DE950139C

DE950139C - Transformator mit Lagenwicklung, geerdetem Wicklungsende und einer in sich geschlosseen Wicklung

Info

Publication number: DE950139C
Application number: DES36353A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hugo Roesch
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-11-17
Filing date: 1953-11-17
Publication date: 1956-10-04

Description

Transformator mit Lagenwicklung, geerdetem Wicklungsende und einer in sich geschlossenen Wicklung Die Erfindung betrifft einen Transformator od. dgl., der eine Hochspannungslagenwicklung, die am Wicklungsende geerdet ist, und eine in sich geschlossene Wicklung, z. B. Dreieckswicklung bei Drehstromtransformatoren, besitzt. Bekanntlich weisen Lagenwicklungen beim Auftreffen von steilen Stoßwellen, abgesehen von den längs einer jeden Lage sich ausbildenden Durchhängen, eine lineare Anfangsverteilung der Stoßspannung auf die einzelnen Lagen auf. Solange das Wicklungsende geerdet ist und der Transformator keine in sich geschlossene Wicklung, z. B. Dreieckswicklung beim Drehstromtransformator, besitzt, hat die quasistationäre, rein induktiv gesteuerte Endverteilung ebenfalls einen linearen Verlauf. Ist dagegen eine geschlossene Wicklung vorhanden, dann weicht die quasistationäre Endverteilung entsprechend dem jeweils gewählten Wicklungsaufbau hinsichtlich derAufteilung der gesamtenWindungszahl auf die einzelnen Lagen mehr oder weniger von der Geraden und folglich auch von der Anfangsverteilung ab.
Auf Grund von Versuchen wurde festgestellt, da.ß der Übergang von der Anfangs- zur Endverteilung der Stoßspannung in solchen Fällen nicht nur von den Ausgleichschwingungen begleitet wird, die von den Durchhängen innerhalb der einzelnen Lagen ausgelöst werden, sondern auch noch von zusätzlichen Ausgleichschwingungen, die von dem Nichtzusammenfallen der Anfangs- und Endverteilung der Stoßspannung in bezug auf die Anfänge und Enden der Lagen bedingt sind. Dadurch entsteht aber eine zusätzliche Beanspruchung der Lagenisolation, und zwar gerade an den Stellen, an denen sie ohnehin schon am stärksten beansprucht ist, nämlich zwischen den Lagenenden bzw. -anfängen., bedingt durch die Abweichung der Anfangs- und Endverteilung an den Enden der Spule.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wicklungsanordnung anzugeben, mit der es möglich ist, diese zusätzlichen Ausgleichschwingungen zu unterdrücken und damit die Schwingungsanfälligkeiten von Hochspannungslagenwicklungen zu verringern.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß man zur Unterdrückung der auftretenden zusätzlichen Ausgleichschwingungen durch geeignete, an sich bekannte Mittel eine Annäherung bzw. Übereinstimmung der Anfangsverteilung der Stoßspannung zur Endverteilung hin oder umgekehrt der Endverteilung zur Anfangsverteilung hin bzw. eine Annäherung beider Werte gegeneinander herbeiführt. Will man hiernach die Anfangsverteilung der Stoßspannung der nicht linearen Endverteilung nähern bzw. sie mit dieser in Übereinstimmung bringen, dann braucht man lediglich die gegenseitigen Kapazitäten zwischen den einzelnen Lagen in der Weise festzulegen, daß die Anfangsverteilung im Gegensatz zu den üblichen Gepflogenheiten nicht mehr linear ausfällt. Dies läßt sich unschwer dadurch bewerkstelligen, daß man die Lagenabstände der einzelnen Lagen ändert oder daß man zwischen den Lagen Isoliermaterial verschiedener, also hoher bzw. niedriger Dielektrizitätskonstante einbringt oder daß man zwischen sie zusätzliche Kapazitäten schaltet. Selbstverständlich können zwecks Änderung der gegenseitigen Kapazitäten der einzelnen Lagen auch die Lagenabstände verändert und das Isoliermaterial zwischen den Lagen mit verschiedener Dielektrizitätskonstante ausgeführt werden. Wenn man demgegenüber den umgekehrten Weg gehen will und die für gewöhnlich nicht lineare Endverteilung der linearen Anfangsverteilung nähern oder mit dieser in Übereinstimmung bringen will,- dann erreicht man dieses Ziel dadurch, daß man die Windungszahlen der einzelnen Lagen zweckentsprechend wählt. -Auch durch gleichzeitige Anwendung der vorgenannten Maßnahmen, nämlich Wahl geeigneter gegenseitiger Lagenkapazitäten und Windungszahlen derselben ist es möglich, die zusätzlichen Ausgleichschwingungen zu unterdrücken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Transformator mit Lagenwicklung, geerdetem Wicklungsende und einer in sich gesuhlossenen Wicklung, z. B. Dreieckswicklung bei Drehstromtransformatoren, dadurch gekennzeichnet,. daß zur Unterdrückung der auftretenden zusätzlichen Ausgleichschwingungen mit Hilfe geeigneter, an sich bekannter Mittel eine Annäherung bzw. Übereinstimmung der Anfangsverteilung der Stoßspannung zur Endverteilung hin oder umgekehrt der Endverteilung zur Anfangsverteilung hin bzw. eine gleichzeitige Annäherung beider Werte herbeigeführt wird.
2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Annäherung bzw. Übereinstimmung der Anfangsstoßspannungsverteilung mit der Endverteilung die gegenseitigen Kapazitäten der einzelnen Lagen in geeigneter Weise gewählt sind.
3. Transformator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Änderung der gegenseitigen Kapazitäten der einzelnen Lagen die Abstände der einzelnen Lagen voneinander entsprechend gewählt sind. ..
Transformator nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Änderung der gegenseitigen Kapazitäten der einzelnen Lagen das Isoliermaterial zwischen den Lagen mit verschieden großer Dielektrizitätskonstante ausgeführt ist.
5. Transformator nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Lagen zusätzliche Kapazitäten geschaltet sind.
6. Transformator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Ä:iderung der gegenseitigen Kapazitäten der einzelnen Lagen die Lagenabstände und das Isoliermaterial zwischen den Lagen mit verschiedener Dielektrizitätskonstante ausgeführt ist.
7. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Annäherung bzw. Übereinstimmung der Endverteilung der Stoßspannung mit der Anfangsverteilung die Windungszahlen der einzelnen Lagen entsprechend gewählt sind. B. Transformator nach Anspruch i, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die gegenseitigen Kapazitäten als auch die Windungszahlen der einzelnen Lagen entsprechend gewählt sind.