DE69629318T2 - HIGH VOLTAGE / LOW VOLTAGE TRANSFORMER WITH THERMOPLASTIC DRY INSULATION - Google Patents

HIGH VOLTAGE / LOW VOLTAGE TRANSFORMER WITH THERMOPLASTIC DRY INSULATION Download PDF

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Transformatoren und bezieht sich insbesondere auf Trockentransformatoren.The present invention relates to Transformers and relates in particular to dry-type transformers.

Transformatoren, wie sie zum Verteilen von Energie an die Öffentlichkeit verwendet werden, weisen eine Nennspannung auf, die den Bereich zwischen 5 kVA und 2500 kVA umfasst.Transformers as they are used for distribution of energy to the public used, have a nominal voltage covering the range between 5 kVA and 2500 kVA.

Sie dienen dem Absenken des Spannungsniveaus des Netzes von einem "Mittel-Spannungs-" Niveau, das zwischen 5 und 36 kV enthalten ist, auf ein Niederspannungs-Niveau, das kleiner als 500 V ist, zur Zulieferung von elektrischer Energie an private Haushalte.They serve to lower the voltage level of the network from a "medium voltage" level that between 5 and 36 kV is included, at a low voltage level that is smaller than 500 V, for the supply of electrical energy to private Households.

Die Transformatoren vom immergierten Typ, mit Isolation durch eine dielektrische Flüssigkeit (in der Regel Öl) stellen die große Mehrheit in der Verwendung und des derzeitigen Angebotes dar. Tatsächlich ist Mineralöl ein kostengünstiges Material, ein guter Isolator und ein guter Wärmeüberträger für die Kühlung der Wicklungen. Jedoch weist Mineralöl als Nachteil seine gute Brennbarkeit auf, was im Fall eines internen Bogenüberschlags im Transformator bedauerlich ist.The transformers of the evergreen Type, with insulation by a dielectric liquid (usually oil) the size Majority in usage and current offer. Indeed it is mineral oil an inexpensive Material, a good insulator and a good heat exchanger for cooling the windings. however shows mineral oil as Disadvantage its good flammability on what in the case of an internal Arc flashover in the transformer is unfortunate.

Um das mit Mineralöl einhergehende Brand-Risiko zu beseitigen, sind dielektrische Flüssigkeiten mit hohem Flammpunkt entwickelt worden. Polychlorobenzol war das meistverwendete, aber seine Verwendung wurde inzwischen aufgrund seiner fehlenden Bio-Abbaubarkeit und aufgrund der Schädlichkeit gewisser Brand-Zersetzungs-Produkte verboten. Silikon-Ester und -Öle könnten bessere Kandidaten zum Ersetzen von Polychlorobenzol in den Transformatoren sein. Allerdings bilden diese Produkte noch keinen Standard, und sie werden nur in sehr geringfügigem Maße verwendet. Ihre kommerzielle Zukunft ist sicherlich belastet durch die zunehmenden Strenge der Gesetze, die die Anwendung dielektrischer Flüssigkeiten wegen des Risikos einer Verseuchung durch Kühlmittel betreffen. Die Vorrichtungen mit fester Isolation oder trockenen Vorrichtungen wurden nach dem Verbot der Verwendung von Polychlorobenzol stark entwickelt.The risk of fire associated with mineral oil dielectric liquids with a high flash point must be eliminated has been developed. Polychlorobenzene was the most used, but its Has been used in the meantime due to its lack of biodegradability and because of the harmfulness certain fire decomposition products prohibited. Silicone esters and -Oils could be better candidates to replace polychlorobenzene in the transformers. Indeed these products are not yet a standard and they are only made in very minor Dimensions used. Your commercial future is surely strained by the increasing Strict laws governing the use of dielectric liquids because of the risk of coolant contamination. The devices with solid insulation or dry fixtures were built after Ban on the use of polychlorobenzene is highly developed.

Sie werden überall in Einrichtungen verwendet, die die Öffentlichkeit empfangen (Immobilien, Betriebe), um Brandrisiken zu reduzieren. Ihre Verwendung in der Verteilung bleibt geringfügig wegen der beträchtlichen Kosten im Vergleich zu Vorrichtungen mit Mineralöl.They are used everywhere in institutions the public received (real estate, businesses) to reduce fire risks. Their use in distribution remains minor because of the considerable Cost compared to devices with mineral oil.

Moderne Trockentransformatoren weisen beträchtliche Luftlamellen auf, die eine Isolationsfunktion zwischen Wicklungen und zwischen Wicklungen und Masse sicherstellen, wodurch sich ihr Platzbedarf, ihre Masse und daher ihre Kosten vergößern. Zum Beseitigen dieses Problems, verwenden einige Konstrukteure eine Oberflächen-Metallisierung der Wicklungen, was es ihnen erlaubt, den Platzbedarf zu reduzieren. Diese Technoligie weist die Schwierigkeit auf, teuer und schwierig zum Arbeiten zu bringen zu sein.Modern dry-type transformers have considerable ones Air lamellas that have an insulation function between windings and ensure between windings and ground, which takes up space, increase their mass and therefore their costs. To get rid of this Problem, some designers use surface metallization of the windings, which allows them to reduce the space requirement. This technology is difficult, expensive and difficult to be able to get to work.

Es gibt heute zwei große Familien von Trockentransformatoren: die Umhüllten und die Getränkten. Die Herstellungsverfahren dieser Vorrichtungen sind sicher unterschiedlich, aber die verwendeten Isolations-Materialien haben gemeinsam, wärmehärtbar zu sein und eine Wärme-Polymerisation zu benötigen, was erhöhte Herstellungskosten induziert.There are two large families today of dry-type transformers: the enveloped and the soaked. The Manufacturing processes of these devices are certainly different, but the insulation materials used have in common, thermosetting too be and need a heat polymerization thing increased Manufacturing costs induced.

Die Erfindung zielt darauf ab, die oben genannten Schwierigkeiten der Trockentransformatoren zu beheben, indem ein Transformator eines Typs geschaffen wird, der sowohl bezüglich des Platzbedarfs als auch des Preises durch Reduktion im Vergleich zu den derzeit bekannten Transformatoren mit ähnlichen Leistungen eine Verbesserung darstellt.The invention aims to to solve the above-mentioned difficulties of dry-type transformers, by creating a transformer of a type that is both in terms of Space requirements as well as the price by reduction compared to an improvement on the currently known transformers with similar performance represents.

Sie zielt daher auf einen Transformator mit Trockenisolation, welcher wenigstens eine Oberspannungs-Wicklung und wenigstens eine Niederspannungs-Wicklung aufweist, die auf wenigstens einer Säule eines magnetischen Kreises befestigt sind, die dadurch gekennzeichnet ist, das ihre Oberspannungs-Wicklung in eine Isolierhülle aus thermoplastischen Harz enthalten ist, die mit einer Oberflächenschicht aus einem thermoplastisch, elektrisch leitfähigem Harz zum Fixieren des Potentials umhüllt ist, die mit der isolierenden Hülle verträglich ist und ihre in einem elektrisch leitfähigen Harz umhülllt ist.It is therefore aimed at a transformer with dry insulation, which has at least one high-voltage winding and at least has a low voltage winding on at least one Pillar of a magnetic circuit are attached, which are characterized is that their high-voltage winding in an insulating sleeve thermoplastic resin is included with a surface layer made of a thermoplastic, electrically conductive resin to fix the Potential enveloped is that with the insulating sheath compatible and is encased in an electrically conductive resin.

