DE871922C - Isolationsanordnung fuer Trockenspannungswandler od. dgl. - Google Patents

Isolationsanordnung fuer Trockenspannungswandler od. dgl.

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DE871922C
DE871922C DES21207A DES0021207A DE871922C DE 871922 C DE871922 C DE 871922C DE S21207 A DES21207 A DE S21207A DE S0021207 A DES0021207 A DE S0021207A DE 871922 C DE871922 C DE 871922C
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DE
Germany
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winding
section
covering
insulation
insulating
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Expired
Application number
DES21207A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Dipl-Ing Dr Edler
Dipl-Ing Wilh Gebhardt
Georg Stauber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/24Voltage transformers
    • H01F38/26Constructions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

  • Isolationsanordnung für Trockenspannungswandler od. dgl. Die Herstellung von Trockenspannungswandlern, namentlich für mittlere und höhere Spannungen, scheitert meist an der Schwierigkeit, die Hochspannungswicklung dielektrisch vollkommen dicht, d. h. so auszuführen, daß die elektrische Beanspruchung nur in festem Dielektrikum liegt und jegliche von Luft oder Gas erfüllte Hohlräume vermieden werden. Bei Meßwandlern für kleinere Spannungen, z. B. bis zu zooo Volt, treten diese Schwierigkeiten praktisch nicht auf. Hier können auch kleine Hohlräume innerhalb des Wicklungskörpers in Kauf genommen werden.
  • Erfindungsgemäß werden die genannten Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß die Wicklung so vielfach in in Reihe geschaltete Abschnitte unterteilt ist, daß für die auf einen Abschnitt entfallende Spannung etwaige Hohlräume in diesem Abschnitt praktisch unschädlich sind. Dabei wird durch einen wenigstens halbleitenden Belag von einem Wicklungsanfang beginnend unter Zwischenschaltung von Isolation der erste Wicklungsabschnitt eingehüllt und der Belag mit der Verbindungsleitung zum zweiten, ebenfalls isolierten Abschnitt verbunden. Hierauf wird unter Zwischenschaltung von Isolation der erste und zweite Abschnitt gemeinsam durch einen weiteren, wenigstens halbleitenden und mit der Verbindungsleitung zum dritten Abschnitt verbundenen Belag eingehüllt. Die Einhüllung erstreckt sich auch bis auf den Anschlußleiter der Wicklung, in dessen Isolation die Ränder der einzelnen Beläge wie bei einer sogenannten Kondensatorklemme endigen. Man erreicht dadurch, daß für jeden Wicklungsabschnitt die Verhältnisse genau so liegen wie bei einem Wandler für niedrigere 'Spaririüngen; und man. umgeht dadurch'die schwierige Aufgabe, die Wicklung dielektrisch -dicht mit festem Isolierstoff zu isolieren.
  • Die Erfindung wird an.--Hand.-der--Zeichnung näher erläutert.
  • Zig. i - zeigt- unter For tlassung der Unter-Spannungswicklung schematisch die Isolationsanördiiüng- eines einseitig geerdeten Spannungswandlers für höhere Spannungen. Seine Oberspannungswicklung ist in zahlreiche Abschnitte unterteilt, von denen in der Zeichnung der Einfachheit halber nur vier, 1 bis 4, dargestellt sind. Die Abschnitte sind durch Verbindungsleitungen 5 bis 7 in Reihe geschaltet. An den Abschnitt i ist ein Hochspannung führender Anschlußieiter 8 angeschlossen. Der Abschnitt 4 ist mit der Erde E verbunden. 9 ist der Eisenkern..
  • Der Abschnitt i ist zusammeil mit deinAnschlußleiter 8 in eine Isolierschicht io eingehüllt. Auf der Isolierschicht sitzt ein leitender oder halbleitender Belag ii, der jedoch am Anschlußende des Leiters 8 einen Teil der Isolierschicht unbedeckt läßt und, beispielsweise wie bei sogenannten Kondensatorklemmen, in einem Elektrodenring od. dgl. endigen kann. Der Belag ii ist außen mit einer Isolierschicht 12 bedeckt, die auch wieder zum Teil den Anschlußleiter 8 umschließt und sich in einer Isolierschicht des Wicklungsabschnitts. :2 fortsetzt: Die Wicklungsabschnitte i und 2 sind zusammen mit einem leitenden Belag 13 umhüllt usw., bis man schließlich zu einer sämtliche Abschnitte i bis 4 einhüllenden . Isolierschicht 14 gelangt, die wieder von einem leitenden Belag 15 unter Freilassung einer Randzone 140 eingehüllt ist.
