DE744565C

DE744565C - Arrangement of isolation transformers

Info

Publication number: DE744565C
Application number: DEL103177D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eugen Hubel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-02-01
Filing date: 1941-02-01
Publication date: 1944-01-20

Description

Anordnung von Isoliertransformatoren Bei den Stromrichteranlagen für hohe Spannungen ist es zur Erreichung der verlangten Gleichspannung oft erforderlich, mehrere Stromrichtergefäße in Reihe zu schalten. Zum Betriebe eines Gefäßes,, z. B. eines Quecksilberstromrichters, sind aber außer der die Hauptentladung treibenden Spannung noch verschiedene Hilfsstromkreise erforderlich, wie z. B. die Stromkreise für den Erregerlichtbogen, für -den Betrieb der Vakuumpumpen, für idie Vakuummessung usw. Daneben sind Einrichtungen erforderlich, um den Steuergittern gegenüber der Kathode die gewünschten Potentiale aufzudrücken.Arrangement of insulating transformers In the converter systems for high voltages it is often necessary to achieve the required DC voltage, to connect several converter vessels in series. To operate a vessel, e.g. B. a mercury converter, but are in addition to the main discharge driving Voltage, various auxiliary circuits are required, such as B. the circuits for the excitation arc, for the operation of the vacuum pumps, for the vacuum measurement etc. In addition, facilities are required to position the control grids opposite the To apply the desired potentials to the cathode.

Es ist nun bekannt, diese Hilfsstromkreise durch Isoliertransformatoren, von passendem Übersetzungsverhältnis zu speisen. Infolge der Vielzahl der erforderlichen Hilfsstrompreise ist die Zahl der hierzu benötigten Isoliertransformatoren groß, wodurch,die Kosten der Anlage sowie der Raumbedarf stark erhöht werden. Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil. Sie geht davon aus, daß die Hilfsstromkreise praktisch am Gefäß- bzw. Kathodenpotential liegen, d. h. daß zwischen ihnen eine Niederspannungsisolation ausreichend ist. Die Erfindung besteht darin, daß mehrere Isoliertransformatoren zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt sind, wobei die Stromzuführung oberspannungsseitig und gegebenenfalls auch unterspannungsseitig :durch einen gemeinsamen Überwurf- und Tragisolator herausgeführt sind.It is now known to provide these auxiliary circuits with isolating transformers, to feed from the appropriate gear ratio. As a result of the multitude of required Auxiliary electricity prices, the number of isolation transformers required for this is large, whereby the cost of the system and the space required are greatly increased. The invention avoids this disadvantage. It assumes that the auxiliary circuits are practical are at the vessel or cathode potential, d. H. that between them a low voltage insulation is sufficient. The invention consists in having several isolating transformers are combined to form a structural unit, with the power supply on the high-voltage side and, if necessary, also on the low-voltage side: by means of a joint and support insulator are brought out.

Es ist bekannt, Erregertransformatoren bei Gleichrichteranlagen in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen. Hierin liegt aber die Erfindung nicht, sie ist vielmehr darin zu sehen, daß solche Isoliertransformatoren in einem gemeinsafnen Gefäß untergebracht werden, die Hilfsspannungen für den Betrieb von auf Hochspannungspotential liegenden elektrischen Geräten, insbesondere Stromrichtergefäßen liefern, da dann erst .die mit 'der Unterbringung in einem gemeinsamen Gefäß verbundenen Vorteile voll ausgenutzt werden können.It is known to use excitation transformers in rectifier systems to accommodate a common housing. But the invention does not lie in this, rather, it is to be seen in the fact that such isolating transformers are combined in one Vessel are housed, the auxiliary voltages for the operation of on high voltage potential supply lying electrical devices, in particular converter vessels, since then first the one with the accommodation in a common vessel connected Benefits can be fully exploited.

Auf der Zeichnung sind @usführungsbeispiele der Transformatoranordnung gemäß der Erfindung dargestellt.The drawing shows examples of the transformer arrangement shown according to the invention.