Neben anderen Eigenschaften weist die Erfindung auf:

  • – die Hülle der Oberspannungs-Wicklung weist an ihrer Seitenfläche Öffnungen zum Durchgang von Anschluß-Stiften der Wicklung auf;
  • – die genannten Öffnungen zum Durchgang von Anschluß-Stiften der Oberspannungs-Wicklung sind an einem Seitenstreifen aus elektrisch isolierendem thermoplastischen Harz vorgesehen, der mit dem thermoplastischen Harz der Isolierhülle verträglich und bezüglich dieser in Überdicke ausgeführt ist;
  • – der Transformator weist Schienen zum Anschließen einer Oberspannung auf, wobei jede Anschluß-Schiene einen von einem thermoplastischen isolierenden Harz umhüllten Mittelleiter aufweist, der von einem thermoplastischen elektrisch leitfähigen Harz umhüllt ist;
  • – zwischen dem Mittelleiter der Anschluß-Schiene und ihrer isolierenden Hülle ist eine Zwischenschicht aus thermoplastischem elektrisch leitfähigem Harz eingefügt, die vorgesehen ist, Teilentladungen zu vermeiden, die Gefahr laufen zwischen dem Metall des Leiters und der Isoliation der Hülle zu erscheinen, falls der Metall-Isolator-Übergang nicht perfekt ist, oder falls ein Risiko seiner Verschlechterung aufgrund von thermischen oder mechanischen Belastungen besteht;
  • – jede Anschluß-Schiene weist an jedem ihrer Enden ein Element zum Verbinden des Mittelleiters der Schiene mit einem Anschlussstift einer Oberspannungs-Wicklung auf, wobei eines der Verbindungselemente ein Verbindungselement nach Außen bildet, wobei die genannten Verbindungselemente jeweils mit einem Kopf aus thermoplastischem Harz umgeben sind, welcher einstöckig mit der Isolations-Umhüllung der Schiene geformt ist und welcher geeignete, an die Durchgangs-Öffnungen der Anschluß-Stifte der Oberspannungs-Wicklung angepasste Dimensionen aufweist, die in der Isolations-Hülle der genannten Wicklung vorgesehen sind, wobei der Kopf außerdem eine Umhüllung aus thermoplastischem elektrisch leitfähigen Harz aufweist, die einstöckig mit der elektrisch leitfähigen Umhüllung des Ganzen der Schiene geformt ist;
  • – die genannte wenigstens eine Nie erspannungs-Wicklung ist direkt auf eine Hülse aus elektrisch leitfähigem Harz aufgespult, welche die zugehörige Säule des magnetischen Kreises umhüllt;
  • – der magnetische Kreis weist außerdem Joche auf, die die Säulen des magnetischen Kreises verbinden, wobei die genannten Joche gleichermaßen von einer Harz-Hülle verkleidet sind;
  • – die Harz-Hülle des wenigstens einen Joches des magnetischen Kreises weist Zonen in Überdicke zum Fixieren von Anschluß-Leitern der Niederspannungs-Wicklungen und für den Ausgang der Niederspannungs-Anschluß-Stifte des Transformator auf;
  • – zwischen den Oberspannungs- und Niederspannungs-Spulen, sind Kanäle zum Zirkulieren eines Kühlfluids vorgesehen, begrenzt von Vorsprüngen aus dem Material von wenigstens einer der Umhüllungen der genannten Wicklungen;
  • – zusätzliche Öffnungen für den Ausgang von Justage-Stiften sind in dem Seitenstreifen der Hülle der Oberspannungs-Wicklung vorgesehen, wobei jede dieser Öffnungen von einem Isolations-Stopfen verschlossen ist, der mit einer Schicht aus elektrisch leitfähigem Material verkleidet ist, zum Fixieren des Potentials im Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Schicht der Umhüllung der Oberspannungs-Spule, um um die Kontinuität der elektrisch leitfähigen Schicht zum Fixieren des Potentials sicherzustellen.
In addition to other properties, the invention has:
  • - The envelope of the high-voltage winding has openings on its side surface for the passage of terminal pins of the winding;
  • - The said openings for the passage of pins of the high-voltage winding are provided on a side strip made of electrically insulating thermoplastic resin, which is compatible with the thermoplastic resin of the insulating sleeve and is made in excess thickness with respect to this;
  • - The transformer has rails for connecting a high voltage, each connecting rail having a central conductor covered by a thermoplastic insulating resin, which is covered by a thermoplastic electrically conductive resin;
  • - An intermediate layer of thermoplastic, electrically conductive resin is inserted between the center conductor of the connecting bar and its insulating sheath, which is intended to avoid partial discharges and run the risk of appearing between the metal of the conductor and the insulation of the sheath if the metal Insulator transition is not perfect, or if there is a risk of its deterioration due to thermal or mechanical loads;
  • - Each connecting rail has at each of its ends an element for connecting the central conductor of the rail to a connecting pin of a high-voltage winding, with one of the connecting elements following a connecting element Forms outside, said connecting elements are each surrounded by a head made of thermoplastic resin, which is integrally formed with the insulation sheathing of the rail and which has suitable dimensions adapted to the through-openings of the connecting pins of the high-voltage winding are provided in the insulation sheath of said winding, the head also having a sheath made of thermoplastic electrically conductive resin which is integrally molded with the electrically conductive sheath of the whole of the rail;
  • - The said at least one never-voltage winding is wound directly onto a sleeve made of electrically conductive resin, which envelops the associated column of the magnetic circuit;
  • - The magnetic circuit also has yokes that connect the columns of the magnetic circuit, said yokes are equally covered by a resin shell;
  • - The resin sheath of the at least one yoke of the magnetic circuit has zones of excess thickness for fixing connection conductors of the low-voltage windings and for the output of the low-voltage connection pins of the transformer;
  • - Between the high-voltage and low-voltage coils, channels for circulating a cooling fluid are provided, delimited by protrusions made of the material of at least one of the wrappings of said windings;
  • - Additional openings for the output of adjustment pins are provided in the side strip of the envelope of the high-voltage winding, each of these openings is closed by an insulation plug, which is covered with a layer of electrically conductive material, for fixing the potential in Contact with the electrically conductive layer of the envelope of the high-voltage coil in order to ensure the continuity of the electrically conductive layer for fixing the potential.

Die Erfindung wird durch die Lektüre der folgenden Beschreibung besser verstanden werden, welche allein als Beispiel gegeben wird und welche sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht.The invention will become apparent by reading the following Description can be better understood, which alone as an example is given and which refers to the accompanying drawings.

Hierin sind:Here are:

1A bis 1E schematische perspektivische Ansichten, welche die Phasen des Zusammenbaus eines erfindungsgemäßen Dreiphasen-Transformators zeigen; 1A to 1E schematic perspective views showing the phases of assembly of a three-phase transformer according to the invention;

2 eine vergrößerte Schnittansicht des in 1E dargestellten Trockentransformators; 2 an enlarged sectional view of the in 1E illustrated dry-type transformer;

3 ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 in 2; 3 a cross section along the line 3-3 in 2 ;

4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in 2; 4 a sectional view taken along line 4-4 in 2 ;

5 eine perspektivische Ansicht des mit einer isolierenden Hülle versehenen oberen Joches des Transformators in 1E; 5 a perspective view of the upper yoke provided with an insulating sheath of the transformer in 1E ;

6 eine perspektivische Ansicht des mit einer isolierenden Hülle versehenen unteren Joches des Transformators in 1E; 6 a perspective view of the lower yoke provided with an insulating sheath of the transformer in 1E ;

7 eine Schnittansicht einer geraden Schiene zum Koppeln von Oberspannungs-Spulen des Transformatoren von 1; und 7 a sectional view of a straight rail for coupling high-voltage coils of the transformers of 1 ; and

8 eine Schnittansicht einer gebogenen Schiene mit einem Aufbau analog zu derjenigen von 7. 8th a sectional view of a curved rail with a structure analogous to that of 7 ,

In 1A bis 1E, sind die verschiedenen Phasen des Zusammenbaus eines Dreiphasen-Transformators mit Trockenisolierung gemäß der Erfindung dargestellt.In 1A to 1E , The different phases of the assembly of a three-phase transformer with dry insulation according to the invention are shown.