  • Der Belag ii ist mit dem Verbindungsleiter 5, der Belag 13 mit dem Verbindungsleiter 6 verbunden usw. Der äußerste -Belag 15 ist geerdet.
  • Fig.2 zeigt schematisch eine Isolationsanordnung, bei der die beiden Enden der Oberspannungswicklung :beliebig geschaltet sein können und bei dein die Isolationsanordnung der vorgeschriebenen Prüfspannung gegen Erde standhalten muß. Die Anordnung läßt sich spiegelbildlich aus der nach Fig. i ableiten. Der äußere leitende Belag i5o ist hier nicht geerdet, sondern etwa mit der Mitte der Wicklung, dem Verbindungsleiter 16 der mittleren Wicklungsabschnitte 17, 18 verbunden. Er umschließt nach beiden Seiten die gegen die Anschlußleiter i9, 2o zu folgenden Wicklungsabschnitte, die genau. so wie in Fig., i immer wieder abwechselnd mit- Isolier- und Leitschichten eingehüllt sind. Bei der Prüfung mit der vorgeschriebenen Prüfspannung liegt -die ganze Wicklung, also auch der äußere Belag i5o, an dieser Spannung. Er muß also gegen die. volle Prüfspannung -isoliert sein. Zu diesem Zweck ist die gesamte Wicklung in .einen entsprechend dieser Spannung bemessenen Isolierkörper 21 eingeschlossen, der nach den Leitern i9 und 2o zu in Isolatoren igo, Zoo ausläuft. Der Körper i hat einen mit dicken Linien angedeuteten inneren Belag 2io und einen ebensolchen äußeren Befäg'21'1, der aber den äußeren Umfang der Anschlußisölatoren igo, Zoo frei. läßt. Der äußere Belag 2,11 liegt an Erde E, der innere Belag 2io ist bei 22 mit dem Belag 150 verbunden. Dadurch sind etwaige Lufträume zwischen den Belägen 150, Zio dielektrisch kurzgeschlossen. Die Isolation gegen Prüfspannung macht also bei der Erfindung keine Schwierigkeiten, weil hier nur die Aufgabe besteht, einen Körper, nämlich die Hochspannungswicklung, dessen gesamte Außenfläche das gleiche Potential hat, gegen Erde zu isolieren. Die Verhältnisse liegen hier also ähnlich wie bei einem Durchführungsisolator oder einem Stromwandler. Auch hinsichtlich der Prüfung mit Prüfspannung können also etwaige Lufteinschlüsse in der Wicklung keine Rolle spielen.
  • Die Isolier- und Leitschichten können in bekannter Weise durch Bandagieren, Spritzen, Tauchen od. dgl. hergestellt werden. Um namentlich bei feile unterteilten Wicklungen den Arbeitsaufwand für die Herstellung herabzudrücken, können die Wicklungsabschnitte und -abschnittsgruppen durch Spritzen oder Tauchen in abwechselnd isolierenden und leitenden Lack hergestellt werden, wie dies beispielsweise an Hand der Fig. 3 bis 7 erläutert werden soll. So können beispielsweise die einzelnen Wicklungsabschnitte 31 bis 34, von denen der Abschnitt 31 mit einem Anschlußleiter 35 und alle Abschnitte mit Verbindungsleitern 36 bis 39 versehen sind, zunächst getränkt und mit einer Isolierschicht 4o überzogen werden (Feg. 3). Sodann -%vircl der Abschnitt 31 für sich allein durch Tauchen in leitenden oder halbleitenden Lack mit einem leitenden Belag 41 versehen, der die Randzone 40o der Isolierschicht 4o frei läßt. Der Anschlußleiter 36 wird zuvor blank gemacht, damit der Belag.4i eine leitende Verbindung mit ihm erhält. Dann wird, wie 'Fig. 5 zeigt, der Abschnitt 32 angefügt, die Leiter 3:6 miteinander verbunden und beide Abschnitte durch Tauchen mit einer Isolierschicht 42 versehen. Hierauf werden beide Abschnitte, wie Fig. 6 zeigt, mit einem leitenden Belag 43 gemeinsam umgeben, der wieder die Randzone der Isolierschicht 42 frei läßt. Dann werden beide Teile, wie Fig. 7 zeigt, wieder mit einer Isolierschicht -4. versehen und der Wicklungsabschnitt 33 angefügt usf.
