DE913928C

DE913928C - Anordnung von Isoliertransformatoren

Info

Publication number: DE913928C
Application number: DEA8499D
Authority: DE
Inventors: Hans Gugel
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-12-25
Filing date: 1941-12-25
Publication date: 1954-06-21

Description

Anordnung von Isoliertransformatoren Die Speisung von Steuergeräten, Motoren oder sonstigen Verbrauchern, die als Niederspannungsgeräte auf unter Hochspannung stehenden Apparaten angeordnet sind, erfolgt gewöhnlich über Isoliertransformatoren, die für den zu überbrückenden Spannungsunterschied ausgelegt sind. Zum Beispiel sind bei Stromrichteranlagen für hohe Spannungen außer der die Hauptentladung bewirkenden Spannung noch verschiedene Hilfsspannungen zum Betrieb z. B. der unter Hochspannung stehenden Vakuumpumpen und zur Speisung von Steuergeräten notwendig, die bisher jede für sich in einen besonderen Isoliertransformator übertragen wurden.
Um die Kosten der Anlage zu senken und den Raumbedarf zu verringern, ist schon der Vorschlag gemacht worden, mehrere Isoliertransformatoren zu einer baulichen Einheit in einem gemeinsamen Kasten zusammenzufassen und die Stromzuführung oberspannungsseitig und gegebenenfalls auch unterspannungsseitig je durch einen gemeinsamen Durchführungsisolator auszuführen. Das ist an sich möglich, da ja die Hilfsgeräte untereinander keine großen Spannungsunterschiede haben. Da aber die einzelnen Isoliertransformatoren hierbei neben-und übereinanderliegen, entstehen in dem zumeist rechteckigen Kasten verschiedene nicht spannungsbeanspruchte Räume, die eine große Ölmenge erforderlich machen. Außerdem ist die Ableitung von den einzelnen Oberspannungsspulen zu der gemeinsamen Durchführung mitunter nicht einfach zu isolieren, weil- an den Stellen, an denen die Stromzuführungen der einzelnen Stromkreise zusammentreffen, Zwickelräume entstehen. Als weiterer Nachteil ist auch die große Ableitungslänge anzusehen. Da ferner diese Verbindungsstelle oberhalb der Wicklungen liegt, muß von hier aus zu dem Kastendeckel ein großer Isolationsabstand vorgesehen werden, was ebenfalls eine beträchtliche zusätzliche Ülmenge zur Ausfüllung dieses Zwischenraumes bedingt.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Oberspannungswicklungen der vorzugsweise in Einphasenbauart ausgeführten Isoliertransformatoren kreuzförmig um die Mittelachse eines runden Kastens anzuordnen. Diese Anordnung ist auch dann besonders vorteilhaft, wenn Niederspannungsdrehstrom von einigen hundert Volt auf Hochspannungspotential gebracht werden soll, da meistens nur kleine Leistungen zu übertragen sind und bei mehrschenkligen Kernen der Isolations- und Ableitungsaufwand infolge der zu isolierenden Hochspannung das Übergewicht hat. Hierdurch wird der Raum innerhalb des Kastens besonders gut ausgenutzt, so daß 01 gespart werden kann.
Eine sehr kleine und doch isolationsfeste Bauform der Transformatoren wird erreicht, wenn man Kern und Wicklung so aufbaut und isoliert wie bei den bekannten Hochspannungsstromwandlern. Diese bestehen aus Oberspannungsspulen mit fast quadratischem Querschnitt, die mit einer dicken Papierumwicklung versehen sind und die auf einem Schenkel des Kernes mit Wickelringen, die die Wicklung umschließen und den Kriechweg zu dem Kern und zur Unterspannungswicklung erhöhen, angeordnet sind.
