DEA0015465MA

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Publication number: DEA0015465MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 31. März 1952 Bekanntgemacht am 23. Februar 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Bei Hochspannungstransformatoren tritt beim Auftreffen von Wanderwellen mit steiler Front auf die Wicklungen eine lediglich durch die Wicklungskapazitäten bedingte Spannungsverteilung auf, wodurch eine große Beanspruchung der am Wicklungsanfang liegenden Spulen herbeigeführt wird. Es sind bereits viele Vorschläge gemacht worden, um die Spannungsverteilung über die Wicklungen beim Auftreten einer Stoßspannung ίο durch zusätzliche Kapazitäten in günstigem Sinn zu beeinflussen. Die meist benutzten kapazitiv wirkenden Schirme, welche außerhalb der Oberspannungswicklung liegend an den Wdcklungsanfang angeschlossen sind, beanspruchen viel Raum und führen zu unförmigen Konstruktionen. Die Ränder solcher Schirme müssen hochwertig isoliert sein, da sie das Potential des Wicklungseinganges führen, was zu großen Abständen zwischen der Wicklung und den Schirmen führt. Das gleiche ist der Fall bei der Verwendung von in Isolierstoff eingebetteten und über die Wicklungslänge in teleskopartiger Staffelung verteilten Metalleinlagen. Auch hier ergeben sich wegen der Isolation der Ränder der Metalleinlagen und wegen den bei Betniebsfrequenz auftretenden Spannungsgradienten große Schwierigkeiten.

Es ist für Transformatoren mit aus Scheiben¹ spulen aufgebauter, konzentrisch zu Wicklungen

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A 15465 VIIIb 12Id*

anderer Ordnung des Transformators liegender Oberspannungswicklung bereits angegeben worden, isolierte metallische Ringe bei den Eingangswindungen, also im Einzugsgebiet von Stoßspannungen, ohne wesentlichen Abstand voneinander in Richtung der Wicklungslängsachse anzuordnen. Hierbei sind zwei Lagen von Ringen verwendet worden, die sich gegenseitig überlappen und von denen nur der oberste Ring galvanisch mit der

ίο Hochspannungswicklung verbunden ist. Diese beiden Lagen können entweder nur an der Innenseite der Hochspannungswicklung oder es können je zwei Lagen an beiden Seiten der Hochspannungswicklung angeordnet sein.

Gegenstand der Erfindung ist nun die Verwendung solcher metallischer Ringe bei Transformatoren mit aus Doppelscheibenspulen aufgebauter konzentrisch zu den Wicklungen anderer Ordnung des Transformators liegender Oberspannungswicklung. Erfindungsgemäß sind die isolierten, metallischen Ringe so über die ganze Länge der Oberspannungswicklung auf beiden Seiten derselben verteilt, daß durch die Ringe eine kapazitive Überbrückung benachbarter Scheiben der Doppelscheibenspulen jeweils auf der Seite erreicht ist, an der keine elektrische Verbindung der Scheiben zu einer Doppelscheibenspule vorhanden ist.

In der Zeichnung ist schematisch als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein einfach konzen-

irischer Transformator im Schnitt durch ein , Wicklungsende unter Weglassüng der für das Verständnis der Erfindung entbehrlichen Konstruktionseinzelheiten gezeigt.

Mit ι ist die der Kernsäule 2 des Eisengestelles zunächst angeordnete zylindrische Unterspannungswicklung bezeichnet. Die außen gelegene Oberspannungswicklung 4 ist aus Doppelscheibenspulen aufgebaut. Je zwei benachbarte Scheibenspulen sind durch elektrische Verbindungen \_a, 4_b, 4_C usw.

zu einer Doppelscheibenspule zusammengefaßt.. Zwischen der Ober- und der Unterspannungswicklung liegt die aus Lagenpapier gewickelte feste Isolation 3. Die aus Scheibenspulen aufgebaute Oberspannungswicklung 4 liegt konzentrisch zur Unterspannungswicklung 1. Auf der Innen- und auf der. Außenseite der Oberspannungswicklung 4 sind die isolierten, metallischen Ringe Sa, Sb, 5«. 5d, 6_a, 6_b, 6_C und 6_d in koaxialer Lage zueinander konzentrisch zu den Wicklungen angebracht. Die einzelnen Ringe sind ohne wesentlichen Abstand voneinander in Richtung der Wicklurigslängsachse aneinandergereiht, und sie erstrecken sich angenähert über die ganze Wicklungslänge. Dabei sind die isolierten metallischen Ringe über die Länge der Oberspannungswicklung so verteilt, daß durch die Ringe eine kapazitive Überbrückung benachbarter Scheiben der Doppelscheibenspulen jeweils an der Seite erreicht ist, wo keine elektrische Verbindung der Scheiben zu einer Doppelscheibenspule vorhanden ist. Die jeweils ersten auf der Innen- und der Außenseite der Oberspannungswicklung liegenden Ringe Sa, 6_a sind mit dem Wicklungseingang 6 verbunden.

Die erfindungsgemäße Anordnung ergibt bei einer sehr gedrängten Bauform eine günstige Spannungsverteilung längs der ganzen Wicklung und eine Verminderung der Spannungsdifferenz zwischen benachbarten Spulen von Doppelscheibenspulen, so daß der angestrebte Schutz der Wicklungen eines Transformators gegen Beschädigung durch Spannungsstoß erreicht ist.

Die Erfindung kann auch ohne weiteres bei Hochspannungsdrosselspulen in Anwendung gebracht werden.

Es besteht ferner die Möglichkeit, den Hoch-Spannungsanschluß zur Oberspannungswicklung in der Mitte der Länge derselben vorzusehen, wobei dann letztere aus zwei parallelen rechts und links gewickelten Zweigen besteht.

An Stelle der im Beispiel angegebenen isolierten, metallischen Ringe für die Potentialsteuerung können ebensogut metallische Ringe aus Isolierstoff, z. B. Hartpapier, zur Anwendung kommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: ®5

1. Transformator mit aus Doppelscheibenspulen aufgebauter, konzentrisch zu den Wicklungen anderer Ordnung des Transformators liegender Oberspannungswicklung, auf deren 90 ~ Außen- und Innenseite isolierte metallische Ringe ohne wesentlichen Abstand voneinander in Richtung der Wicklungslängsachse aneinandergereiht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierten, metallischen Ringe so über die ganze Länge der Oberspannungswicklung auf beiden Seiten derselben verteilt sind, daß durch die Ringe eine kapazitive Überbrückung benachbarter Scheiben der Doppelscheibenspulen jeweils auf der Seite erreicht ist, an der keine elektrische Verbindung der Scheiben zu einer Doppelscheibenspule vorhanden ist.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils ersten auf beiden Seiten der Oberspannungswicklung am Wick- 105. lungseingang liegenden Ringe mit dem letzteren verbunden sind.

3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochspannungsanschluß für die Oberspannungswicklung in der Längenmitte derselben liegt, wobei die Wicklung aus zwei parallelen rechts und links gewickelten Zweigen besteht.

Angezogene Druckschriften:

Schweizerische Patentschrift Nr. 261 737.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen