Meßwandler für hohe Spannungen Es sind bereits Trockenspannungsine:ßwandler
bekannt, deinen logenweise gewickelte Oberspannungswicklung in einem einteiligen
nach 'Art einer Garnrolle ausgebildeten Spulenkasten aus Isolierstoff untergebracht
und derart angeschlossen ist, daß das Ende der äußersten Wicklungshage sich auf
dem Potential des Eisenkernes befindet. während das Ende der innersten Wicklungslage
durch den einen Flansch des Spulenkastens und einen mit dem Spulenkas.ten. ein Stück
bildenden Durchführungsisolator hindurchgeführt ist. Derartige Spannungswa,ndller
lassen sich .nur für Betr iebssp annungen bis zu einer bestimmten Höhe bauen, weil
die Wandstärke des in der Regel aus Porzellan l>est%ehenden Spulenkastens einen
gewissen Wert nicht überschreiten darf, da stärkere- Wände beim nachfolgenden Brennen
des Porzellankörpers Risse bekommen würden. Entsprechendes gilt auch für die bekannten
Stromwandler mit Q?uerlochisolieirkörper. Beim Bau von Meßwandlern für höhere Spannungen
hat man d'a'her zu Kaskadenschal-tungen greifen oder zu einer Ölisolation übergehen
müssen.Measuring transducers for high voltages There are already dry voltage converters
known, your high-voltage winding in a one-piece
housed after 'the type of thread reel designed bobbin case made of insulating material
and is connected in such a way that the end of the outermost winding hage is on
the potential of the iron core. while the end of the innermost winding layer
through one flange of the bobbin case and one with the bobbin case. one piece
forming bushing insulator is passed. Such voltage converters
Can only be built for operational voltages up to a certain height, because
the wall thickness of the bobbin case, which is usually made of porcelain
Must not exceed a certain value, as the walls are stronger in the subsequent firing
the porcelain body would crack. The same applies to the known
Current transformer with outer hole insulating body. When building transducers for higher voltages
Do you have to resort to cascade connections or switch to oil insulation?
have to.
Die Erfindung bezieht sich auf Meßwandler für hohe Spannungen, deren
eine Wicklung, vorzugsweise Oberspannungswicklung, in oder auf einem mit einem Durchführungsisolator
versehenen Spulenkörper aus Werkstoff, vorzugsweise Porzellan, untergebracht ist.
Derartige 2 eßwandleir kann man auch für höhere Betri.absspann@ungen ohne
Anwendung von Ka.skadenscha,ltungen und ohne Übergehen zu einer Ölisolation bauen,
indem erfindungsgemäß der Spulenkörper mit seinem Durchführungsisolator von einem
oder mehreren, der Form dets S.pulen.körpeTs angepaßten., aus keramischem Werkstoff,
vorzugsweise Porzellan, bestehenden Isolierkörpeirn umhüllt
ist,
deren jeder aus einem in; Richtung der Spulenkörperachse über dein: Spulenkörper
einseitig offenen Hohlring unid einer die offene Seite des Hohlringes verschließenden
Rin-Scheibe b°lsteht, die ein. den Durchführungsisolator umhüllendes Rohr aufweist
und mit dem: Hohlring dielektrisch dicht verbunden wird. Der oder die den Spulenkärper
umhüllenden Iso,lierlsörp@er, werden zweckmäßig sowohl auf ihrer Innen.wa:ndung
als ;auch außen mit elektrisch leitenden, Belägen versehen. Wenn es sich um. Spannungsmeißwandler
mit einem nach Art einer Garnrollea ausgeb@ildeiten. Spuilenkörper mit an dem einen
E.nd'flansch sitzenden Durchführungsisolator handelt, wird die Anordnung vorzugsweise
so getroffen, daß jeder von dein über dein Spulenkörpeir schiebharen einseitig offenen
Hohlringen sich auf seiner geschlossenen Seite in einen garnrollenartigen Spulenkasten
fortsetzt, und daß nur ein Teil der Oberspannungswicklung auf dem Spuleinkörpeir,
der Rest der Oberspannungswicklung auf dein Spulenkasten der Hohlringe untergebracht
ist. Bei Stromwandlern mit einem als Querlochkörper ausgebildeten Spulenkörper wird
derDurchführungsisolator parallel zur Ouerlechkärperachse verlaufend an den Querlochkörper