  • Dieses Aufbringen der Isolier- und Leitschichten derart, daß keine Hohlräume entstehen, macht keine Schwierigkeiten, da hier nicht durchtränkt werden muß, sondern nur Überzüge herzustellen sind. Es können also dazu Isolierstoffe und leitende Lacke verwendet werden, die an sich zur Isolationstränkung ungeeignet sind, weil sie nicht in die Poren eindringen. Man kann also beispielsweise auch stark vorgehärtete Kunststoffe verwenden. Besser wird es jedoch sein, ohne Abscheidung von Stoffen unter Zusatz von Härtern, härtende Kunstharze zu benutzen, die möglichst rasch härten, damit die verschiedenen Umhüllungen unmittelbar nacheinander vorgenommen werden können. Als leitenden oder halbleitenden Lack kann man dabei die gleichen Kunstharze verwenden, wenn man sie mit leitenden Füllstoffen, wie Aluminiumpulver od. dgl., füllt. Auf diese Weise läßt sich an den Stellen, an denen leitende und isolierende Schichten in mehrfachem Wechsel aufeinanderfolgen, jede flohlraumbildung vermeiden, so daß also die elektrische Beanspruchung ausschließlich im festen Dielektrikum verläuft.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1.Isolationsanordnung für Trockenspannungs Wandler od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wicklung so vielfach in in Reihe geschaltete Abschnitte (i bis 4. in Fig. i) unterteilt ist, daß für die auf einen Abschnitt entfallende Spannung etwaige Hohlräume in diesem Abschnitt praktisch unschädlich sind, daß durch einen wenigstens halbleitenden Belag (i i), von einem Wicklungsanfang (8) beginnend, unter Zwischenschaltung von Isolation (io) der erste Wicklungsabschnitt (i) eingehüllt und der Belag (i i) mit einer Verbilidungsleitung (5) zum zweiten, ebenfalls isolierten Abschnitt verbunden ist, daß ferner unter Zwischenschaltung von Isolation (12) der erste (i) und zweite Abschnitt (2) gemeinsam durch einen weiteren, wenigstens halbleitenden und mit einer Verbindungsleitung (6) zum dritten Abschnitt (3) verbundenen Belag (13) eingehüllt ist usw.
  2. 2. Isolationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der äußerste Belag (15 in Fig. i) mit dem Wicklungsende verbunden und gegebenenfalls geerdet (bei E) ist.
  3. 3. Isolationsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der äußerste Belag (15o in Fig. 2) etwa mit der Mitte (16) der Wicklung verbunden ist und nach beiden Wicklungsenden (19, 20) zu jeweils ein Belag unter Zwischenschaltung von Isolation einen mit der Verbindungsleitung des folgenden Wicklungsabschnitts verbundenen, weiter innen liegenden Belag umschließt. .l. Isolationsanordnung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Belag (igo in Fig. 2) von einem für Prüfspannung bemessenen Isolierkörper (21) umschlossen ist und vorzugsweise mit einem inneren Belag (2io) des Isolierkörpers verbunden ist und .daß ferner der Isolierkörper (21) gegebenenfalls einen äußeren geerdeten Belag (211) hat. S. Verfahren zur Herstellung von Isolationsanordnungen nach Anspruch i bis -., dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden und einander umschließenden Isolier- und leitenden Schichten durch Tauchen, Spritzen od. dgl. in abwechselnd isolierendem und leitendem oder halbleitendem Lack od. dgl. hergestellt werden. ..
DES21207A 1950-12-10 1950-12-10 Isolationsanordnung fuer Trockenspannungswandler od. dgl. Expired DE871922C (de)

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DE (1) DE871922C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE973052C (de) * 1954-10-27 1959-11-26 Siemens Ag Elektrische Raumabschirmung aus Metallfolien

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE973052C (de) * 1954-10-27 1959-11-26 Siemens Ag Elektrische Raumabschirmung aus Metallfolien

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