In Fig. i sind i und 2 Einphasentransforniatoren, 3 ein Dreiphasentransformator. Die Oberspannungsspulen 6 sind gegen die auf Erdpotential liegenden \ iederspannungswicklungen 7 und Kerne 8 für volle Spannung isoliert. Die Anschlußleitungen 9, 1o, i i sind zu einem gemeinsamen Strang 12 geführt, dessen Isolation der Isolation eines normalen Stromwandlers entspricht und der durch den gemeinsamen Durchführungsisolator 4 herausgeführt ist. Die Einzeltransformatoren sind 'in einem gemeinsamen Kessel 13 angeordnet, der mit Ü1 gefüllt sein kann.In Fig. I, i and 2 are single-phase transformers, 3 is a three-phase transformer. The high-voltage coils 6 are against the low-voltage windings which are at ground potential 7 and 8 cores isolated for full voltage. The connecting lines 9, 1o, i are i led to a common strand 12, the insulation of which is the insulation of a normal Corresponds to the current transformer and which is led out through the common bushing insulator 4 is. The individual transformers are 'arranged in a common tank 13, which can be filled with Ü1.

Zweckmäßig sind die Isolation der Oberspannungswicklungen in an sich bekannter Weise, soweit sie sich im Kessel befindet, 'metallisiert und der Metallüberzug mit dem Kessel verbunden. Um induktive Beeinflussung der einzelnen Oberspannungsstroinkreise zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, jeweils die Zuleitungen eines Stromkreises konzentrisch ineinander anzuordnen. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn Gitterimpulse transformatorisch übertragen werden sollen.The isolation of the high-voltage windings in itself is useful known way, as far as it is in the boiler, 'metallized and the metal coating connected to the boiler. About inductive influencing of the individual high-voltage drinking circuits To avoid it, it can be useful to use the supply lines of a circuit to be arranged concentrically inside one another. This is particularly necessary when grating pulses are to be transmitted in a transformer.

Während die Ober- und Unterspannungswicklung gegeneinander für die volle Span-,.nung zu isolieren sind, känn der Kern sowohl auf das Potential einer Wicklung (Unterspannungswicklung in Fig. i) oder auf ein mittleres Potential gebracht werden. Fig. 2 zeigt die letztere Ausführung, bei der der Kessel 13 und die Kerne der Transformatoren i und 2 auf einem Mittelpotential liegen, so daß sowohl die Unter- als auch die Cberspannungsspulen nur für die halbe Spannung zu isolieren sind.While the high and low voltage winding against each other for the full voltage, the core can be isolated both at the potential of a Winding (low voltage winding in Fig. I) or brought to a medium potential will. Fig. 2 shows the latter embodiment, in which the boiler 13 and the cores the transformers i and 2 are at a mean potential, so that both the Insulate under and over voltage coils only for half the voltage are.

Die Erfindung läßt sich weiterhin mit Vorteil anwenden, .um den Hilfsbedarf für mehrere Stromrichtergefäße zu liefern, -wenn deren Potentiale voneinander verschieden sind, jedoch .diese Unterschiede geringer sind als die Potentialunterschiede gegen Erde. Fig. 3 zei=gt eine derartige Transförmatorenanordnung. Die Transformatoren bzw. Transformatorengruppen 1, :2, 3, die den Hilfsbedarf für je ein Gefäß liefern sollen, sind in einem gemeinsamen Kessel 13 angeordnet. Ihre A.nschlußleitungen 9, io, i i sind für volle Spannung gegen Erde isoliert und durch einen gemeinsamen Tragisolator a zu einer Zwischenarmatur 14 geführt. Von hier ab trennen sich die Leitungen und führen :durch getrennte Isolatoren 15, 16, 17 zu den Anschlußstellen 18, 19, 2o. Zu jedem Strang 9, 1o, i i können Hin- und Rückleitungen mehrerer Transforniatoren verlegt werden, die den Oberspannungswicklungen den Hilfsbedarf für ein Gefäß liefern sollen. Die Isolatoren 15, 16, 17 sind für den höchstmöglichen (z. B. im Störungsfall auftretenden) Potentialunterschied zwischen den Anschlüssen 18, i9 und 21 bemessen, -während die Reihenschaltung der Isolatoren 4 mit z. B. 15 für den Potentialugterschied gegen Erde ausreicht. Es kann zweckmäßig sein, die Armatur 14 als einen zweiten Transformatorkessel auszubilden etwa nach Art des Kessels in Abb.2, wobei auf dem Potential von 14 eine zweite Transformation des Hilfs=bedarfs erfolgt. Hierdurch wird die Spannungsbeanspruchung der im Kessel 13 und Isolator 4 liegenden Leitungen und Wicklungen herabgesetzt.The invention can also be used with advantage to meet the need for assistance for several converter vessels, -if their potentials differ from each other are, however .these differences are smaller than the potential differences against Earth. 3 shows such a transformer arrangement. The transformers or transformer groups 1,: 2, 3, which provide the auxiliary requirements for one vessel each are arranged in a common boiler 13. Your connection lines 9, io, i i are isolated from earth for full voltage and by a common Support insulator a led to an intermediate fitting 14. From here on they separate Lines and lead: through separate insulators 15, 16, 17 to the connection points 18, 19, 2o. Forward and return lines of several transformers can be connected to each strand 9, 1o, i i be laid, which supply the high-voltage windings with the auxiliary needs for a vessel should. The isolators 15, 16, 17 are for the highest possible (e.g. in the event of a fault the potential difference that occurs between terminals 18, i9 and 21, -during the series connection of the isolators 4 with z. B. 15 for the potential difference against earth is sufficient. It may be useful to use the armature 14 as a second Transformer boilers should be designed in the manner of the boiler in Fig Potential of 14 a second transformation of the auxiliary demand takes place. Through this becomes the voltage stress of the lines in the boiler 13 and insulator 4 and windings reduced.