In 1A ist eine Niederspannungs-Spule 1 dargestellt, angeordnet auf einer Säule 2 des magnetischen Kreises eines Dreiphasen-Transformators, welcher vollständiger in den 1D und 1E dargestellt ist.In 1A is a low voltage coil 1 shown, arranged on a column 2 the magnetic circuit of a three-phase transformer, which is more complete in the 1D and 1E is shown.

Zum Realisieren der Anordnung in 1A, beginnt man gemäß eines üblichen Verfahrens mit dem Zusammenbau der geschichteten Säule 2 des magnetischen Kreises des Transformators durch Stapeln von klassischen vorgeschnittenen Blättern aus Siliziumstahl. In der Zentral-Partie der Säule 2, d. h. zwischen den End-Partien 2A und 2B, welche im Hinblick auf die spätere Vereinigung der Säule 2 mit den Jochen zum Schließen des magnetischen Kreises mit Abschrägung versehen sind, formt man eine Hülse 3 aus Polymerharz.To implement the arrangement in 1A , start assembling the layered column according to a common procedure 2 the magnetic circuit of the transformer by stacking classic pre-cut sheets made of silicon steel. In the central part of the column 2 , ie between the end games 2A and 2 B which with regard to the later unification of the pillar 2 with the yokes for chamfering to close the magnetic circuit, a sleeve is formed 3 made of polymer resin.

Dieser Vorgang wird mittels Injektion ausgeführt, oder mittels Kompression der Streifen unter Wärmeeinwirkung, falls das verwendete Polymer thermoplastisch ist.This process is done by injection executed or by compressing the strips under the influence of heat, if used Polymer is thermoplastic.

Das verwendete Material kann indessen auch ein wärmehärtbarer Harz sein. Es ist wichtig, dass das Material wärmeleitfähig ist, und dies im größtmöglichen Maße. Hierzu kann es beispielsweise in einem geeigneten Verhältnis eine Charge Kohlenstoff enthalten, welcher den zusätzlichen Vorteil aufweist, es gleichermaßen leicht elektrisch leitend werden zu lassen, in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die im Folgenden beschrieben wird.However, the material used can also a thermosetting Resin. It is important that the material is thermally conductive, and as much as possible Dimensions. For this purpose, for example, in a suitable ratio Batch contain carbon, which has the additional advantage it alike easily become electrically conductive, in accordance with a preferred one embodiment of the invention, which is described below.

Nach Positionieren von Kompressionsringen 4 (4) an den Enden der Polymerharz-Hülse 3, wickelt man direkt auf die Fläche der Hülse einen elektrisch leitenden metallischen Leiter 5, der die Niederspannungs-Wicklung des Transformators bilden wird, wie insbesondere in 1D und gleichermaßen in den 2, 3 und 4 dargestellt ist.After positioning compression rings 4 ( 4 ) at the ends of the polymer resin sleeve 3 , you wind an electrically conductive metallic conductor directly on the surface of the sleeve 5 which will form the low voltage winding of the transformer, as in particular in 1D and equally in the 2 . 3 and 4 is shown.

Dieser Leiter 5 kann in Form großer oder abgeflachter Streifen aus Aluminium oder Kupfer ausgeführt sein. Er ist in klassischer Weise mit einem Ölpapier isolierend umhüllt.That leader 5 can be in the form of large or flattened strips of aluminum or copper. It is encased in a classic way with oil paper.

Jedes seiner Enden ist nach außen verlängert zu den klassischen Anschluß-Schienen 6 hin.Each of its ends is extended outwards to the classic connection rails 6 out.

Die auf diese Weise realisierte Niederspannungs-Wicklung wird anschließend mit einer Schicht 7 aus dielektrischem Polymerharz von einigen Millimetern, beispielsweise 3 mm, Dicke eingekapselt. Diese Hüllummantelung 7 aus Harz wird mittels Kompression unter Wärmeeinwirkung von übereinanderliegenden Blättern aus thermoplastisch Material ausgeführt, die ebenfalls wärmeleitfähig sind, um den thermischen Austausch mit der Umgebungsluft zu fördern. Dieser Harz ist gleichermaßen leicht elektrisch leitfähig, was es erlaubt, die globale Sicherheit der zu realisierenden Vorrichtung zu verbessern, indem, wie in 1A dargestellt, der Punkt 7A auf Erd-Potential gelegt wird.The low chip realized in this way voltage winding is then done with one layer 7 encapsulated from dielectric polymer resin of a few millimeters, for example 3 mm, thickness. This envelope casing 7 Resin is made by compression under the action of heat from superimposed sheets of thermoplastic material, which are also thermally conductive to promote thermal exchange with the ambient air. This resin is also slightly electrically conductive, which makes it possible to improve the global security of the device to be realized by, as in 1A represented the point 7A is connected to earth potential.

Damit endet die Herstellung einer Niederspannungs-Wicklung des erfindungsgemäßen Transformators.This ends the production of one Low-voltage winding of the transformer according to the invention.

Die Hülse 3, auch wenn sie eine Zwischen-Einheit darstellt, die insofern in der fertiggestellten Ausführung verschwinden wird, wie in 1A dargestellt ist, erfüllt nichtsdestotrotz mehrere essentielle Aufgaben.The sleeve 3 , even if it represents an intermediate unit that will disappear in the completed version, as in 1A is shown, nonetheless fulfills several essential tasks.

Erstens stellt sie dank ihrer Steifigkeit die notwendige mechanische Stabilität des die Säule 2 formenden Blechstapels sicher, wohingegen in klassischer Weise diese Kohäsion mittels Schrauben und Muttern sicher gestellt ist.First, thanks to its rigidity, it provides the necessary mechanical stability of the column 2 forming sheet metal stack, whereas in the classic way this cohesion is ensured by means of screws and nuts.

Ferner erfüllt die Hülse 3 eine bedeutende Rolle als Wärmetauscher zum Fördern des Kühlens der Säule 2 oder der Wicklung 5 mittels Wärmeleitung durch das wärmeleitfähige Material, aus welchem die genannte Hülse gebildet ist.Furthermore, the sleeve meets 3 play an important role as a heat exchanger to promote cooling of the column 2 or the winding 5 by means of heat conduction through the thermally conductive material from which said sleeve is formed.

Außerdem kann man, wenn man es gleichermaßen leicht elektrisch leitend werden läßt, die Verwendungssicherheit der fertigen Vorrichtung dadurch verbessern, dass einfach die Hülse auf Erde gelegt wird. Dies wird verständlicherweise erleichtert, wenn man vorsieht, dass die Hülse 3 über das Ende der Wicklung 5 hinaus vorsteht, um eine vollständig ummantelte Wicklung 5 zu erhalten.In addition, if it is also made slightly electrically conductive, the safety of use of the finished device can be improved by simply laying the sleeve on earth. This is understandably facilitated if one provides that the sleeve 3 over the end of the winding 5 protrudes beyond a fully covered winding 5 to obtain.

Außerdem dient sie, wie bereits angedeutet, zum Tragen der Wicklung des elektrisch leitenden metallischen Leiters 5, der unter Spannung gesetzt werden soll. Auf diese Weise ist neben weiteren Vorzügen die Ölpapier-Isolation, die den Leiter 5 umhüllt, nicht mehr gefährdet, im Verlauf des Wickelns verletzt zu werden. Bis jetzt allerdings, hat man dieses Risikos dadurch vermieden, dass man zwischen den Säulen des magnetischen Kreises und den Niederspannungs-Wicklungen, welche rings dieser Säulen gewickelt sind, Regletten-Streben aus Holz zwischensetzte, welche den Leiter mit bewegten Kanten verlängern, wobei sie manchmal den magnetischer Kreis verletzen.In addition, as already indicated, it serves to support the winding of the electrically conductive metallic conductor 5 which is to be energized. In this way, among other advantages, the oil paper insulation that the conductor 5 enveloped, no longer at risk of being injured in the course of winding. So far, however, this risk has been avoided by interposing wooden regulating struts between the columns of the magnetic circuit and the low-voltage windings which are wound around these columns, which lengthen the conductor with moving edges, sometimes violate the magnetic circuit.