mittels einer dielektrisch dichten Verbindung angesetzt.The invention relates to transducers for high voltages, one winding of which, preferably a high-voltage winding, is accommodated in or on a bobbin made of material, preferably porcelain, provided with a bushing insulator. Such 2 wall brackets can also be built for higher operating conditions without the use of Ka.skadenscha, ltungen and without switching to oil insulation by adapting the coil body with its bushing insulator to one or more of the shape of the coil body according to the invention ., Is encased from ceramic material, preferably porcelain, existing Isolierkörpeirn, each of which consists of one in; Direction of the coil body axis over your: coil body hollow ring open on one side unid a Rin disk which closes the open side of the hollow ring b ° l is a. has the bushing enveloping tube and with which: the hollow ring is dielectrically tightly connected. The insulating body (s) surrounding the bobbin are expediently provided with electrically conductive coatings both on their inner wall and on the outside. If it is. Tension converter with a spool designed in the manner of a thread reel. Coil body with a bushing insulator on one end flange, the arrangement is preferably made so that each of the hollow rings, which can be pushed over your coil body, continue on its closed side into a thread reel-like bobbin case, and that only part of the high-voltage winding on the Spuleinkörpeir, the rest of the high-voltage winding is housed on your coil box of the hollow rings. In the case of current transformers with a bobbin designed as a transverse hole body, the bushing insulator is attached to the transverse hole body by means of a dielectrically tight connection, running parallel to the Ouerlech body axis.
In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbe,ispieile für Meßwandler
gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt.The figures show two embodiments for transducers
shown according to the invention in section.
Die Abb. i zeigt einen Trockenspannungsmeßwandler, dessen Eisenkern
mit i i bezeichnen ist und auf seinem einen Schenkel die Niederspannungswicklung
12 trägt. Der Eisenkern. i i kann gegebenenfalls auch als Mantelkern ausgebildet
sein. Die Oberspann.ungswicklung besteht, wie auch aus der in Abb. i a gezeichneten
Schaltung ersichtlich ist. aus drei hintereinandergeschalteten Wicklungsteilen 13a,
1;3b und 13c. Der an diel Oberspannungsklemine, U a,nzuschließendz Wick111ngs.teil
13a der Oberspannungszvicklung ist in üblicher Weise lagenweise, auf einen ga,rnrollenartigen
Spu,lenkörpar 14 aufgebracht, an. dessen einen Flansch ein langer rippen-Joser Durchführungsisolator
15 angarniert ist. Dieser dient zum Heirausführen des mit der Oberspannungsklemme
U zu verbindenden Endes der inneusten Wicklungslage des Wicklungsteiles 13a der
ObeTspannungswicklung. Der Spulenkörper 14 mitsamt deim Obe!rspannungswicklungsteiil
13" ist von einem der Form des Spulenkörpers angepaßten, aus Porzellan bestehenden
Isolierkörper umhüllt, der aus zwei Teilen besteh:', nämlich einem in; Richtung
.der Spulenkörperarhse über den Spulenkörper 14. schiebbaren, einseinig offenen
Hohlring 16 und einer die offene Seite des Hohlringes 16 verschließenden Ringscheibe
17, die ein den Durchführungsisolator 15 umhüllendes Rohr 18 aufweist. Der Hahlringkörper
16 und die Ringscheibe 17 nebst Rohr 18 sind dielektrisch dicht miteinander verbunden.
Der Hohlringkörper 16 setzt sich auf seiner geschlossenen Seite in einen garnrollenartigen
Spulenkasten 1g fort, auf den der Oberspannungswicklungsteii'113b lagenweise aufgebracht
isst. Deir Hohlringkörper 16 mit seinem Spuilen-Ikasten 19 und dem Wicklungsteile
13b und der zugehörigen Ringscheibe 17 nebst dem an diesen: angainierten Rohr 18
ist seinierseits von einem weiteren Isolierkörper umhüllt, der auch wieder aus zwei
Teilen beisteht, nämlich einem einseitig offeinen Hohlring 2o und einer die offene
Seite des Hohlringes 2o verschl'i'eßenden Ringscheibe 21, an die ein das Rohr 18
umhüllendes Rohr 22 angarniert ist. Beide Teile, 2o und 2r, 22 sind wieder dielektrisch
dicht miteiinande,r verbunden. Der Hohlrin:gkörper 2o setzt sich auf seiner geschlossenen
Seite in einen garnrollena.rtigen Spulenkas.ten 23 foirt, auf den der Oberspannungswicklungsteii
13e la,genweise aufgewickelt ist. Das Ende der äußersten Wicklungslage des Oberspann,ungsivieklungstei:les
13e wird an die Erdklemme V (s. Abb,. r a) bzw. an den: auf Erdpotential befindlichen
Eisenkern i i angeschlossen. Der Spuleinkörper 14 ist in üblicheir Weise mit leitenden
Beilägen versehen, die in der Abbildung durch gestrichelte, Linien angedeutet sind.
