DE760878C

DE760878C - High-voltage transformer of high power with double concentric winding arrangement

Info

Publication number: DE760878C
Application number: DEL104072D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Koechling
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-04-27
Filing date: 1941-04-27
Publication date: 1954-05-10

Description

Hochspannungstransformator großer Leistung mit doppeltkonzentrischer Wicklungsanordnung Die Erfindung befaßt sich mit der Wicklungsausbildung von Transformatoren für große Leistungen und hohe Spannungen.High voltage transformer of great power with double concentric Winding Arrangement The invention is concerned with the winding formation of transformers for high performance and high voltages.

Die neuzeitliche Entwicklung im Transformatorbau führt dazu, möglichst große Leistungen in einer Einheit unterzubringen. Außerdem wird häufig noch die Forderung gestellt, daß der Transformator so gut wie betriebsfertig von einem Ort zum anderen gebracht werden kann. Bei solchen Transformatoren ist es mit Rücksicht auf das Eisenbahnlademaß erforderlich, die Durchführungsisolatoren des Transformators für die Leitungsanschlüsse an den Stirnseiten des Transformatorkessels anzubringen.The modern development in transformer construction leads to this, if possible to accommodate great achievements in one unit. In addition, the The requirement is that the transformer is as good as operational from one location can be brought to the other. With such transformers it is with consideration The transformer bushing insulators are required on the railway loading gauge for the line connections to be attached to the front sides of the transformer tank.

Hierdurch ergeben sich aber wieder Schwierigkeiten, wenn man, um an Bauhöhe zu sparen, bei Transformatoren mit stehenden Schenkeln doppeltkonzentrische Wicklungen trotz der Unbequemlichkeit der zweifachen Wicklung verwendet und die Oberspannungswicklung, was in anderer Hinsicht von Vorteil ist, zwischen zwei Unterspannungswicklungen anordnet. Die aus der Oberspannungswicklung herausgeführte Ableitung muß nämlich den durch die Spannungshöhe bedingten Abstand sowohl von den Jochstücken als auch von der zugekehrten Stirnseite der äußeren Unterspannungswicklung aufweisen. Hieraus ergibt sich eine schlechte Ausnutzung des Raumes zwischen den Jochen und den Spulenstirnflächen.However, this results in difficulties again when one in order to To save construction height, double concentric transformers with upright legs Windings despite the inconvenience of twofold Winding used and the high-voltage winding, which is advantageous in other respects, between arranges two low voltage windings. The one led out of the high-voltage winding Derivation must namely be the distance caused by the voltage level from both the Yoke pieces as well as from the facing face of the outer low-voltage winding exhibit. This results in poor use of the space between the Yokes and the coil end faces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird die äußere Unterspannungswicklung etwa um den Isolationsabstand gegen das Joch gegenüber der Länge der zugehörigen Oberspannungswicklung gekürzt. Der gesamte zur Verfügung stehende Raum wird dadurch wesentlich besser ausgenutzt, während andererseits bei der Anordnung gemäß der Erfindung AW-Unsymmetrie nicht auftritt. Dies rührt daher, weil die Eingangsspulen der Oberspannungswicklung, an welche die über die gekürzte Unterspannungswicklung hinweggeführte Ableitung angeschlossen ist, bekanntlich ohnehin immer stärker isoliert werden und daher eine schwächere Amperewindungszahl aufweisen, so daß auch bei gekürzter äußerer Unterspannungswicklung die Verhältnisse bezüglich des AW-Gleichgewichtes im wesentlichen die gleichen sind wie zuvor und lediglich eine gewisse Verschiebung zwischen Oberspannungswicklung und Unterspannungswicklung auftritt.The invention is based on the object of avoiding this disadvantage. For this purpose, the outer low-voltage winding is approximately equal to the insulation distance shortened against the yoke compared to the length of the associated high-voltage winding. The entire available space is used much better as a result, while on the other hand in the arrangement according to the invention there is no AW asymmetry occurs. This is because the input coils are connected to the high-voltage winding which is connected to the down conductor carried over the shortened low voltage winding is known to be more and more isolated and therefore a weaker one Have ampere-turns, so that even with shortened outer low-voltage winding the relationships with respect to the AW equilibrium are essentially the same as before and only a certain shift between high voltage winding and low voltage winding occurs.

Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung noch näher erläutert.In the following, the invention will be described in greater detail with reference to the drawing explained.

In Fig. i ist zunächst die bekannte Anordnung dargestellt. Dabei bezeichnet i den Kernschenkel bzw. das Joch. 2 ist die Oberspannungswicklung, die zwischen den Unterspannungswicklungen 3 und d. angeordnet ist. Mit 5 ist die Ableitung der Oberspannungswicklung 2 bezeichnet, die waagerecht zu der an der Stirnseite des Transformatorkessels angeordneten Durchführung geführt ist. Die Ableitung muß dabei sowohl von dem Joch als auch von der Stirnseite der äußeren Unterspannungsseite 4. einen Abstand a aufweisen, der durch die Spannungshöhe bedingt ist.In Fig. I, the known arrangement is shown first. Here designated i the core leg or the yoke. 2 is the high voltage winding that runs between the low voltage windings 3 and d. is arranged. With 5 the derivation is the High-voltage winding 2 denotes, which is horizontal to the on the front side of the Transformer boiler arranged implementation is performed. The derivation must be there both from the yoke and from the face of the outer low voltage side 4. Have a distance a, which is determined by the voltage level.

Eine wesentlich günstigere Ausnutzung des Raumes zwischen dem Joch und den Stirnflächen der Wicklungsspulen bietet die neue Anordnung nach Fig. 2. Hier ist die äußere Unterspannun-sspule4 gegenüber den übrigen Spulen um das -Maß a gekürzt. Bei annähernd gleichen elektrischenVerhältnissen ergibt diese Anordnung einen ganz beträchtlichen Gewinn an Bauhöhe. was der Zeichnung ohne weiteres zu entnehmen ist. Bezüglich der AW-Verteilung liegen die Verhältnisse nicht ungünstiger als bei den bisher üblichen Anordnungen, und zwar verhalten sie sich so, daß die Oberspannungswicklung an dem stark isolierten Eingang zunächst der Ableitung bei etwa halber AW-Dichte mit der inneren U nterspannungsspule einfachkonzentrisch, in dem normal isolierten Teil, also bei voller AW-Dichte, dagegen doppeltkonzentrisch mit der inneren und äußeren Unterspannungsspule arbeitet. Selbstverständlich kann die Anordnung auch erweitert werden auf den Fall, daß die Ableitung der Oberspannungswicklung nicht nur auf einer, sondern auf beiden Seiten vollisoliert herauszuführen ist.A much more favorable use of the space between the yoke and the end faces of the winding coils are provided by the new arrangement according to FIG. 2. Here the outer Unterspannun-sspule4 is opposite to the other coils by the measure a shortened. With approximately the same electrical conditions, this arrangement results a very considerable gain in height. what to the drawing without further ado can be found. With regard to the AW distribution, the ratios are not less favorable than with the previously usual arrangements, namely they behave in such a way that the The high-voltage winding at the heavily insulated input first contributes to the derivation about half the AW density with the inner undervoltage coil single-concentric, in the normally isolated part, i.e. at full AW density, on the other hand double concentric works with the inner and outer undervoltage coil. Of course you can the arrangement can also be extended to the case that the derivation of the high-voltage winding is to lead out fully insulated not only on one, but on both sides.

In ähnlicher Weise kann die Ableitung der Oberspannungswicklung auch aus der Wicklungsmitte herausgeführt --erden. Dabei ist die außenliegende Unterspannungswicklung geteilt. Der Abstand der beiden Teile axial zueinander ist so gehalten, daß die Oberspannungswicklung mit ausreichender Isolation senkrecht zur Spulenachse herausgeführt werden kann. Bezüglich der Kompensation der Amperewindungen gilt sinngemäß das vorstehend Gesagte.In a similar way, the derivation of the high-voltage winding can also - earthed out of the center of the winding. The external low-voltage winding is here divided. The distance between the two parts axially to each other is kept so that the High-voltage winding with sufficient insulation led out perpendicular to the coil axis can be. With regard to the compensation of the ampere turns, the above applies accordingly Said.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High-voltage transformer of high power with double-concentric winding arrangement and high-voltage winding lying between two low-voltage windings, the derivation of which runs perpendicular or essentially perpendicular to the winding axis, characterized in that the derivation (5) is connected to the end face of the high-voltage winding and the outer undervoltage coil (4) is connected to the corresponding end face The end opposite the high-voltage coil is shortened by the insulation distance between the down conductor and ground or low-voltage winding.

2. High-voltage transformer of high power with double concentric winding arrangement and high-voltage winding lying between two low-voltage windings, whose Derivation runs perpendicular or essentially perpendicular to the winding axis, characterized in that the derivation in the middle of the high-voltage winding connected and the external undervoltage coil for the purpose of conducting the discharge is divided.

3. Transformer according to claims i and 2, characterized in that the ampere turns of the windings are distributed so that both in the heavily insulated input part, where the high-voltage winding faces only a 1N iederspannungswick- Jung, and in the normally insulated part where the High-voltage winding is surrounded by two low-voltage windings, there is an equilibrium of ampere turns. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publication was considered in the grant procedure: German Patent No. 603 758.