Wie in 1A gezeigt, sind an der Außenfläche des elektrisch leitfähigen Polymerharzes der Hülle 7 Vorsprünge 8 in Form longitudinaler Rippen vorgesehen, welche Stege für die Oberspannungs-Spule bilden, wie sie in 1B dargestellt ist, und welche rings der Niederspannungs-Lage in 1A angeordnet sein wird.As in 1A are shown on the outer surface of the electrically conductive polymer resin of the shell 7 projections 8th provided in the form of longitudinal ribs, which form webs for the high-voltage coil, as in 1B is shown, and which rings the low-voltage location in 1A will be arranged.

Diese Rippen, beispielsweise mit einer Höhe von 3 bis 50 mm, dienen gleichermaßen dazu, zwischen ihnen Kanäle 9 zum Zirkulieren eines Kühl-Fluids, wie etwa Luft, mittels Konvektion zwischen der Niederspannungs-Lage und der Oberspannungs-Lage auszubilden, wie man beispielsweise in 1C sehen kann.These ribs, for example with a height of 3 to 50 mm, serve equally as channels between them 9 for circulating a cooling fluid, such as air, by means of convection between the low-voltage position and the high-voltage position, as described, for example, in 1C able to see.

In diesem Beispiel weist die Außenfläche der dielektrischen Polymerharz-Hülle 7 vier Rippen 8 auf, gegeneinander versetzt um 90° entlang des Umfangs der Hüllummantelung der Hülle 7.In this example, the outer surface of the dielectric polymer resin shell faces 7 four ribs 8th on, offset from one another by 90 ° along the circumference of the envelope casing of the envelope 7 ,

Auf diese Weise weist, wie bereits oben angegeben, die Hüllummantelung aus Harz der Hülle oder die Einkapselung 7 bevorzugterweise ein gewisses Maß an elektrischer Leitfähigkeit auf, vor allem wenn sie aus einem mit elektrisch leitfähigen Partikeln beladenem Polymerharz oder einem natürlicherweise elektrisch leitfähigen Polymerharz hergestellt ist.In this way, as already indicated above, the envelope casing made of resin has the envelope or the encapsulation 7 preferably a certain degree of electrical conductivity, especially if it is made of a polymer resin loaded with electrically conductive particles or a naturally electrically conductive polymer resin.

Dank einer solchen Anordnung, erhält man eine antistatische Wirkung, um zu vermeiden, dass Stäube, welche die Luft unvermeidbar aufweist, auf der Wand der Kühlkanäle 9 zur Ablagerung kommen. Es ist gleichermaßen möglich, die Hüllummantelung 7 aus Harz auf Masse zu legen, indem man sie elektrisch mit der Erde verbindet, wie in 7A dargestellt ist, was es erlaubt, die Transformator-Sicherheit im Falle von Versagen oder lokaler Beschädigung der Ölpapier-Isolation des metallischen Leiters 5 unter Spannung zu verbessern.Thanks to such an arrangement, an antistatic effect is obtained in order to avoid dusts, which the air inevitably has, on the wall of the cooling ducts 9 come to the deposit. It is equally possible to wrap the envelope 7 from resin to ground by electrically connecting them to earth, as in 7A is shown what allows the transformer safety in the event of failure or local damage to the oil paper insulation of the metallic conductor 5 improve under tension.

Der Komplex der Polymerharzpartien, welches die Hülse 3 und Schutz-Hüllummantelung 7 aufweist, kann tatsächlich ohne Gefahr leitend sein, da ja die elektrische Spannung des Leiters 5 auf dem Niveau der Niederspannungs-Lage eines Transformators üblicherweise 400 bis 500 Volt nicht überschreitet.The complex of polymer resin parts, which the sleeve 3 and protective wrapping 7 can actually be conductive without danger, since the electrical voltage of the conductor 5 at the level of the low voltage level of a transformer usually does not exceed 400 to 500 volts.

Die Kompressionsringe 4 sind eigentlich End-Flansche, dazu vorgesehen, den mehrlagig gewickelten metallischen Leiter seitlich einzuschließen und sind ausgebildet um letztlich dem spiralförmigen Äußeren der Spule Rechnung zu tragen. Es ist notwendig dass die End-Windungen jeder Lage der vorgeformten Wicklung des Leiters 5 kontinuierlich auf ihrer ganzen Länge gegen diese Flansche aufgebracht sind. Dies setzt eine Rampenform voraus, entweder einrückend oder ausrückend gegenüber der Andruckfläche jedes Ringes 4 gemäß der schraubenförmigen Orientierung der Windungen der Wicklung.The compression rings 4 are actually end flanges, intended to enclose the multi-layer wound metallic conductor on the side and are designed to take into account the spiral shape of the coil. It is necessary that the end turns of each layer of the preformed winding of the conductor 5 are continuously applied against these flanges over their entire length. This requires a ramp shape, either indenting or disengaging from the pressure surface of each ring 4 according to the helical orientation of the turns of the winding.

Dies ist der Grund, warum man zwei konzentrische Ringe mit umgekehrten Rampen für die üblicherweise verwendete zweilagige Wicklung verwendet.This is the reason why you two Concentric rings with inverted ramps for the commonly used two-layer Winding used.

Diese Ringe weisen hierbei als einen wesentlichen Vorteil auf, dass sie eine Masse zum Verschließen der Enden der Hülse 3 bilden können, was das Formen mittels Kompression von Blättern aus thermoplastischem Harz 7 in zufriedenstellender Weise ermöglicht. Andern falls würde das von dem geformten Harz auszufüllende Volumen einen Injektions-Vorgang notwendig machen, der im Allgemeinen nicht für masssive Teile vorgesehen ist, und der wesentlich unökonomischer ist als die Kompression.These rings have an essential advantage in that they have a mass for closing the ends of the sleeve 3 can form what the molding by means of compression of sheets of thermoplastic resin 7 enabled in a satisfactory manner. Otherwise, the volume to be filled by the molded resin would be an injection Make ons process necessary, which is generally not intended for massive parts, and which is much less economical than compression.

Die in 1A dargestellte Niederspannungs-Lage ist verständlicherweise anhand von Beispielen ausgeführt, bei denen der zu konstruierende Transformator Phasen aufweist.In the 1A The low-voltage position shown is understandably carried out using examples in which the transformer to be constructed has phases.

Die 1B bis 1E zeigen schematisch die Konstruktionsschritte eines Dreiphasen-Trocken-Transformators. In 1B, ist eine Oberspannungs-Spule gezeigt, dazu bestimmt, mit der Niederspannungs-Spule in 1A zusammen zu wirken.The 1B to 1E schematically show the construction steps of a three-phase dry transformer. In 1B , a high-voltage coil is shown, intended to be used with the low-voltage coil in 1A to work together.

Zum Realisieren dieser Oberspannungs-Spule 10, beginnt man damit, einen von einer isolierenden Umhüllung umhüllten elektrischen Leiter aufzuwickeln, um eine aus koaxialen Windungen, kreisförmig, oval oder polygonal auf einer oder mehreren Lagen gebildete Wicklung auszubilden. Der metallische Leiter 11 (1D) ist im Allgemeinen aus Kupfer oder aus Aluminium und die Isolations-Umhüllung ist im Allgemeinen eine Emaillierung oder eine Umspinnung in einem im Allgemeinen aus Papier bestehenden Isolator, um benachbarter Windungen untereinander zu isolieren.To realize this high voltage coil 10 , one begins by winding an electrical conductor covered by an insulating sheath to form a winding formed from coaxial turns, circular, oval or polygonal on one or more layers. The metallic conductor 11 ( 1D ) is generally copper or aluminum and the insulation sheath is generally an enamelling or wrapping in a generally paper insulator to isolate adjacent turns from one another.

Die so erhaltene Wicklung wird mittels Injektion oder mittels Kompression mit einer Schicht aus elektrisch isolierendem thermoplastischen Harz 12 (2) umhüllt.The winding thus obtained is injected or compressed with a layer of electrically insulating thermoplastic resin 12 ( 2 ) envelops.

Die Hülle 12 weist an ihrer Seitenfläche Öffnungen 14 zum Durchgang von Anschluß-Stiften 15 der Wicklung auf.The case 12 has openings 14 on its side surface for the passage of connecting pins 15 the winding on.

Die Öffnungen 14 zum Durchgang der Anschluß-Stifte der Oberspannungs-Wicklung sind in einem Seitenstreifen 16 aus elektrisch isolierendem thermoplastischen Harz vorgesehen, welcher mit dem thermoplastischen Harz der Isolierhülle 12 kompatibel ist, und gegenüber jenem in einer größeren Dicke.The openings 14 for the passage of the pins of the high-voltage winding are in a side strip 16 made of electrically insulating thermoplastic resin provided with the thermoplastic resin of the insulating sleeve 12 is compatible, and compared to that in a greater thickness.

Bevorzugterweise ist der Seitenstreifen 16 einstöckig mit der Hülle 12 durch Formen ausgeführt. Er kann gleichermaßen mittels Kompression unter Wärme auf die Hülle 12 ausgeführt sein.The side stripe is preferably 16 one-story with the shell 12 executed by molding. It can also be applied to the cover by means of compression under heat 12 be executed.

Auf der Schicht der Hülle 12 ist außerdem mittels Kompression unter Wärme, eine einige Millimeter Dicke Schicht 18 aus einem thermoplastischen elektrisch leitfähigen Harz plattiert, welche die ganzen Flächen der Oberspannungs-Wicklung gleichermaßen außen wie innen überlappt.On the layer of the shell 12 is also by means of compression under heat, a layer a few millimeters thick 18 clad from a thermoplastic, electrically conductive resin, which overlaps the entire surfaces of the high-voltage winding, both outside and inside.

Dieser eine Oberflächenschicht 18 bildende Harz (2) ist mit Kohlenstoff-Partikeln 5 beladen, um ihn elektrisch leitfähig werden zu lassen, und er ist von der gleichen Art, wie das isolierende Polymer, welches die Hülle 12 bildet.This one surface layer 18 forming resin ( 2 ) is with carbon particles 5 charged to make it electrically conductive, and it is of the same type as the insulating polymer that covers the sheath 12 forms.

Auf diese Weise können die Schnittstellen mit den Isolatoren frei von Hohlräumen aufgeführt sein.In this way, the interfaces with the insulators free of voids be listed.

Die Oberspannungs-Spule ist damit abgeschlossen.The high-voltage coil is now completed.

Es verbleibt zu präzisieren, dass die Dicken der Isolatoren auf der Wicklung ausreichend sind, um den dielektrischen Belastungen Stand zu halten, die maximal zwischen der Spule und der elektrisch leitfähigen Schicht 18, bezogen auf Erde, oder zwischen den inneren Anschlüssen der Spule und der elektrisch leitfähigen Schicht 18, bezogen auf Erde, oder zwischen den Stiften 15 der Spule und der elektrisch leitfähigen Schicht 18, bezogen auf Erde, auftreten können.It remains to be specified that the thicknesses of the insulators on the winding are sufficient to withstand the dielectric loads, the maximum between the coil and the electrically conductive layer 18 , based on earth, or between the inner connections of the coil and the electrically conductive layer 18 , related to earth, or between the pins 15 the coil and the electrically conductive layer 18 related to earth.

Der Seitenstreifen 16 aus thermoplastischem Harz, welcher aus einem Stapel isolierendem thermoplastischen Material hergestellt ist, ähnlich oder identisch dem der isolierenden Hülle 12 und welcher mit einer elektrisch leitfähigen Oberflächenschicht 18 versehen ist, überlappt die inneren Anschlüsse der Stifte 15 der Ausgangs-Wicklung. Die rings der Leiter 15 vorgesehenen Öffnungen 14 sind dazu bestimmt das Verbinden der Oberspannungs-Spule mit dem Netz zu erlauben, oder die Oberspannungs-Spule mit anderen Oberspannungs-Spulen so zu verbinden, dass eine elektrische Kopplung realisiert wird, wie sie unter Bezug auf 1E beschrieben werden wird, und um mit der Oberspannungs-Spule einen justierbaren Anschluß zu verbinden, so wie das Ensemble von Leitern 20, welches in 1B in einer viereckigen Öffnung 22 erscheint, welche in dem Seitenstreifen 16 zwischen den Öffnungen 14 zum Durchgang der Anschluß-Leiter der Oberspannungs-Wicklung ausgebildet ist.The hard shoulder 16 made of thermoplastic resin, which is made of a stack of insulating thermoplastic material, similar or identical to that of the insulating sleeve 12 and which with an electrically conductive surface layer 18 is provided, the inner connections of the pins overlap 15 the output winding. The leader's rings 15 provided openings 14 are intended to allow the connection of the high-voltage coil to the network, or to connect the high-voltage coil to other high-voltage coils in such a way that an electrical coupling is realized, as described with reference to 1E and to connect an adjustable terminal to the high voltage coil, such as the ensemble of conductors 20 which in 1B in a square opening 22 appears, which in the hard shoulder 16 between the openings 14 is formed for the passage of the connection conductor of the high-voltage winding.

Die Oberspannungs-Spule 10 wird anschließend auf der Niederspannungs-Spule 1 in der in 1C dargestellten Weise angeordnet.The high voltage coil 10 is then on the low voltage coil 1 in the in 1C arranged way arranged.

Hierzu wird die auf Säule 2 befestigte Niederspannungs-Spule 1 in die Oberspannungs-Spule 10 eingeführt. Die auf dem äußeren Umfang der Umhüllung des Leiters 7 der Niederspannungs-Spule angeordneten Rippen 8 erlauben ein Zentrieren der Oberspannungs-Lage auf der Achse der magnetischen Säule 2 der Niederspannungs-Spule, und erlauben es, einen Kanal 9 zur Kühlung mittels Umgebungsluft zwischen den Niederspannungs-Spulen 1 und den Oberspannungs-Spulen 10 vorzusehen, wobei die Rippen 8 auf diese Weise Stege zwischen den zwei Spulen bilden.This is done on the pillar 2 attached low voltage coil 1 into the high voltage coil 10 introduced. The one on the outer circumference of the sheathing of the conductor 7 the ribs arranged on the low-voltage coil 8th allow the high voltage position to be centered on the axis of the magnetic column 2 the low-voltage coil, and allow one channel 9 for cooling by means of ambient air between the low voltage coils 1 and the high voltage coils 10 to provide, the ribs 8th in this way form webs between the two coils.

Auf diese Weise wird eine gekoppelte Oberspannungs-Niederspannungs-Lage gebildet.In this way, a paired Upper-voltage and low voltage situation educated.

Die Lagen dieser Art werden zum Realisieren eines Dreiphasen-Transformators verwendet, wie er in 1D und 1E dargestellt ist.The layers of this type are used to implement a three-phase transformer as in 1D and 1E is shown.

Hierzu baut man drei Niederspannungs- Oberspannungs-Lagen zusammen und man baut die Säulen 2 dieser Lagen mittels oberer und unterer Joche 24 und 26 derart zusammen, wie dies klar in 2 dargestellt ist.To do this, you assemble three low-voltage high-voltage layers and you build the columns 2 these layers by means of upper and lower yokes 24 and 26 together like this clearly in 2 is shown.

Die Joche 24 und 26 sind ebenfalls aus geschichtetem magnetischen Blech ausgeführt.The yokes 24 and 26 are also made of layered magnetic sheet metal.

