spannungswandler mit einem Stabkern

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0112482B1 (de) Wicklungsanordnung für Trockentransformatoren
DE688166C (de) Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen
DE1513870A1 (de) Hochspannungstransformator
DE723131C (de) Hochspannungstrockentransformator, insbesondere Spannungsmesswandler
DE692298C (de) Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler, fuer sehr hoheSpannungen
DE2024522A1 (de) Transformator, Meßwandler oder der gletchen
DE1638885A1 (de) Hochspannungswicklung
DE587820C (de) Lagenweise Hochspannungswicklung mit axial gesteuerter Spannungsverteilung der Lagenenden vom End- zum Anfangspotential, insbesondere fuer Transformatoren, Messwandler oder Drosselspulen
DE627614C (de) Spannungstransformator fuer hohe Spannungen
DE731977C (de) Hochspannungstrockentransformator
DE954622C (de) Kombinierter Strom- und Spannungswandler
DE625271C (de) Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungsmesswandler
DE965423C (de) Transformator mit aus Doppelscheibenspulen aufgebauter Oberspannungswicklung
DE671572C (de) Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler
DE706709C (de) Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler
DE2446583C3 (de) Abgleichbare, abgeschirmte elektrische Spule
DE596607C (de) Hochspannungstransformator oder Drosselspule
DE910451C (de) Doppelpolig an Hochspannung anschliessbare Transformatoren, insbesondere Trockenspannungswandler
CH148868A (de) Hochspannungstransformator mit oberspannungsseitiger Scheibenwicklung.
DE752882C (de) Hochspannungstransformator mit zu Paketen zusammengefassten Spulen
CH202629A (de) Hochspannungstransformator, insbesondere Trockenspannungswandler.
DE708665C (de) Hochspannungswandler, insbesondere Messwandler mit offenem Eisenkern
AT128096B (de) Schichtenweise aufgebaute Isolation, insbesondere für Hochspannungstransformatoren.
DE761087C (de) Anordnung der Lagenwicklung von Hochspannungstransformatoren
AT130550B (de) Lagenweise Hochspannungswicklung mit axial gesteuerter Spannungsverteilung der Lagenenden vom End- zum Anfangspotential, insbesondere für Transformatoren, Meßwandler oder Drosselspulen.