Das gleiche gilt für die Spulenkästen 1g und 23. Die beiden Ho ilringkörp.er 16
und 2o sind sowohl bei ihrer Innenwandung als auch auf ihrer Außenwandung mit leitenden
Belägen versehen; die sich auch auf den: Innen- bzw. Außenwandungen der den Durch,führungsisodato-r
15 umhüllenden Rohre 18 und 22 mehr oder weniger weit fortsetzen. Der Außenbelag
des Hohlringkörpers 2o befindet sich auf dem Potential des Endeis der äußersten
Wicklungsrage des Oberspannungswicklungsteiles 13e, d. h. also, auf Erdpotential.
Das Ende der innersten Wicklungslage des O'berspannungswicklungstei!lcs 13e ist
.durch eine Öffnung 24 in dem eine Wand dies Hoihlringeis 2o bildenden Flansch des
SpulenkasteD!s 23 in das Innere des Hohlringes 20 geführt und mit den i leitenden,
Innenbelag dieses Hohlringes verbunden. Dieselt, Innenbelag steht seinerseits, in
leitender Verbindung mit dem Außenbelag des Hohlringkörpers 16, der mit dem Ende,
der äußersten i Wicklungslage des Obeirspann@ungswicklungsiteilesi 13b in Verbindung
stehlt. Das Ende der innersten: Wicklungslage des Oberspannungs-#vicklungstailes
13b ist durch eine Öffnung 25 in dbm eine Wand: des Hohlringes 16 bildenden Flansch
des Spulenkastens 19 in das Innere, des Hohlringes 16 geführt und dort mit dem leitenden
Innenbelag dieseis Hohlringes verbunden, der seinerseits in leitender Verbindung
mit dem Außenbeilag des Spulenkörpers 14 steht. Dieser ist wiederum in Verbindung
mit dem Ende, der äußersten Wicklungslage des Oberspannu gswicklungstei-les 1311.
Die Potentiale, auf denen sich die leiten,-dem, Beläge befinden, sind also durch
die Oberspannungswicklung gesteuert. Das Rohr 22, welches das Rohr 18 und dien,
Durchführungsisolator 15 umhüllt, wird z«rckmäßig zur Begrenzung der Üb°irschlagspan.nung
und des Glimmspannungseinsatzes mit' einer Anzahl Außenrippern versehen, von denen
in der Abbildung der Einfachheit halber nur die oberste und unteirste angedeutet
sind. Der leitende
Belag auf der Außenseite des Rohres 22 erstreckt
sich nur bis zdr! äußersten Rippe.Fig. I shows a dry voltage transducer, the iron core of which is denoted by ii and the low-voltage winding 12 on one of its legs. The iron core. ii can optionally also be designed as a jacket core. The high-voltage winding consists, as can also be seen from the circuit shown in Fig.ia. of three winding parts 13a, 1; 3b and 13c connected in series. The winding part 13a of the high-voltage winding that is connected to the high-voltage terminal, U a, is applied in the usual way in layers to a spool-like spool-steering body 14. one flange of which a long rib Joser bushing insulator 15 is attached. This serves to lead out the end of the innermost winding layer of the winding part 13a of the high-voltage winding to be connected to the high-voltage terminal U. The bobbin 14 together with the upper voltage winding part 13 ″ is encased by an insulating body made of porcelain and adapted to the shape of the bobbin, which consists of two parts, namely a one-piece open slidable in the direction of the bobbin case over the bobbin 14 Hollow ring 16 and an annular disk 17 which closes the open side of hollow ring 16 and which has a tube 18 enveloping bushing insulator 15. The hollow ring body 16 and the annular disk 17 together with the tube 18 are dielectrically tightly connected to one another a bobbin-like bobbin case 1g on which the high-voltage winding part 113b is applied in layers. which also consists of two parts is provided, namely a hollow ring 2o open on one side and an annular disk 21 which closes the open side of the hollow ring 2o and to which a tube 22 enveloping the tube 18 is hinged. Both parts, 2o and 2r, 22 are again connected to one another in a dielectrically tight manner, r. The hollow ring body 2o sits on its closed side in a yarn roll-like bobbin case 23 on which the high-voltage winding part 13e is wound up. The end of the outermost winding layer of the upper tension, ungsivieklungstei: les 13e is connected to the earth terminal V (see Fig. Ra) or to the iron core ii which is at earth potential. The coil body 14 is provided in the usual way with conductive shims, which are indicated in the figure by dashed lines. The same applies to the coil boxes 1g and 23. The two Ho ilringkkör.er 16 and 2o are provided with conductive coatings both on their inner wall and on their outer wall; which also continue to a greater or lesser extent on the inner and outer walls of the tubes 18 and 22 enclosing the ducts 18 and 22. The outer coating of the hollow ring body 2o is at the potential of the end of the outermost winding section of the high-voltage winding part 13e, i.e. H. so, on earth potential. The end of the innermost winding layer of the O'berspannungswicklungstei! Lcs 13e is .by an opening 24 in which a wall of this Hoihlringeis 2o forming flange of the coil Kasted! S out 23 in the interior of the hollow ring 20 and connected to the i-conductive inner lining of said hollow ring. Diesel inner lining, for its part, is in conductive connection with the outer lining of the hollow ring body 16, which is connected to the end of the outermost winding layer of the upper tension winding part 13b. The end of the innermost: winding layer of the high-voltage winding tail 13b is led through an opening 25 in a wall: the flange of the coil box 19 forming the hollow ring 16 into the interior of the hollow ring 16 and there connected to the conductive inner lining of this hollow ring, which in turn is in conductive connection with the outer shim of the bobbin 14. This is in turn in connection with the end, the outermost winding layer of the high-voltage winding part 1311. The potentials on which the conductive, -dem, linings are, are therefore controlled by the high-voltage winding. The tube 22, which surrounds the tube 18 and the bushing insulator 15, is provided with a number of outer ribs in order to limit the transfer voltage and the glow voltage insert, of which only the top and bottom ribs are shown in the illustration for the sake of simplicity are indicated. The conductive coating on the outside of the tube 22 extends only to zdr! outermost rib.
Für noch höhere Spannungen kann man gegebenenfalls die Oberspannun:gswicklun;g
noch weiter unterteilen und dementsprechend noch weitere Hohlringkörper mit Spulenkästenfortsatz
anordnen. Aus Herstellungsgründen kann es. unter Umständen zweckmäßig sein, zwischen
jedem H:ohlringkörper und seinem Sp:ulenkas:ten eine Trennfuge vorzusehen, also
z. B. den in, Abb. i einteiligen Isolierkörper' 16, i9 aus, zwei Teilern 16 und.
i9 zusammenzusetzen und diese beiden Teile dann dielektrisch dicht miteinander zu
verbinden.For even higher voltages, the upper voltage winding can be used if necessary
Subdivide even further and, accordingly, further hollow ring bodies with bobbin case extension
arrange. For manufacturing reasons, it can. may be useful between
to provide a parting line for every hollow ring body and its coil box, that is
z. B. the in, Fig. I one-piece insulating body '16, i9 from, two dividers 16 and.
i9 put together and these two parts then dielectrically tight to one another
associate.
In der Abb.2 ist ein. Ausführungsbeispiel für cinein Stromwandler
gemäß der Erfindung dargestellt, der einen als Querlochkörper ausgebildetem Spwlenkörper
27 zur Aufnahme; der Str'omwandlerprimärwicklung (Oberspannun.gswicklun:g) auf-«-eist.