Die Joche 24 und 26 sind hierbei so positioniert, dass sie mit vertikalen Säulen 2 zusammenwirken, von denen jede eine Niederspannungs-Wicklung 1 und eine Oberspannungs-Wicklung 10 trägt, wodurch ein geschlossener magnetischen Kreis mit einer zentralen Säule und zwei seitlichen Säulen gebildet wird.The yokes 24 and 26 are positioned so that they have vertical columns 2 interact, each of which is a low voltage winding 1 and a high voltage winding 10 contributes, creating a closed magnetic circuit with a central pillar and two side pillars is formed.

Im Hinblick auf ihren Zusammenbau weisen die seitlichen Säulen 2 abgeschrägte Enden 2A, 2B auf, während die zentrale Säule Enden 2C, 2D mit symmetrischen Punkten aufweist. Die Joche 24 und 26 sind komplementär zu den Enden der Säulen 2 ausgebildet, mit denen sie zusammengesetzt sind. Wie in 1E dargestellt, weist jedes der Joche 24 eine Hülle 28, 30 aus thermoplastischem Harz auf. Die in 1E dargestellten Umhüllungen 28 und 30, die auch gleichermaßen in 2,5 und 6 erscheinen, haben hauptsächlich die Funktion, den mechanischen Halt zwischen den die Joche 24 und 26 bildenden Blechen untereinander sicherzustellen, sowie den Zusammenbau dieser Joche mit den zugehörigen Enden der Säulen 2. Der die Umhüllungen 28 und 30 bildende Harz hat bevorzugterweise die gleiche chemische Basis wie jener, der für die Hülle der Säulen 2 verwendet wird, um eine gute Verbindung zwischen den beiden Materialien zu erreichen.In terms of their assembly, the side columns 2 beveled ends 2A . 2 B on while the central pillar ends 2C . 2D with symmetrical points. The yokes 24 and 26 are complementary to the ends of the columns 2 trained with which they are composed. As in 1E each of the yokes 24 a case 28 . 30 made of thermoplastic resin. In the 1E shown wrappings 28 and 30 who are also equally in 2 . 5 and 6 appear mainly have the function, the mechanical hold between the yokes 24 and 26 ensure forming sheets among themselves, and the assembly of these yokes with the associated ends of the columns 2 , The wrappings 28 and 30 Resin forming resin preferably has the same chemical basis as that for the covering of the columns 2 is used to achieve a good connection between the two materials.

Die Hülle der Joche hat als zweite Funktion, diese gegen äußere Eingriffe zu schützen. Die Hülle der Joche 24 und 26 hat außerdem die folgenden Funktionen.The shell of the yokes has the second function of protecting them from external interference. The shell of the yokes 24 and 26 also has the following functions.

Sie stellt das Positionieren der Oberspannungs-Spulen und Niederspannungs-Spulen 1 und 10 in Bezug auf die Joche 24 und 26 sicher.It represents the positioning of the high voltage coils and low voltage coils 1 and 10 in terms of the yokes 24 and 26 for sure.

Sie stellt gleichermaßen den mechanischen Zusammenhalt der Niederspannungs-Leiter 6 zwischen den Ausgängen der Niederspannungs-Wicklungen und den Niederspannungs-Stiften des Transformators sicher.It also represents the mechanical cohesion of the low-voltage conductors 6 between the outputs of the low-voltage windings and the low-voltage pins of the transformer.

Hierzu weist die Hülle 28 des oberen Joches Zonen 32 in Überdicke zum Fixieren der Niederspannungs-Anschluß-Leiter 6 auf, sowie als Ausgang für die korrespondierenden Niederspannungs-Anschluß-Stifte des Transformators. Die Hülle 28 des oberen Jochs 24 bildet gleichermaßen einen Sockel für die Niederspannungs-Stifte des Transformators.For this purpose, the envelope 28 of the upper yoke zones 32 in excess thickness for fixing the low-voltage connection conductors 6 on, and as an output for the corresponding low-voltage connection pins of the transformer. The case 28 of the upper yoke 24 also forms a base for the low-voltage pins of the transformer.

Sie stellt verständlicherweise gleichermaßen den mechanischen Zusammenhalt der Niederspannungs-Anschluß-Schienen sicher, welche gleichermaßen durch die oben erwähnten Zonen in Überdicke 32 geschützt sind.Understandably, it equally ensures the mechanical cohesion of the low-voltage connecting rails, which are equally thick due to the above-mentioned zones 32 are protected.

Diese Hülle stellt schließlich einen Zuwachs der thermischen Austausch-Fläche des Jochs sicher, zum Vorteil für die Kühlung, da das verwendete Harz wärmeleitend ist.This envelope finally represents one Increase in the thermal exchange area of the yoke for sure for the Cooling, because the resin used is thermally conductive is.

Auf diese Weise, wie in 1E zu sehen ist, ist der Komplex, welcher den magnetischen Kreis aus den von einer Hülle umhüllten oberen und unteren Jochen 24 und 26 und jeweils eine Niederspannungs-Wicklung 1 und eine Oberspannungs-Wicklung 10 tragenden Säulen 2 aufweist, anschließend auf einem Chassis 34 befestigt. Die wesentliche Funktion des Chassis 34 ist das Positionieren des Transformators auf dem Boden. Die Achse der Transformator-Wicklungen ist bevorzugterweise nahe der Vertikalen, um die Transformator-Kühlung mittels natürlicher Konvektion von Umgebungsluft zu verbessern.In this way, as in 1E What can be seen is the complex, which forms the magnetic circuit from the upper and lower yokes covered by a shell 24 and 26 and one low-voltage winding each 1 and a high voltage winding 10 supporting pillars 2 has, then on a chassis 34 attached. The essential function of the chassis 34 is the positioning of the transformer on the floor. The axis of the transformer windings is preferably close to the vertical in order to improve the transformer cooling by means of natural convection from ambient air.

Das Chassis 34 kann gleichermaßen dazu dienen, die Verkeilung der Wicklungen zu verstärken. Diese Verkeilung ist notwendig, um elektrodynamischen Kräften entgegenzuwirken, welche auf die Wicklungen einwirken, insbesondere aufgrund von Kurzschlüssen im Netz. Man kann daher die Anschluß-Schienen 35 und 36 der Oberspannungs- Wicklungen in der in 1E dargestellten Art befestigen.The chassis 34 can also serve to reinforce the wedging of the windings. This wedging is necessary in order to counteract electrodynamic forces which act on the windings, in particular due to short circuits in the network. You can therefore use the connecting rails 35 and 36 of the high-voltage windings in the 1E attach shown type.

In 7, ist eine geradlinige Anschluß-Schiene dargestellt, wie die Schiene 35 in 1E. Diese Oberspannungs-Anschluß-Schiene weist einen leitfähigen Mittelleiter 37 auf, umhüllt mit einem thermoplastischen isolierenden Harz 38, umhüllt mit einem thermoplastischen elektrisch leitfähigen Harz 39.In 7 , a straight connection rail is shown, like the rail 35 in 1E , This high-voltage connection rail has a conductive center conductor 37 on, covered with a thermoplastic insulating resin 38 , coated with a thermoplastic, electrically conductive resin 39 ,

Zwischen dem Mittelleiter 37 der Anschluß-Schiene und ihrer isolierenden Hülle 38, ist eine Zwischenschicht aus thermoplastischem elektrisch leitfähigem Harz 40 eingefügt, um zu vermeiden, dass riskante Teil-Entladungen zwischen dem Metall des Mittelleiters 37 und der Isolation der Hülle 38 auftreten, wenn der Metall-Isolator-Übergang nicht perfekt ist, oder wenn ein Abnutzungs-Risiko durch thermische oder mechanische Beanspruchungen besteht.Between the middle conductor 37 the connection rail and its insulating sheath 38 , is an intermediate layer made of thermoplastic, electrically conductive resin 40 inserted to avoid risky partial discharges between the metal of the center conductor 37 and the insulation of the shell 38 occur if the metal-insulator transition is not perfect, or if there is a risk of wear due to thermal or mechanical stress.

