DE723560C - transformer - Google Patents

transformer

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DE723560C
DE723560C DEA84538D DEA0084538D DE723560C DE 723560 C DE723560 C DE 723560C DE A84538 D DEA84538 D DE A84538D DE A0084538 D DEA0084538 D DE A0084538D DE 723560 C DE723560 C DE 723560C
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Inventor
August Meyerhans
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BBC Brown Boveri France SA
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BBC Brown Boveri France SA
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/10Single-phase transformers

Description

Transformator Die Abmessungen der Transformatoren für große Leistungen von über rooookW und für Spannungen von r oo kV und darüber sind vor allem bedingt durch die großen Isolierabstände, die bei der bis heute üblichen Bauart - erforderlich werden. Diese Bauart ist gekennzeichnet durch drei in einer Ebene angeordnete aufrechtstehende Säulen, die oben und unten durch je ein Querjoch verbunden sind, durch eine meist über die Säule geschobene Unterspannungswicklung und eine außenliegende Oberspannungswicklung, durch Isolierzylinder sowohl zwischen Wicklung und Eisenkern als auch zwischen den beiden Wicklungen, gegebenenfalls auch außerhalb der Oberspannungswicklung, wobei die Isolierzylinder gewisse Abstände voneinander und von den Spulen haben, um einen guten Ölumlauf zu gewährleisten; sie ist weiter gekennzeichnet durch einen großen, druckfesten Ölkasten und Mittel zur Rückkühlung des Öls, durch kabelartig isolierte Verbindungsleitungen im Kasteninnern und durch gewaltige burchführungsisolatoren zur Herausführung der Oberspannungsleitungen durch den Deckel zu den Anschlußklemmen. Dazu kommen noch verschiedene Versteifungen und Schutzvorrichtungen sowie Ölbehandlungs- und Transportbehelfe, die hier nicht besonders erwähnt werden sollen. Da der Eisenkern auf dem Boden des Ölkastens steht, muß er aus Sicherheitsgründen geerdet werden. Es ist also erforderlich, zwischen den Jochen und den Wicklungsenden einen genügenden Isolierabstand einzuhalten, die sog. Enddistanz. Ferner ist ein erheblicher Isolierabstand zwischen der Oberfläche der Oberspannungswicklung und der Kastenwand erforderlich. Und besonders benötigen die oberspannungsseitigen Zuführungs- und Verbindungsleitungen im Innern des Kastens erheblichen Platz. Alle diese Isolierabstände bedingen eine bestimmte Mindestgröße des Transformators, seines Kastens und seiner ülmenge.Transformer The dimensions of the transformers for large capacities of over rooookW and for voltages of r oo kV and above are mainly conditional due to the large insulation distances that are required for the design that is still common today will. This type of construction is characterized by three upright ones arranged in one plane Columns, which are connected above and below by a cross yoke, mostly by one Low-voltage winding pushed over the column and an external high-voltage winding, by insulating cylinders between the winding and the iron core as well as between the two windings, possibly also outside the high-voltage winding, where the insulating cylinders have a certain distance from each other and from the coils to one ensure good oil circulation; it is further characterized by a large, flameproof oil box and means for recooling the oil, through cable-like insulated Connection lines inside the box and through huge bushing insulators for leading the high-voltage lines through the cover to the terminals. There are also various stiffeners and protective devices as well as oil treatment and transport aids that should not be specifically mentioned here. Because the iron core stands on the bottom of the oil tank, it must be earthed for safety reasons. It is therefore necessary to have a sufficient one between the yokes and the winding ends The insulation distance must be observed, the so-called end distance. There is also a considerable insulating distance required between the surface of the high voltage winding and the box wall. And the high-voltage side feed and connection lines are particularly important in the Considerable space inside the box. All of these isolation distances require a certain one Minimum size of the transformer, its box and its oil volume.

