Am Austritt der Spulen bzw. Stäbe elektrischer Hochspannungsmaschinen aus dem
Eisenblechpaket besteht bekanntlich die Gefahr der Gleitfunkenbildung längs der isolierten
Oberflächen der Leiter. Man hat durch verschiedene Maßnahmen versucht, das elektrische
Feld längs der Oberfläche "derartig unter Anwendung Ohmscher Steuerungsmittel zu beeinflussen, daß ein möglichst geradliniger
Anstieg der Spannung vom Eisen her entlang der Stab- bzw. Spulenoberfläche sich
einstellt. So hat man z. B. vorgeschlagen, halbleitende Bänder auf einen Teil der aus
dem aktiven Eisen herausragenden Spulenteile aufzuwickeln, wobei die Bänder konstante
oder abgestufte Leitfähigkeit, konstanten oder abgestuften Querschnitt haben können.
Ferner können halbleitende und Isolierbänder ineinandergeschachtelt mit abgestufter Überlappung
aufgebracht werden. Außerdem ist es bekannt, Manschetten aus Isoliermaterial über der normalen Spulenisolation anzuordnen.
At the exit of the coils or rods of electrical high-voltage machines from the
As is known, there is a risk of sliding sparks forming along the insulated sheet iron package
Surfaces of the ladder. Various measures have been used to attempt the electrical
To influence the field along the surface using ohmic control means in such a way that it is as rectilinear as possible
Increase in tension from the iron along the rod or coil surface itself
adjusts. So one has z. B. proposed semiconducting tapes on part of the off
coil parts protruding from the active iron, with the tapes constant
or graded conductivity, constant or graded cross-section.
Furthermore, semiconducting and insulating tapes can be nested with one another with a graded overlap
be applied. It is also known to arrange sleeves made of insulating material over the normal coil insulation.
Bei sehr hohen Spannungen erfordern diese Mittel zur wirksamen Unterdrückung der
Gleitfunkenbildung eine verhältnismäßig große Spulenausladung und beträchtliche Isolationswandstärken.
At very high voltages, these resources require effective suppression of the
Gliding spark formation a relatively large coil projection and considerable insulation wall thicknesses.
Eine wirksame Verbesserung des Glimmschutzes auch bei kleineren Spulenausladungen
und schwachen Isolationswandstärken hat man dadurch erzielt, daß mit der Anwendung
der oben beschriebenen Ohmschen Steuerungsmittel gleichzeitig noch eine kapazitive
Spannungssteuerung verbunden wird. Diese kapazitive Spannungssteuerung läßt sich durch
Anordnung von leitenden und/oder halbleitenden Einlagen geeigneter Form in verschiedenen
konzentrischen Schichten, innerhalb der normalen Spulenisolation erzielen. Jedoch istAn effective improvement of the corona protection even with smaller spool projections
and weak insulation wall thicknesses have been achieved that with the application
of the ohmic control means described above at the same time a capacitive one
Voltage control is connected. This capacitive voltage control lets itself through
Arrangement of conductive and / or semiconductive deposits of suitable shape in different
concentric layers, within the normal coil insulation. However is
auch bei diesen Glimmschutzeinrichtungen die Beanspruchung der Isolation noch sehr groß,
da das Potentialgefälle einen sprunghaften Verlauf zeigt.
Gemäß der Erfindung lassen sich drfse*
Nachteile dadurch vermeiden, daß diese |jijnlagen
von halbleitenden Einlagen überlappt*;. sind, deren Widerstand in Richtung vom ak-^
tiven Eisen weg zunimmt. Durch diese zu-ίο
sätzliche Anordnung von halbleitenden Einlagen ist es möglich, den sprunghaften Kurvenverlauf des Potentialgefälles zügig zu
gestalten und die Beanspruchung gleichmäßig zu verteilen. Um zu vermeiden, daß sich
innerhalb der Einlagen Wirbelströme ausbilden, ist es zweckmäßig, sowohl die leitenden
als auch die halbleitenden Einlagen axial zu schlitzen und diese Schlitzstellen jeweils
gegeneinander zu versetzen, um die durch die Schlitzstellen bedingte Beanspruchung herabzusetzen.