Die in 8 dargestellte leitfähige Schiene 36, ist eine Schiene mit Biegungen 42, welche dazu bestimmt sind, es ihr zu erlauben, die geradlinigen Schienen 35 auf die in 1E gezeigte Weise zu überqueren.In the 8th illustrated conductive rail 36 , is a rail with bends 42 which are designed to allow her to use the straight rails 35 on the in 1E shown way to cross.

Der Aufbau der Anschluss-Schiene 36 ist ansonsten der gleiche wie der der Anschluss-Schienen 35.The structure of the connection rail 36 is otherwise the same as that of the connecting rails 35 ,

Jede Anschluss-Schiene weist an jedem ihrer Enden eine Vorrichtung 43, 44 zum Verbinden des Mittelleiters 37 der Schiene mit einem Anschlußstift einer Oberspannungs-Wicklung auf. Die Verbindungs-Vorrichtung 43, 44 ist von einem Kopf 45, 46 aus thermoplastischem Harz umgeben, welcher einstückig mit der Isolier-Umhüllung 38 zusammen geformt, und welcher an die Öffnungen 14 zum Durchgang der Stifte 15 zum Anschluß der Oberspannungs-Wicklung in der Hülle 12 der genannten Wicklung angepasste Dimensionen aufweist. Jeder der Köpfe 45, 46 weist außerdem eine Umhüllung 47, 48 auf, welche aus thermoplastischem elektrisch leitfähigen Harz und einstückig mit der elektrisch leitenden Umhüllung 39 des Schienenkomplexes geformt ist.Each connection rail has a device at each of its ends 43 . 44 for connecting the center conductor 37 the rail with a pin of a high-voltage winding. The connection device 43 . 44 is from a head 45 . 46 Surrounded by thermoplastic resin, which is integral with the insulating jacket 38 molded together, and which one at the openings 14 for the passage of the pens 15 for connecting the high-voltage winding in the casing 12 has adapted dimensions of the mentioned winding. Each of the heads 45 . 46 also has an envelope 47 . 48 on, which is made of thermoplastic electrically conductive resin and in one piece with the electrically conductive sheath 39 of the rail complex is shaped.

Dank der soeben beschriebenen Anordnung, weist die zugängliche Fläche der Anschlussschienen 35, 36 ein auf Masse bezogenes Potential auf, unter der Bedingung, Zusammenbau es erlaubt, die elektrische Kontinuität zwischen den elektrisch leitfähigen Schichten 39, 47, 48 der Schienen und den elektrisch leitfähigen Schichten 18 der Oberspannungs-Spulen 10 sicherzustellen.Thanks to the arrangement just described, the accessible surface of the connection rails points 35 . 36 a potential based on ground, on the condition that assembly allows electrical continuity between the electrically conductive layers 39 . 47 . 48 the rails and the electrically conductive layers 18 of the high-voltage coils 10 sure.

Außerdem weist jede Schiene an einem ihrer Enden eine Vorrichtung 50 zum Außenanschluss auf, welche einen Verbindungs-Stift aufweist und an ihren beiden Enden ein Element 52 zum Anschluß an einen Anschlussstift der Oberspannungs-Spule aufweist, wobei dieses Element eine Federungs-Hülse aufweist.In addition, each rail points to one of them Ends a device 50 to the external connection, which has a connecting pin and an element at both ends 52 for connection to a connecting pin of the high-voltage coil, this element having a suspension sleeve.

Insbesondere unter Würdigung der 6 und 7, ist festzustellen, dass die Hülle 28, 30 jedes der oberen und unteren Joche 24, 26 des erfindungsgemäßen Dreiphasen-Transformators an seinen den den Transformator bildenden Spulen-Komplexen zugewandten Flächen, Steckstellen 54 zum Positionieren der Spulen in Bezug auf die Joche aufweist.Especially with the appreciation of 6 and 7 , it should be noted that the envelope 28 . 30 each of the upper and lower yokes 24 . 26 of the three-phase transformer according to the invention on its faces facing the coil complexes forming the transformer, plug-in points 54 for positioning the coils with respect to the yokes.

Außerdem überdeckt die Hülle 28, 30 der Joche 24 und 26 die die magnetischen Säulen 2 umformende Hülse 3 um einige Millimeter Länge.The cover also covers 28 . 30 the yokes 24 and 26 the magnetic pillars 2 reshaping sleeve 3 by a few millimeters in length.

Außerdem bewirkt diese Abdeckung eine dichte Verbindung zwischen der Hülle 28, 30 und der Hülse 3 durch das Formen der Hülle 28, 30 auf die Hülse 3.In addition, this cover creates a tight connection between the shell 28 . 30 and the sleeve 3 by shaping the shell 28 . 30 on the sleeve 3 ,

Diese Verbindung erlaubt:

  • – den mechanischen Zusammenhalt der Joche 24, 26 auf den Säulen 2,
  • – den Schutz gegenüber äußeren Angriffen des aus den Jochen 24, 26 und den Säulen 2 gebildeten magnetischen Kreises.
This connection allows:
  • - the mechanical cohesion of the yokes 24 . 26 on the pillars 2 .
  • - Protection against external attacks from the yokes 24 . 26 and the pillars 2 formed magnetic circuit.

Unter erneutem Bezug auf 1E sieht man, dass die in den Seitenstreifen 16 der Umhüllungen der von jeder Transformator-Säule getragenen Oberspannungs-Spulen 10 vorgesehenen Öffnungen 22 als Ausgang für die Justage-Anschluss-stifte 20 der Oberspannungs- Wicklungen vorgesehen sind. Diese Öffnungen sind bevorzugterweise jede mit einem Stopfen 64 verschlossen, isolierend umhüllt mit einer Schicht 65 aus elektrisch leitfähigem Material, welches zum Fixieren des Potentials im Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Schicht 18 der Umhüllung der zugehörigen Oberspannungs-Spule dient, um die Kontinuität der elektrisch leitfähigen Schicht zum Fixieren des Potentials sicherzustellen.Referring again to 1E you can see that in the hard shoulder 16 the envelopes of the high-voltage coils carried by each transformer column 10 provided openings 22 as an output for the adjustment pins 20 the high-voltage windings are provided. These openings are preferably each with a plug 64 sealed, insulated with a layer 65 Made of electrically conductive material, which is used to fix the potential in contact with the electrically conductive layer 18 serves to sheath the associated high-voltage coil in order to ensure the continuity of the electrically conductive layer for fixing the potential.

Obwohl in dem soeben beschrieben Beispiel die Erfindung auf einen Dreiphasen-Transformator angewendet wäre, ist es verständlicherweise möglich, sie auf die Ausführung eines Monophasen-Transformators anzuwenden, welcher wenigstens einen Komplex von Niederspannungs-/Oberspannungs-Wicklungen aufweist, welche von einer Säule eines geschlossenen magnetischen Kreises getragen sind.Although in the just described Example applied the invention to a three-phase transformer would be is understandably it possible, them on execution to use a monophase transformer which has at least one Complex of low-voltage / high-voltage windings, which from a pillar of a closed magnetic circuit.