Dazu kommen noch Beförderungsschwierigkeiten, denn man war bisher gezwungen, für die Bahn- und Straßenbeförderung der Großtransformatoren besondere Wagen zu bauen und andererseits die Transformatoren so zu gestalten, daß die vorgeschriebenen Durchgangsprofile nicht überschritten werden. Da es praktisch unerwünscht ist, Großtransformatoren in Einzelteile zerlegt zu versenden, hat man nur die Isolatoren abnehmbar gemacht oder man hat sie auf die Schmalseite des Kastens verlegt, oder man hat für den Versand den Kastendeckel durch einen behelfsmäßigen flachen Deckel ersetzt. Der Weg, den Dreiphasentransformator durch drei Einphasentransformatoren zu ersetzen, ist unwirtschaftlich und erhöht den Platzbedarf für eine gegebene Leistung; ebenso der Weg, die Leistung auf mehrere Transformatoren zu unterteilen.In addition, there are transport difficulties, because you have been so far forced to use the large transformers special for rail and road transport To build wagons and on the other hand to design the transformers in such a way that the prescribed Passage profiles are not exceeded. Since it is practically undesirable to use large transformers To send them disassembled into individual parts, only the isolators have been made removable or you have moved them to the narrow side of the box, or you have for shipping replaced the box lid with a makeshift flat lid. The way that Replacing three-phase transformers with three single-phase transformers is uneconomical and increases the space required for a given service; likewise the way, the achievement to be divided into several transformers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese nachteiligen Verhältnisse zu ändern und einen Großtransformator für Höchstspannungen zu schaffen, der wesentlich kleinere Abmessungen erhält. Dabei war das Vorurteil zu überwinden, daß die bisherige Bauart die einzig mögliche und richtige sei. Nach der Erfindung wird die Aufgabe in grundsätzlich anderer Art gelöst, indem sie als reines Isolierproblem behandelt wird. Danach werden die großen Räume, die man bisher der Isolierung zugestehen mußte, auf ein Mindestmaß verkleinert, und zwar durch eine systematische Stufung der Potentialdifferenzen innerhalb des Transformators derart, daß Kriechwege weitgehend vermieden und die Isolationen im wesentlichen auf Durchschlag beansprucht werden. Dies läßt sich erreichen, wenn man entweder dem Kern oder dem Kasten Oberspannungspotential gibt und von diesem ausgehend das Potential zwischen Kern und Kasten in .radialer Richtung stufenweise vom Oberspannungspotential zum Erdpotential vermindert, und zwar kann dabei das Potential theoretisch entweder vom Kern zum Kasten oder vom Kasten zum Kern abfallen.The invention is based on the object of these disadvantageous conditions to change and to create a large transformer for extra high voltages, which is essential gets smaller dimensions. In doing so, the prejudice had to be overcome that the previous one Type of construction is the only possible and correct one. According to the invention, the object solved in a fundamentally different way by treating it as a pure insulation problem will. After that, the large rooms that previously had to be granted insulation, reduced to a minimum, through a systematic grading of the potential differences inside the transformer in such a way that creepage distances are largely avoided and the Insulations are essentially stressed to breakdown. This can be achieved if one gives high voltage potential either to the core or to the box and from this starting from the potential between core and box in .radial direction gradually reduced from the high-voltage potential to the earth potential, and that can be Theoretically, potential drops either from the core to the box or from the box to the core.

Bei der Erfindung handelt es sich jedoch nicht um die bekannte Radialstufung des Potentials, wie sie bei jeder Hochspannungslagenwicklung auftritt, sondern um eine Einbeziehung der Teile des Eisenkernes in die Potentialstufung.However, the invention is not concerned with the known radial gradation of the potential as it occurs in every high-voltage layer winding, but rather around an inclusion of the parts of the iron core in the potential graduation.

Die Erfindung besteht mithin darin, daß, um eine solche Potentialstufung zu erhalten, der Eisenkern durch im wesentlichen parallel und koaxial zur Säulenachse laufende Spalte in gegeneinander isolierte Teile unterteilt wird, die durch elektrisch leitende Verbindung mit Punkten der Wicklung auf voneinandeer verschiedene Potentiale gebracht werden. Es ist bekannt, Eisenkerne senkrecht zur Längsachse zu unterteilen und die Teile mit Punkten der Wicklung mit voneinander verschiedenem Potential zii verbinden.The invention therefore consists in the fact that in order to achieve such a potential graduation to get the iron core through essentially parallel and coaxial to the column axis running column is divided into mutually insulated parts by electrically Conductive connection with points of the winding at different potentials to be brought. It is known to subdivide iron cores perpendicular to the longitudinal axis and the parts with points of the winding with mutually different potential zii associate.

