DE708665C

DE708665C - Hochspannungswandler, insbesondere Messwandler mit offenem Eisenkern

Info

Publication number: DE708665C
Application number: DES125690D
Authority: DE
Inventors: Alfred Libbe
Original assignee: TRANSFORMATEURS DE MESURE E WA
Current assignee: TRANSFORMATEURS DE MESURE E WA
Priority date: 1937-01-15
Filing date: 1937-01-15
Publication date: 1941-07-25

Description

Hochspannungswandler, insbesondere.Meßwandler mit offenem Eisenkern Gegenstand des Hauptpatents ist ein Hochspannungswandler, bei dem die Hochspan-*nungs- und die Niederspannungswicklung konzentrisch zueinander gelagert und, durch eine Isolierschicht voneinander getrennt, auf einem offenen Eisenkern angeordnet sind. Zur Kompensation der besonders bei der Verwendung als Meßwandler - störenden Blindströme sind nun mit verschiedenen Punkten der Hochspannungswicklung entsprechend bemessene Kondensatoren verbunden, deren leitende Belegungen durch die in die Isolierschicht zwischen den beiden Wicklungen eingebetteten leitenden Schichten und deren Dielektrikum durch die Isolierschicht selbst gebildet wird.
Dadurch wird einerseits eine Verringerung der Dicke der Isolierschicht .ermöglicht, .anderseits eine Anordnung der Wicklungen, die eine wesentliche Verringerung der Streuung ergibt, und schließlich eine Kompensation *des bei einem offenen Eisenkern nicht unbeträchtlichen induktiven Blindstrombedarfs des Magnetisierungsstromes. Dies hat zur Folge, daß die Nachteile der Verwendung eines offenen Eisenschlusses bei Meßwandlern in bezug -auf die Meßgenauigkeit, Leistungsfähigkeit usw. vermieden werden.
Bei der in dem Hauptpatent beschriebenen Anordnung ist jedoch die die leitenden Schichten enthaltende Isolierhülle an der -Hochspannungsseite offen. Um nun eine genügende Überschlagstrecke zu erhalten, muß in diesem Falle der über das freie Ende des Eisenkerns hinausragende Teil der Hülle verhältnismäßig lang sein, so daß der Wandler eine sehr erhebliche Ausdehnung in Richtung des Eisenkerns erhält. Dies ist besonders bei sehr höhen Spannungen störend, da man in diesem Falle zu Abmessungen gelangt, die mit Rücksicht auf die Herstellung, den Transport und die Aufstellung erhebliche Schwierigkeiten ergeben. Dieser Übelstand wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die aus Papierschichten mit den leitenden Zwischenlagen gebildete Isolierhülle durch Umlegen der Papierschichten an dem dem Eingangspotential benachbarten oberen offenen Kernende unter Einlegen von Isolferscheihen mit leitenden Schichten geschlossen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt die rechte Seite die Innenteile des Wandlers in Ansicht, während auf der linken Seite die Isolierhülle und die Wicklungen im Schnitt gezeichnet sind.
Auf einen Eisenfuß i, der den Zweck hat, den magnetischen Widerstand des Kraftlinienkreises zu verringern, ist ein im wesentlichen zylindrischer Eisenkern z mittels eines durchgehenden Bolzens, einer Abschlußscheibe 3 und einer Mutter 4. befestigt. Der Eisenkern 2 trägt eine zylindrische Niederspannungswicklung 5, die sich ,auf einen Isolierring 6 stützt und den Eisenkern nahezu in seiner ganzen Länge umgibt. Auf dem Isolierring 6 ruht ferner eine Isolierhülle die aus auf ein Isolierrohr 8 aufgewickelten Papierschichten 9 besteht. Diese sind aus einzelnen Papierbahnen unter Zwischenlage von Metallschichten aufgewickelt, die in der Zeichnung gestrichelt angedeutet sind. Die Dicke der Isolierhülle wächst von dem unteren Ende nach der Hochspannungsseite zu, entsprechend der zunehmenden Anzahl. der Papierschichten an, so daß die mit der Hochspannungswicklung io versehene Oberfläche die Form eines Kegelstumpfes aufweist.
Die einzelnen Papierschichten sind nun an den freien Enden nach innen umgelegt. Dabei legt sich der umgebogene Rand der dem Isolierrohr 8 unmittelbar benachbarten Papierschicht 9 .auf einen Verschlußdeckel i i des Isolierrohres 8 auf. Darauf liegt eine aus einzelnen Schichten gebildete Papiierscheibe 12, die einen Metallbelag enthält, der in der Zeichnung ebenfalls gestrichelt angedeutet ist. Er ist erfindungsgemäß leitend mit dem über der betreffenden zylindrischen Papierschicht g liegenden Metallbelag verbunden, der anderseits an das Ende der untersten Teilspule der Hochspannungswicklung i o angeschlossen ist. Selbstverständlich haben auch hier die bereits bei der Herstellung der Mantelisolation des Wandlers nach dem Hauptpatent zu beachtenden Gesichtspunkte in bezug auf die Vermeidung von Sprühkanten und Lufteinschlüssen berücksichtigt zu werden. Der Anfang dieser Spule steht über einen auf dem Isolierzylinder 8 angebrachten Metallbelag mit dem geerdeten Eisenkern in Verbindung. Auf die unterste Papierscheibe 12 legt sich der umgebogene Rand der nächsten zylindrischen Papierschicht 9, darauf kommt wieder eine Papierscheibe 12' usw., wobei die Metallschichten in der in der Zeichnung angedeuteten Weise geschlossene leitende Umhüllungen bilden.
Bei höheren Spannungen ist es zweckmäßig, das Ganze in einem mit öl gefüllten Gefäß anzuordnen. Um nun einen Umlauf des üles zu ermöglichen, können in weiterer Durchbildung der Erfindung in den Papierscheiben 12, 1z' auch Durchbrüche vorgesehen sein, die vorzugsweise derart versetzt gegeneinander angeordnet sind, daß sie z. B. abwechselnd links (1-2) und rechts (12') liegen.
Durch die beschriebene Bauart wird erreicht, daß die Gesamthöhe der Anordnung nicht viel größer wird, als es durch die Höhe der Hochspannungswicklung bedingt ist. Im übrigen wirken die Metallbelegungen ebenso wie bei der in dem Hauptpatent beschriebenen Anordnung als Kondensatoren zur Steuerung des Potentials und zur weiteren "Kompensierung der induktiven Blindströme, wodurch eine weitere Verbesserung der Meßgenauigkeit und Vergrößerung der abgebbaren Leistung gegenüber dem Wandler des Hauptpatents erzielt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungswandler, insbesondere Meßwandler mit offenem Eisenkern nach-Patent 678 84o, bei dem zwischen Hoch-und Niederspannungswicklung eine aus Papierschichten mit leitenden Zwischenlagen gebildete, in Richtung auf das Eingangspotential. verdickte, als Kondensatorkette wirkende Isolation angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle durch Umlegen der Papierschichten an dein dein Eingangspotential benachbarten oberen offenen Kernende unter Einlegen von Isolierscheiben mit leitenden Schichten geschlossen ist. z. Hochspannungswandler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierscheiben zum Durchleiten eines Kühlmittels mit abwechselnd gegeneinander versetzten Durchbrüchen versehen sind. 3. Hochspannungswandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Zwischenlagen der aufgelegten Isolierscheiben unter Vermeidung von Sprühkanten und Lufteinschlüssen galvanisch leitend mit den leitenden Zwischenlagen der Ummantelung verbunden sind.