Als weiteren Schutz kann man dann an diesen Stellen ein Material geringerer Leitfähigkeit anordnen.Even with these corona protection devices, the stress on the insulation is still very high, since the potential gradient shows an abrupt course.
According to the invention, these disadvantages can be avoided by the fact that these layers of semiconducting layers overlap. whose resistance increases in the direction away from the active iron. This additional arrangement of semiconducting inserts makes it possible to quickly design the abrupt curve of the potential gradient and to distribute the stress evenly. In order to prevent eddy currents from forming within the inserts, it is advisable to axially slit both the conductive and semiconducting inserts and to offset these slot locations from one another in order to reduce the stress caused by the slot locations. A material of lower conductivity can then be arranged at these points as further protection.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Auf der Oberfläche der Spulenisolation 2 (Abb. 1) des Leiters 1 ist am Austritt aus dem
aktiven Eisen 3 in bekannter Weise der übliche Glimmschutz 6, d. h. ein Ohmsches
Steuerungsmittel, vorgesehen. Neben dieser Steuerung ist eine zusätzliche Beeinflussung
des elektrischen Feldes erzielt durch die innerhalb der Isolation 2 konzentrisch zueinander
angeordneten leitenden Einlagen 4. Wie Abb. 3 zeigt, sind diese Einlagen von halbleitenden Einlagen 7 überlappt, die ebenfalls
konzentrisch innerhalb der Spulenisolation angeordnet sind. Sie können z. B. aus
einer dünnen Schicht von halbleitendem Lack oder auch aus einer mit halbleitendem Lack
bestrichenen dünnen Isolierstofi'olie bestehen, eren Leitfähigkeit axial derart abgestuft ist,
ihr Widerstand am Nutenaustritt am .kleinsten ist und in Richtung vom aktiven
<j3»sen weg zunimmt. Auf diese Weise wird
ein zügiger Verlauf des Potentialgefälles erzielt und die ohne diese halbleitenden Einlagen
vorhandene starke Feldkonzentration am Ende der leitenden Einlagen stark herabgesetzt.
,'Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. On the surface of the coil insulation 2 (Fig. 1) of the conductor 1 , the usual corona protection 6, ie an ohmic control means, is provided in a known manner at the exit from the active iron 3. In addition to this control, an additional influence on the electric field is achieved by the conductive inserts 4 arranged concentrically with one another within the insulation 2, as shown in Fig. 3, these inserts are overlapped by semiconductive inserts 7, which are also arranged concentrically within the coil insulation. You can e.g. B. consist of a thin layer of semiconducting varnish or of a thin Isolierstofi'olie coated with semiconducting varnish, its conductivity is graded axially in such a way that its resistance at the groove outlet is smallest and increases in the direction of the active <j3 »sen away. In this way, a rapid course of the potential gradient is achieved and the strong field concentration present without these semiconducting deposits at the end of the conductive deposits is greatly reduced. , '
Damit keine kurzgeschlossenen Windungen entstehen, sind die Einlagen mit einem axial
verlaufenden Schlitz 5 (Abb. 2) versehen, wobei die Schlitze der einzelnen Einlagen gegen-'
einander versetzt sind. Bei hohen Spulen ist es u. U. notwendig, die Einlagen in der Höhe
ebenfalls durch Schlitze zu unterteilen, um nach Möglichkeit die Ausbildung von Wirbelströmen
zu unterdrücken.So that there are no short-circuited turns, the inserts are axial with one
running slit 5 (Fig. 2), the slits of the individual inserts against- '
are offset from one another. In the case of high coils, it may be necessary to keep the inserts at a height
also to be subdivided by slits in order to prevent eddy currents from developing as far as possible
to suppress.