In Fig. i der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel für die Erfindung ein senkrecht zur gemeinsamen Mittelebene der Kernsäulen eines öltransformators liegender Axialschnitt einer der Kernsäulen dargestellt, an welchem gezeigt werden kann, welche weiteren Vorteile, außer Raum-, Gewichts-, Werkstoff- und Kostenersparnis die neue Bauart besitzt und auf welche Weise diese Vorteile erreicht worden sind. Fig.2 zeigt die bekannte Dreieckanordnung der Kerne eines Drehstromtransformators, die bei Anwendung des Aufbaus des Transformators nach der Erfindung besonders vorteilhaft ist, u. a. weil man auch bei sehr großer Leistung zwei Säulen nebeneinander im Bahnprofil unterbringen kann. In Fig.3 ist die Variante einer Einzelheit dargestellt. Fig. a veranschaulicht das Beispiel eines oberspannungsseitig regelbaren Transformators nach der Erfindung.In Fig. I of the drawing is an embodiment of the invention one perpendicular to the common center plane of the core columns of an oil transformer lying axial section of one of the core columns shown, on which are shown what other advantages besides space, weight, material and cost savings the new design possesses and how these advantages have been achieved. Fig. 2 shows the well-known triangular arrangement of the cores of a three-phase transformer, which is particularly advantageous when using the structure of the transformer according to the invention is, inter alia. because you have two pillars next to each other in the track profile even with very high performance can accommodate. In Figure 3, the variant of a detail is shown. Fig. a illustrates the example of a transformer that can be regulated on the high-voltage side according to the invention.

Gemäß Fig. i ist die Säule i des Kerns zylindrisch und in an sich bekannter Weise radial. oder evolventenförmig geblecht, wobei sich bekanntlich infolge der großen aktiven Cbertrittsfläche an den Stoßfugen ein sehr geringer Magnetisierungsstrom ergibt. Der rohrförmige Kanal 2 in der Säulenmitte wird für die ölzirkulation nutzbar gemacht. Die Kühlwirkung kann erhöht werden, wenn man in diesen Kanal einzelne Bleche radial hineinragen läßt. Diese Säule i ist bei 3 unmittelbar an die Hochspannungsklemme .l des Transformators angeschlossen und besitzt daher Hochspannungspotential, ebenso wie der mit ihr unmittelbar verbundene ringförmige Teil s, der die magnetische Verbindung zwischen der Säule i und dem unteren Joch 6 herstellt und ebenfalls vorteilhaft radial oder evolventenförtnig geblecht werden kann. Das entsprechende Ringstück ; des oberen Jochs 3 ist von der Säule t durch eine Hochspannungskabelisolation 9 isoliert, die fest auf die Säule i aufgewickelt ist und genügend Durchschlagfestigkeit gegen die gesamte Phasenspannung besitzt. Ein zweiter Isolationsmantel i o wird auf die Jochringe 5, 7 und die Oberspannungswicklung i i gewickelt, die zwischen den beiden Ringen 5 und ; angeordnet ist. Sie wird unten bei 12 mit dem unteren Jochring 5 und am oberen Ende bei 13 mit dem oberen Jochring 7 leitend verbunden und in horizontalen Lagen gewickelt, so dal > ihr Potential von 5 nach 7 hin stetig abnimmt. 'Die Wicklung i i ist von einem konzentrischen Kühlschlitz 14 durchsetzt, dem Schlitzöffnungen 15 in den Jochringen 5 und 7 entsprechen, so daß das Kühlöl durch die Wicklung hindurch zirkulieren kann. Zwischen den beiden Jochen 6 und 8 ist die Unterspannungswicklung 16 als äußere Wicklung angeordnet. Je nach der Höhe ihrer Spannung ist ihr Abstand 17 von der Wand des Olkastens 18 zu bemessen. Bei Drehstrom können die oberen Jochringe 7 der drei Phasen zu einem Sternpunkt verbunden und gegebenenfalls geerdet werden. In diesem Falle kann die Isolation io oben zwischen Jochrin.-7 und Joch 8 entfallen.According to FIG. I, the column i of the core is cylindrical and radial in a manner known per se. or laminated in an involute shape, which is known to result in a very low magnetizing current due to the large active step area at the butt joints. The tubular channel 2 in the middle of the column is made available for oil circulation. The cooling effect can be increased if individual metal sheets are allowed to protrude radially into this channel. This column i is connected directly to the high-voltage terminal .l of the transformer at 3 and therefore has high-voltage potential, as does the ring-shaped part s directly connected to it, which establishes the magnetic connection between the column i and the lower yoke 6 and is also advantageously radial or involute can be laminated. The corresponding ring piece; of the upper yoke 3 is isolated from the column t by a high-voltage cable insulation 9, which is tightly wound onto the column i and has sufficient dielectric strength against the entire phase voltage. A second insulation jacket io is wound on the yoke rings 5, 7 and the high-voltage winding ii, which is between the two rings 5 and; is arranged. It is conductively connected at the bottom at 12 to the lower yoke ring 5 and at the upper end at 13 to the upper yoke ring 7 and is wound in horizontal layers so that> its potential decreases steadily from 5 to 7. 'The winding ii is penetrated by a concentric cooling slot 14, the slot openings 1 5 in the yoke rings 5 and 7 correspond so that the cooling oil can circulate through the winding. The low-voltage winding 16 is arranged as an outer winding between the two yokes 6 and 8. Depending on the level of their tension, their distance 17 from the wall of the oil box 18 is to be measured. With three-phase current, the upper yoke rings 7 of the three phases can be connected to a star point and, if necessary, grounded. In this case, the isolation between yoke 7 and yoke 8 can be omitted.