Es ist schließlich auch möglich, die Isoliertransformatoren für .den Hilfsbedarf mit dem Leistüngstransformator zu vereinigen, sofern eine Klemme des Leistungstransformators mit der Oberspannungsseite der Isoliertransformatoren angenähert gleiches Potential aufweist. Dann können die Anschlußleitungen der im Kessel des Leistungstransformators angeordneten Isoliertransformatoren durch die gleiche Durchführung -wie -die LeistungszufÜhru.ng geführt werden. Um magnetische Beeinflussung durch den Laststrom zu vermeiden, -wird .die Leistungszufuhr als ein die Leitungen für den Hilfsbedarf umhüllendes Rohr ausgebildet. Besonders zweckmäßig ist diese Schaltung, wenn. hierzu die Nullpunktklemme des Leistungstransformators dient.Finally, it is also possible to use the isolating transformers for .den To combine auxiliary requirements with the power transformer, provided that a terminal of the Power transformer approximated with the high-voltage side of the isolating transformers has the same potential. Then the connection lines of the in the boiler of the Power transformer arranged isolation transformers through the same implementation -like -the performance supply are led. To be affected by magnetic influence To avoid the load current, -will. the power supply as a the lines for formed the need for assistance enveloping tube. This circuit is particularly useful, if. the zero point terminal of the power transformer is used for this.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement of isolating transformers for delivery of the auxiliary voltages for the operation of electrical ones at high voltage potential Devices, in particular converter vessels, characterized in that the individual Isolating transformers (1, 2, 3) combined in this way to form a structural unit are that they are housed in a common boiler (13) and the high voltage against the boiler (13) isolated current = supply lines (9, 10, 11) within a common Überwurfbz-v. Bushing insulator (4) are led out.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the power supply lines (9, io, ii) against each other only insulated for the low voltage and with a common high voltage insulation around-. are given.

3. Arrangement according to claim i, characterized in that the transformers (1, 2, 3) magnetically independent of each other are and separate Have magnetic circuits.

4. Arrangement according to claim i, characterized in that the power supply lines of a pure individual circuit, especially the circuit for the transmission of the control pulses, are arranged concentrically.

5. Arrangement according to Claim i, characterized in that the connecting lines for auxiliary needs several vessels to an intermediate potential (i4) in a common support insulator (4) are performed and their, connection points (18, i9, 2o) against each other and against the civil potential have additional insulation. .

6. Arrangement according to Claim i, da-, characterized in that the insulating transformers within the Boiler of the power transformer are arranged and their connecting lines through corresponding bushings of the power transformer are carried out. arrangement according to claim 6, characterized in that -that 'the oher-tension vibrations of the Isolating transformers ehva are on the star point potential and at the star point are brought out.