Zur Vermeidung der, wie weiter oben erläutert, in spannungstechnischer Hinsicht ungünstigen Vereinigungsstellen der Stromzuführungen oberhalb der Wicklungen werden die Ableitungen von den einzelnen Spulen seitlich zur Mitte des Kastens herausgeführt, wo sie dann innerhalb dieses von unter gleichem Potential stehenden Oberspannungsspulen begrenzten Raumes zu dem gemeinsamen Durchführungsrohr abgebogen werden. Durch diese Art wird erheblich an Isolation gespart, da die Ansatzstellen der Ableitungen im Spannungsschatten der Oberspannungsspulen liegen und nicht besonders isoliert zu werden brauchen. Außerdem kann der Deckel des Ölkastens dicht über der Spule liegen; da die Spule infolge Fehlens der Ableitung an der höchsten, Stelle eine gute isolierte und abgerundete Elektrode gegenüber dem Deckel darstellt.
Um einen möglichst ölarmen Apparat zu erhalten, ist es bekannt, die zwischen den einzelnen Kernen der Isoliertransformatoren gelegenen Räume durch Einschnürungen des Kastenbodens bzw. durch Verdrängungskörper auszufüllen. Gemäß der Erfindung werden die seitlichen Bleche dieser Einschnürungen so ausgeführt, daß sie gleichzeitig die Kerne in ihrer Lage halten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an Hand der Zeichnung noch näher beschrieben werden. In Fig. i ist eine Ausführung mit vier einzelnen Transformatoren im Grundriß dargestellt, wobei z. B. drei Transformatoren ein magnetisch unverkettetes Drehstromsystem bilden und der vierte Transformator einphasig arbeitet. Die Oberspannungsspulen i bis 4 der Isoliertransformatoren liegen kreuzförmig um die Mittelachse des runden Kastens 5, so daß die Ableitungen 6 bis 9 zu dem aus der Mitte senkrecht herausführenden Isolierstof£rohr io der Durchführung ohne Biegungen und alle mit gleicher Länge ausgeführt werden können. Die Kerne i i bis 14, die die Spulen i bis 4 senkrecht durchsetzen, sind durch Holzkeile 15 mit den Einschnürungen 16 des Kesselbodens verkeilt.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Gegenstandes der Erfindung mit im Schnitt gezeichneten Kasten. Die Ableitungen 6 bis 9 führen waagerecht aus den Spulen i bis 4 heraus und sind in der Mitte rechtwinklig abgebogen, so daß sie alle von dem Rohr io der Durchführung 17 umschlossen werden können. In dem Kopf der Durchführung, der an Hochspannungspotential gelegt ist und gleichzeitig als Ausdehnungsgefäß 18 für die Ölausdehnung ausgebildet ist, sind die Stromkreise über einzelne Bolzen nach außen geführt. Die Einschnürungen 16 des Kastenbodens 2o sind, wie ersichtlich, ungefähr bis in die Höhe der Kerne heraufgeführt, so daß das hierdurch verdrängte Öl eingespart werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung von Isoliertransformatoren, insbesondere zur Lieferung der Hilfsspannungen für den Betrieb von auf Hochspannungspotential liegenden Apparaten, insbesondere für Hochspannungsstromrichteranlagen, bei der die einzelnen Isoliertransformatoren in einem gemeinsamen Kessel untergebracht und die für Hochspannung gegen den Kasten isolierten Stromzuführungen innerhalb. eines gemeinsamen Durchführungsisolators herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberspannungswicklungen der einzelnen Isoliertransformatoren um die Mittelachse eines runden Kastens angeordnet sind.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Kern und Wicklung der einzelnen Isoliertransformatoren so ausgebildet und isoliert sind wie bei den bekannten Hochspannungsstromwandlern.
3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungen von den Oberspannungsspulen waagerecht aus der Spule herausgeführt und innerhalb des von den Oberspannungsspulen begrenzten Raumes zu dem gemeinsamen Durchführungsrohr abgebogen sind.
4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Isoliertransformatoren durch Einschnürung des Kessels oder durch eingebaute Verdrängungskörper in ihrer Lage gehalten werden.