Claims (12)

Trocken isolierter Transformator mit wenigstens einer Primärwicklung und wenigstens einer Sekundärwicklung, die an wenigstens einer Säule eines magnetischen Kreises befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass seine oberspannungsseitige Wicklung (10) in einer Isolierhülle (12) aus thermoplastischem Harz enthalten ist, die mit einer Oberflächenschicht (18) aus einem elektrisch leitfähigem, zur Potentialfestlegung dienenden, mit der Isolierhülle verträglichen thermoplastischen Harz überzogen ist, und dass seine niederspannungsseitige Wicklung (1) von einem elektrisch leitfähigen Harz (7) umhüllt ist.Dry-insulated transformer with at least one primary winding and at least one secondary winding, which are attached to at least one column of a magnetic circuit, characterized in that its winding on the high-voltage side ( 10 ) In an insulating sheath ( 12 ) made of thermoplastic resin with a surface layer ( 18 ) is made of an electrically conductive thermoplastic resin, which is used for determining the potential and is compatible with the insulating sheath, and that its low-voltage winding ( 1 ) from an electrically conductive resin ( 7 ) is enveloped. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle der oberspannungsseitigen Wicklung in ihrer Seitenfläche Öffnungen (14) zur Durchführung von Anschlussstiften (15) der Wicklung aufweist.Transformer according to claim 1, characterized in that the sheath of the winding on the high-voltage side has openings ( 14 ) for connecting pins ( 15 ) of the winding. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Durchführung der Anschlussstifte (15) der oberspannungsseitigen Wicklung dienenden Öffnungen (14) in einem Seitenstreifen (16) aus elektrisch isolierendem thermoplastischen Harz ausgebildet sind, das mit dem thermoplastischen Harz der Isolierhülle (12) verträglich ist und aus diesem vorsteht und dazu dient, die inneren Anschlüsse der oberspannungsseitigen Wicklung abzudecken.Transformer according to claim 2, characterized in that the lead-through pins ( 15 ) the openings on the high-voltage winding ( 14 ) in a hard shoulder ( 16 ) are made of electrically insulating thermoplastic resin which is combined with the thermoplastic resin of the insulating sleeve ( 12 ) is compatible and protrudes from it and serves to cover the internal connections of the winding on the high-voltage side. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, mit Schienen (35, 36) zum Anschließen der Oberspannung, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschlussschiene einen Mittelleiter (37) umfasst, der von einem isolierenden thermoplastischen Harz (38) ummantelt ist, das mit einem elektrisch leitfähigen thermoplastischen Harz (39) beschichtet ist.Transformer according to one of the preceding claims 1 to 3, with rails ( 35 . 36 ) for connecting the upper voltage, characterized in that each connecting bar has a central conductor ( 37 ) comprising an insulating thermoplastic resin ( 38 ) is covered with an electrically conductive thermoplastic resin ( 39 ) is coated. Transformator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Mittelleiter (37) der Anschlussschiene und dessen isolierender Ummantelung (38) eine Vorschicht (40) aus elektrisch leitfähigem thermoplastischen Harz eingefügt ist, die dazu bestimmt ist, Teilentladungen zu verhindern, die zwischen dem Metall des Mittelleiters und dem Isolator der Ummantelung aufzutreten drohen, wenn der Metall-Isolator-Übergang unvollkommen ist oder wenn die Gefahr besteht, dass sich der Isolator der Ummantelung infolge thermischer oder mechanischer Kräfte verschlechtert.Transformer according to claim 4, characterized in that between the central conductor ( 37 ) the connecting rail and its insulating sheathing ( 38 ) a previous shift ( 40 ) is inserted from electrically conductive thermoplastic resin, which is designed to prevent partial discharges that may occur between the metal of the central conductor and the insulator of the sheath, if the metal-insulator transition is imperfect or if there is a risk that the Insulator of the jacket deteriorated due to thermal or mechanical forces. Transformator nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anschlussschiene (35, 36) an beiden Enden jeweils ein Organ (43, 44) zum Anschließen des Mittelleiters (37) der Schiene an einen Anschlussstift einer Oberspannungswicklung aufweist, wobei das Anschlussorgan von einem Kopf (45, 46) aus thermoplastischem Harz umgeben ist, der einstückig mit dem Isoliermantel (38) der Schiene ausgebildet ist und Abmessungen hat, die an die zur Durchführung der Anschlussstifte (15) der Oberspannungswicklung dienenden und in der Hülle dieser Wicklung ausgebildeten Öffnungen (14) angepasst sind, wobei der Kopf (45, 46) außerdem eine Beschichtung (47, 48) aus elektrisch leitfähigem thermoplastischem Harz aufweist, die einstückig mit der elektrisch leitfähigen Beschichtung (39) der Gesamtschiene ausgebildet ist.Transformer according to one of claims 4 and 5, characterized in that each connecting rail ( 35 . 36 ) one organ at each end ( 43 . 44 ) for connecting the center conductor ( 37 ) of the rail to a connecting pin of an high-voltage winding, the connecting element being carried by a head ( 45 . 46 ) is surrounded by thermoplastic resin, which is integral with the insulating jacket ( 38 ) the rail is designed and has dimensions that correspond to those for the implementation of the connecting pins ( 15 ) the high-voltage winding and formed in the sheath of this winding openings ( 14 ) are adjusted, with the head ( 45 . 46 ) also a coating ( 47 . 48 ) made of electrically conductive higes thermoplastic resin, which is integral with the electrically conductive coating ( 39 ) the entire rail is formed. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Niederspannungswicklung (1) unmittelbar auf einem Stab (3) aus elektrisch leitfähigem Harz aufgespult ist, der die zugehörige Säule (2) des magnetischen Kreises umhüllt.Transformer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the at least one low-voltage winding ( 1 ) directly on a stick ( 3 ) is wound from electrically conductive resin, which the associated column ( 2 ) of the magnetic circuit. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Kreis ferner Joche (24, 26) aufweist, die die Säulen (2) des magnetischen Kreises vereinigen, wobei die Joche ebenfalls mit einer Harzhülle (28, 30) beschichtet sind.Transformer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the magnetic circuit furthermore yokes ( 24 . 26 ) which the columns ( 2 ) of the magnetic circuit, the yokes also with a resin cover ( 28 . 30 ) are coated. Transformator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Harzbeschichtung (28) wenigstens eines der Joche (24) des magnetischen Kreises vorstehende Bereiche (32) aufweist, die zur Befestigung der Anschlussleiter der Wicklungen und zur Herausführung der niederspannungsseitigen Anschlussstifte (6) des Transformators dienen.Transformer according to claim 8, characterized in that the resin coating ( 28 ) at least one of the yokes ( 24 areas protruding from the magnetic circuit ( 32 ), which is used to attach the connection conductors of the windings and to lead out the low-voltage connection pins ( 6 ) of the transformer. Transformator nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz zur Beschichtung der Joche (24, 26) ein thermisch leitfähiges Harz ist.Transformer according to one of claims 8 and 9, characterized in that the resin for coating the yokes ( 24 . 26 ) is a thermally conductive resin. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ober- und Niederspannungswicklungen Kanäle (9) zum Strömen eines Kühlfluids ausgebildet sind, die durch Rippen (8) gebildet sind, welche einstöckig mit wenigstens einer der Umhüllungen (7 oder 12) der Wicklungen ausgebildet sind.Transformer according to one of claims 1 to 10, characterized in that between the high and low voltage windings channels ( 9 ) are designed to flow a cooling fluid, which are formed by ribs ( 8th ) are formed, which are in one storey with at least one of the envelopes ( 7 or 12 ) the windings are formed. Transformator nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Seitenstreifen (16) der Oberspannungswicklung zusätzliche Öffnungen (22) ausgebildet sind, die zum Herausführen von Regleranschlüssen (20) dienen, wobei diese Öffnungen durch je einen Isolierstopfen (64) verschlossen sind, der mit einer zur Potentialfestlegung dienenden Schicht (65) aus elektrisch leitfähigem Werkstoff beschichtet ist, welche mit der elektrisch leitfähigen Überzugsschicht (18) der Oberspannungswicklung (10) in Kontakt steht, um die Kontinuität der das Potential festlegenden elektrisch leitfähigen Schicht sicherzustellen.Transformer according to one of claims 3 to 11, characterized in that in the side strip ( 16 ) additional openings in the high-voltage winding ( 22 ) are designed to lead out controller connections ( 20 ), these openings each with an insulating plug ( 64 ) are closed with a layer used to determine the potential ( 65 ) is coated from an electrically conductive material which is coated with the electrically conductive coating layer ( 18 ) of the high voltage winding ( 10 ) is in contact in order to ensure the continuity of the electrically conductive layer defining the potential.
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