Da der Kern i, 5, 6, 7, 8 zum Teil Hochspannung führt, wird er von kräftigen Isolatoren i9 getragen, die aus abwechselnd aufgeschichteten Holz- und Preßspanscheiben bestehen können. Ebenso ist der Kern oben durch Isolatoren 20 unter Zwischenschaltung von die Wärmedehnung und Kurzschlußkräfte aufnehmenden Federn 21 gegen den Deckel 22 abgestützt.Since the core i, 5, 6, 7, 8 partly carries high voltage, it is of strong insulators carried i9, made of alternately piled wood and Pressing chipboards can exist. Likewise, the core is on top by insulators 20 below Interposition of the thermal expansion and short-circuit forces absorbing springs 21 supported against the cover 22.

Die Potentialverteilung bei dem dargestellten Transformator ist also folgende: Die innere Säule i hat Oberspannungspotential, ebenso der untere Jochring 5 ; dieses nimmt auf dem Wege durch die Oberspannungswicklung i i nach oben hin ab bis auf -das Nullpunktspotential, auf dem sich der obere Jochring 7 befindet; die Wicklung 16 hät das der Unterspannung entsprechende Potential, und die beiden Joche 6 und 8 sowie der Kasten 18 mit seinem Deckel 22 liegen an Erde.The potential distribution in the transformer shown is therefore the following: The inner column i has high voltage potential, as does the lower yoke ring 5; this takes i i upwards on the way through the high-voltage winding from except for -the zero point potential on which the upper yoke ring 7 is located; the winding 16 has the potential corresponding to the undervoltage, and the two Yokes 6 and 8 and the box 18 with its cover 22 are on the ground.

Um das öl in dickeren Schichten nicht zu hoch zu beanspruchen, müssen die beiden Kabelisolationen 9 und io auf die Eisenteile i, 5, 7 sowie auf die Spule i i satt aufgewickelt sein; ihre Dicke richtet sich- nach der erforderlichen Prüfspannung. Wegen der elektrischen ölbeanspruchung an den Enden empfiehlt es sich auch, die Isoliermäntel 9, i o gemäß Fig.3 sich nach außen verdicken zu lassen und dementsprechend den Spalten an den Stoßflächen der Jochringe 5, 7 einen keilförmigen Querschnitt zu geben und die Ecken in bekannter Weise mit einem Schutzring 32 abzudecken. Das öl steigt in selbsttätigem Umlauf durch den Kernkana12 und die Wicklungs- und Jochringschlitze 14, 15 hoch und sinkt in dem Raum 17 zwischen Kasten 18 und Unterspannungswicklung 16 sowie gegebenenfalls durch die Kühlorgane wie Radiatoren u. dgl. wieder ab.In order not to stress the oil too much in thick layers, you have to the two cable insulation 9 and io on the iron parts i, 5, 7 and on the coil i i tired of being wound up; their thickness depends on the required test voltage. Because of the electrical stress on the ends, it is also advisable to use the Insulating jackets 9, i o according to Figure 3 can be thickened to the outside and accordingly the gaps on the abutment surfaces of the yoke rings 5, 7 have a wedge-shaped cross section and to cover the corners with a protective ring 32 in a known manner. That Oil rises automatically through the core channel12 and the winding and yoke ring slots 14, 15 high and sinks in the space 17 between box 18 and low voltage winding 16 and, if necessary, by the cooling elements such as radiators and the like.

Fig.2 zeigt den Grundriß eines Dreiphasentransformators mit in bekannter Weise in Dreieck angeordneten Säulen und zwei ungleich großen, einander -ähnlichen Jochen, von denen das obere, 8, den geerdeten Sternpunkt der Oberspannungswicklung i i bildet, so daß -die oberen Jochringe 7 entfallen können. Das Oberjoch 8 wird daher nur vom Isolierzylinder 9 nach oben überragt, während der .äußere Isoliermantel io bis an seine untere Stirnfläche reicht. Die Aussparungen 23 und 24 der Joche 6 und 8 dienen nicht nur dem ölumlauf, sondern auch dem Durchtritt der den Eisenkern verspannenden, hier der Deutlichkeit halber nicht gezeichneten Bolzen.Fig.2 shows the plan of a three-phase transformer with in known Triangularly arranged columns and two unequal-sized columns similar to one another Yokes, of which the upper, 8, is the earthed star point of the high-voltage winding i i forms so that the upper yoke rings 7 can be omitted. The Oberjoch 8 is therefore only protrudes upwards from the insulating cylinder 9, while the outer insulating jacket io extends to its lower face. The recesses 23 and 24 of the yokes 6 and 8 are used not only for the oil circulation, but also for the passage of the iron core bracing bolts, not shown here for the sake of clarity.

Da bei geerdetem Nullpunkt der äußere Isoliermantel io von unten nach oben abnehmend beansprucht wird, kann man seine Wandstärke von unten nach oben abnehmen lassen. Wenn man die Stromleitung durch das aktive' Eisen vermeiden will, kann man einen besonderen Anschlußleiter von der Klemme 4 durch die Säule i oder ihren Mittelkanal 2 hindurch verlegen, oder man kann eines der Eisenbleche durch ein Kupferblech ersetzen, an welches d'e Klemme und die Wicklungen angeschlossen werden.-Bei der neuen Bauart würden Anzapfungen an der Oberspannungswicklung die regelmäßige Potentialverteilung stören. Um aber trotzdem oberspannungsseitig regeln zu können, läßt sich mit Vorteil die bekannte Regelungsart mit einem besonderen Wicklungsabschnitt für die Regelung verwenden, wie sie beispielsweise in Fig. 4. schematisch dargestellt ist. Danach ist der zu regelnde Teil 25 der Oberspannungswicklung von der Hauptwicklung i i durch einen Zwischenjochring 26 und durch ein entsprechendes äußeres Zwischenjoch 27 magnetisch getrennt. Die Oberspannungsregelwicklung ist von einer niedergespannten Primärwicklung 28 umgeben, die von einem regelbaren Spannungsteiler 29 gespeist -wird, und zwar entweder im Sinne oder gegen den Sinn der Hauptspannung, wenn Zu- und Gegenschaltung verlangt wird. Der Spannungsteiler 29 wird zweckmäßig an die Unterspannung 16 des Transformators angeschlossen; er kann ein regelbarer Transformator mit oder ohne Stufen oder ein Induktionsregler sein. Die Oberspannungswicklung i i ist am Punkt 12 mit dem unteren Jochring 5 und am Punkt 3o mit dem Zwischenjochring 26, die oberspannungsseitige Regelwicklung 25 am Punkt 31 mit dem Zwischenjochring 26 und am Punkt 13 mit dem oberen Jochring 7 verbunden. An der radialen Potentialverteilung wird dadurch nichts geändert.Since the outer insulating jacket is subjected to decreasing loads from bottom to top when the zero point is grounded, its wall thickness can be reduced from bottom to top. If you want to avoid the current conduction through the active 'iron, you can lay a special connection conductor from the terminal 4 through the column i or its central channel 2, or you can replace one of the iron sheets with a copper sheet, to which the terminal and the windings are connected.-With the new design, taps on the high-voltage winding would disturb the regular potential distribution. However, in order to still be able to regulate on the high-voltage side, the known type of regulation with a special winding section can advantageously be used for regulation, as is shown schematically in FIG. 4, for example. Thereafter, the part 25 of the high-voltage winding to be regulated is magnetically separated from the main winding ii by an intermediate yoke ring 26 and by a corresponding outer intermediate yoke 27. The high-voltage regulating winding is surrounded by a low-voltage primary winding 28, which is fed by a controllable voltage divider 29, either in the sense of or against the sense of the main voltage, if connection and counter connection is required. The voltage divider 29 is expediently connected to the undervoltage 16 of the transformer; it can be a controllable transformer with or without stages or an induction regulator. The high-voltage winding i i is connected to the lower yoke ring 5 at point 12 and to the intermediate yoke ring 26 at point 3o, the control winding 25 on the high-voltage side is connected to the intermediate yoke ring 26 at point 31 and to the upper yoke ring 7 at point 13. This does not change anything in the radial potential distribution.