Der Durchführungsisolator 28, durch den die beiden Enden der Primärwicklung des
Stromwandlers an die Anschlu.ßklemmen K und L geführt werden, verläuft
im,Geg ensa.tz zu. der sonst üblichen Ausführung bei Querlochwandlern parallel zurr
Querlochkörperach:se und ist an:den Queirlochkörper 27 mittels einer dielektrischen
:dichten: Verbindung angesetzt, damit man die Primärwicklung in den ringförmigen
Hohlraum des Querlochkörpers 27 bequem einbringen kann. Nach Einbringen der Wicklung
und Heristellun;g der dielektrischen Verbindung der beiden Teile' 27 und 28 wird
über dein Querlochkörper 27 ein, einseitig offener Hoh.lringkörper 29 geschoben
und die offene Seite des Hohlringes mittels einer Ringscheibe 30 verschlossen,
die ein den Durchführungsisolator 28 umhüllendes Rohr 31 aufweist und' mit dem Hohlrinigkörper
29 dielektrisch dicht verbunden wird!. Über den, Hohlringkörper 29 wird ein weitereir
Hoh.lrin:gkörpeir 32 geschoben:, der seinerseits auf seiner offenen Seite durch
eine dielektrisch dicht mit ihm zu verbindende Ringscheibe 33 mit angarniertem Rohr
34 abgeschlossen wird. Das Rohr 34 ist außen mit einer Anzahil Rippen. versehen,
von :denen der Einfachheit halber nur die unterste in der Abbildung dargestellt
ist. Der Querlochkörper 27 ist sowohl innren als auch außen mit leitenden Belägen
versehen. Der Innenbelag befindet sich auf dem Potential der Primärwicklung und
erstreckt sich auch, wie aus der Abb. 2 ersichtlich ist, auf die Innenwan;d'unig
des Du;rch@führungs:isolato@rs 28. Die Hohlrin@gkörper 29 und 32 sind ebenso, wie
die Ringscheibein 30 und' 33 sowohl innen. als auch außen metallisiert, was
in. der Abbildung wieder durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Die Metallisierungen
erstrecken sich auch zum Teil auf diel Innen- bzw. Außen.wandungen der Rohrei
31
und' 34. Der Außenbelag des Rohres 34 endet an der, untersten Rippe dieses
Rohres. Der' Außenbelag des Queirlochkörpers 27 steht in leitender Verbindung mit
dein Innenbelag des Hohlringes 29, dessen Außenbelag wiederum in leitender Verbindung
mit dein Innenbelag des Hohlringes 32 steht. Der Außenbelag des Hohlringes 32 befindet
sich auf dem Poitenti:al des Stromw'andlereisenkerneis 3.5, ailso vorzugsweise auf
dem Erdpotential. Drei Seku@ndärwicklung dies Stromwandlers ist mit 3'6 bezeichnet.
Für höhere Spannungen kann man die Zahl der Hohl.ringkörper entsprechend vergrößern.
Die Potentialsteuerung der leitenden Beläge eirfolgt hier kapazitiv.In the fig.2 there is a. Exemplary embodiment for a current transformer according to the invention, which has a coil body 27 designed as a transverse hole body for receiving; the current transformer primary winding (high voltage winding: g) on - «- eist. The bushing insulator 28, through which the two ends of the primary winding of the current transformer are led to the connection terminals K and L , runs in the opposite direction. the otherwise usual design for transverse hole transducers parallel to the transverse hole body axis and is attached to the cross hole body 27 by means of a dielectric: tight connection so that the primary winding can be conveniently inserted into the annular cavity of the transverse hole body 27. After the winding has been introduced and the dielectric connection of the two parts 27 and 28 has been established, a hollow ring body 29, open on one side, is pushed over the transverse hole body 27 and the open side of the hollow ring is closed by means of an washer 30 , which encloses a bushing insulator 28 Has tube 31 and 'is connected dielectrically tight to the hollow ring body 29 !. A further hollow ring body 32 is pushed over the hollow ring body 29, which in turn is closed on its open side by an annular disk 33 with a tube 34 attached to it, which is to be connected to it dielectrically tight. The tube 34 has a number of ribs on the outside. provided, of which, for the sake of simplicity, only the bottom is shown in the figure. The transverse hole body 27 is provided both inside and outside with conductive coatings. The inner lining is at the potential of the primary winding and also extends, as can be seen from Fig. 2, to the inner wall; d'unig des Du; rch @ Führungs: isolato @ rs 28. The hollow ring bodies 29 and 32 are as well as the washer legs 30 and '33 both inside. as well as metallized on the outside, which is again indicated in the figure by dashed lines. The metallizations also extend partly on the inner and outer walls of the tubes 31 and 34. The outer coating of the tube 34 ends at the lowest rib of this tube. The outer layer of the hollow ring body 27 is in conductive connection with the inner layer of the hollow ring 29, the outer layer of which in turn is in conductive connection with the inner layer of the hollow ring 32. The outer coating of the hollow ring 32 is located on the Poitenti: al of the Stromw'andlereisenkerneis 3.5, ailso preferably on the earth potential. Three secondary windings of this current transformer are labeled 3'6. For higher voltages, the number of Hohl.ringkörper can be increased accordingly. The potential control of the conductive coverings takes place here capacitively.