In der Zeichnung ist der praktisch wichtigere Fall dargestellt, daß das Potential von innen nach außen, also von der Säule nach dem ölkasten hin, stufenweise abnimmt. Will man jedoch das Potential von außen nach innen abnehmen lassen, so wird wenigstens eines der beiden Joche mit dem Wicklungsende höheren Potentials und die Säule mit dem Wicklungsende tieferen Potentials elektrisch verbunden.In the drawing, the practically more important case is shown that the potential from the inside to the outside, i.e. from the column to the oil box, in stages decreases. However, if you want to let the potential decrease from the outside in, so will at least one of the two yokes with the winding end higher Potential and the column with the winding end of lower potential electrically connected.

Nach der Erfindung hergestellte Drei-oder Mehrwicklungstransformatoren erhalten entsprechend weitere konzentrische Jochringe und Isoliermäntel. Zweckmäßig baut man sie so, daß innen die Oberspannung, in der Mitte die Mittelspannung und außen die Unterspannung angeordnet ist, um wieder die stufenweise Potentialverminderung von innen nach außen zu erhalten.Three-winding or multi-winding transformers manufactured according to the invention receive further concentric yoke rings and insulating jackets accordingly. Appropriate they are built in such a way that the upper stress is on the inside, the medium stress in the middle and outside the undervoltage is arranged to restore the gradual potential reduction from the inside out.

In gewissen Fällen ist die liegende Anordnung des Kerns vorzuziehen, bedingt dann aber im allgemeinen eine künstliche Ölzirkulation. Selbst Trockentransformatoren lassen sich mit Vorteil nach der Erfindung bauen.In certain cases, the lying arrangement of the core is preferable, but then generally requires an artificial oil circulation. Even dry transformers can be built with advantage according to the invention.

Zum Schluß seien noch die besonderen Vorzüge der neuen Bauart hervorgehoben. Die Anordnung ermöglicht einen besonders kleinen Wicklungsabstand; die Enddistanzen zwischen den Enden der Oberspannungswicklung und den Jochen fallen fort, ebenso die oberspannungführenden Zuleitungs- und Verbindungskabel. Die Isoliermäntel 9, i o, nach Art einer ölkabelisolation gewickelt, werden im wesentlichen nur auf Durchschlag beansprucht. Alles dies vermindert die Abmessungen und die benötigte Ölmenge. Da ferner die Niederspannungswicklung außen liegt, kann der Ölkasten sehr gedrängte Form haben. Die Folge ist eine bedeutende Werkstoffersparnis. Zudem werden die Eisenverluste und der Kupferaufwand viel geringer als bei den bisherigen Höchstspannungsgroßtransformatoren. Da die Stoßfugeninduktion sehr klein gehalten werden kann, kann man sich die der neuen Bauart eigenen großen Luftspalte im Eisenkern leisten. Die kleine Stoßfugeninduktion hat aber auch eine starke Verminderung der magnetischen Geräusche zur Folge. Da im Magnetisierungsstrom die Eisenamperewindungen gegenüber den Luftamperewindungen stark zurücktreten, wird der neue Transformator praktisch obenvellenfrei. Die großen Eisenkörper als Eingangsschilder bilden einen natürlichen Schutz gegen Sprungwellen, so daß sich besondere Schutzmaßnahmen erübrigen.Finally, the special advantages of the new design should be emphasized. The arrangement enables a particularly small winding spacing; the end distances between the ends of the high-voltage winding and the yokes are omitted, as well the high-voltage supply and connection cables. The insulating jackets 9, i o, wound like an oil cable insulation, are essentially only broken down claimed. All of this reduces the dimensions and the amount of oil required. There Furthermore, the low-voltage winding is on the outside, the oil box can be very crowded Have shape. The result is a significant saving in material. In addition, the iron losses and the copper expenditure is much lower than with the previous high-voltage large transformers. Since the butt joint induction can be kept very small, the new design make their own large air gap in the iron core. The small butt joint induction but it also results in a strong reduction in magnetic noises. There in the magnetizing current the iron ampere turns versus the air ampere turns strongly receding, the new transformer is practically free of waves. The big ones Iron bodies as entrance signs form a natural protection against bouncing waves, so that special protective measures are not necessary.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Transformator, insbesondere für große Leistung und hohe Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß sein Eisenkern durch im wesentlichen parallel und koaxial zur Säulenachse laufende Spalte in gegeneinander isolierte Teile zerlegt ist, die durch elektrisch leitende Verbindung mit Punkten der Wicklung auf voneinander verschiedene Potentiale gebracht werden. PATENT CLAIMS: i. Transformer, especially for large power and high voltage, characterized in that its iron core by substantially parallel and coaxial to the column axis running column in mutually isolated gaps Parts is disassembled by electrically conductive connection with points of the winding be brought to different potentials. 2. Transformator nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Potentialverteilung, daß das Potential von innen nach außen, also von der Säule nachdem Ölkasten hin stufenweise abnimmt. 2. Transformer according to claim i, characterized by such a potential distribution that the potential comes from within to the outside, i.e. from the column after the oil box gradually decreases. 3. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spalte zwischen der bewickelten Säule und den Jochen befinden, und daß die Säule mit dem Wicklungsende höheren Potentials der Oberspannungswicklung und wenigstens eines der beiden Joche mit dem Wicklungsende tieferen Potentials elektrisch verbunden sind. 4.. Transformator nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Potentialverteilung, daß das Potential von außen nach innen stufenweise abnimmt. 5. Transformator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spalte zwischen der bewickelten Säule und den Jochen befinden, und daß wenigstens eines der beiden Joche mit dem Wicklungsende höheren Potentials und die Säule mit dem Wicklungsende tieferen Potentials elektrisch verbunden sind. 6. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungsenden an den Säulenenden benachbarten, isolierten Jochteilen angeschlossen sind. 7. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Säulen -strahlig, z. B. radial oder evolventenförmig geblecht sind. B. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernteile durch kreiszylinderförmige Spalte unterteilt sind. 9. Transformator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Spalte nach den Säulenenden zu verbreitern. i o. Transformator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulenenden von ringförmigen Eisenteilen umschlossen sind, von denen jeder durch ringförmige Spalte sowohl von der Säule als auch vom Rückschlußjoch getrennt ist. i i. Transformator nach Anspruch i o, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Eisenteile strahlig, z. B. radial oder evolventenförmig geblecht sind. 12. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinandergrenzenden Kernteile verschiedenen Potentials durch ölkabelisolation (Papierwikkel) voneinander und von der angrenzenden Wicklung getrennt sind. 13. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Isolierung angrenzenden Teile (Eisen und Wicklung) satt, d. h. ohne Zwischenraum am Isoliermaterial anliegen. 14. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung mit den angeschlossenen Jochteilen gemeinsam durch dieselben Isolierhülsen von den benachbarten Teilen andern Potentials getrennt sind. a 15. Transformator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Isolierwickels entsprechend der abnehmenden Potentialdifferenz zwischen den benachbarten Teilen .ebenfalls abnimmt. 16. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Kerns selbst zur Stromleitung dienen. 17. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß längs den Kernteilen besondere nicht oder schwach isolierte Verbindungsleitungen von gleichem Potential wie die Kernteile geführt sind. 18. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Eisenbleche des als Stromleitung benutzten Kernteils durch Bleche aus besser leitendem Metall, z. B. Kupfer, ersetzt sind. i9. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Isolierhülsen eingebettete Wicklung mit längs durchgehenden Kühlschlitzen versehen ist, die in entsprechende Durchlaßöffnungen in den anschließenden Teilen des Kerns, z. B. in: .den Jochringen, münden. 2o. Dreiphasentransformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Säulen strahlig, z. B. an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks, angeordnet sind. 2i. Dreiphasentransformator nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Joche dreieckige Grundform haben und die Säulen in Form je eines geschlitzten Ringes umfassen. 22. Dreiphasentransformator nach Anspruch 2 i, dadurch gekennzeichnet, daß die Joche eine Mittelöffnung aufweisen, die zum Durchtritt des Öls und gegebenenfalls von mechanischen Befestigungsteilen dient.3. Transformer according to claim 2, characterized in that the gaps are located between the wound column and the yokes, and that the column with the winding end of higher potential of the high-voltage winding and at least one of the two yokes are electrically connected to the winding end of lower potential. 4 .. Transformer according to claim i, characterized by such a potential distribution that the potential gradually decreases from the outside to the inside. 5. Transformer according to claim 4, characterized in that the gaps are located between the wound column and the yokes, and that at least one of the two yokes with the winding end of higher potential and the column are electrically connected to the winding end of lower potential. 6. Transformer according to claim i, characterized in that the winding ends are connected to the column ends adjacent, insulated yoke parts. 7. Transformer according to claim i, characterized in that the cylindrical columns -strahlig, z. B. are laminated radially or involute. B. Transformer according to claim i, characterized in that the core parts are divided by circular cylindrical gaps. 9. Transformer according to claim 8, characterized in that the column to widen after the column ends. Transformer according to claim 7, characterized in that the column ends are enclosed by ring-shaped iron parts, each of which is separated from both the column and the yoke by ring-shaped gaps. i i. Transformer according to claim io, characterized in that the ring-shaped iron parts are radiating, e.g. B. are laminated radially or involute. 12. Transformer according to claim i, characterized in that the adjoining core parts of different potentials are separated from each other and from the adjacent winding by oil cable insulation (paper roll). 1 3. Transformer according to claim i, characterized in that the parts adjoining the insulation (iron and winding) are full, that is, bear against the insulating material without a gap. 14. Transformer according to claim i, characterized in that the winding with the connected yoke parts are separated together by the same insulating sleeves from the adjacent parts at different potential. a 15. Transformer according to claim 14, characterized in that the thickness of the insulating winding. Also decreases in accordance with the decreasing potential difference between the adjacent parts. 16. Transformer according to claim i, characterized in that the parts of the core themselves serve to conduct electricity. 17. Transformer according to claim i, characterized in that special uninsulated or weakly insulated connecting lines of the same potential as the core parts are guided along the core parts. 1 8. Transformer according to claim i, characterized in that individual iron sheets of the core part used as a power line by sheets of better conductive metal, for. B. copper, are replaced. i9. Transformer according to claim i, characterized in that the winding embedded between insulating sleeves is provided with longitudinally continuous cooling slots which are inserted into corresponding passage openings in the adjoining parts of the core, e.g. B. in:. The yoke rings, open. 2o. Three-phase transformer according to claim i, characterized in that the three columns radiate, e.g. B. are arranged at the corner points of an equilateral triangle. 2i. Three-phase transformer according to Claim 2o, characterized in that the yokes have a triangular basic shape and the pillars each comprise a slotted ring in the form. 22. Three-phase transformer according to claim 2 i, characterized in that the yokes have a central opening which is used for the passage of the oil and possibly mechanical fastening parts.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1022681B (en) * 1951-08-13 1958-01-16 Micafil Ag Magnetic core for high voltage devices
DE1093897B (en) * 1956-12-19 1960-12-01 Bbc Brown Boveri & Cie Three-phase magnetic circuit for transformers, reactors, etc. like
EP0012739A1 (en) * 1978-12-12 1980-06-25 ELIN-UNION Aktiengesellschaft für elektrische Industrie Choke

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