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Publication number: DEA0015465MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 31. März 1952 Bekanntgemacht am 23. Februar 1956Registration date: March 31, 1952. Advertised on February 23, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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. In the case of high-voltage transformers, when they hit traveling waves with a steep front on the windings a voltage distribution caused only by the winding capacitances on, causing great stress on the coils located at the beginning of the winding will. Many suggestions have already been made to reduce the stress distribution across the Windings when a surge voltage occurs ίο through additional capacities in a favorable sense to influence. The most commonly used capacitive screens, which are outside the high-voltage winding are connected to the beginning of the winding while lying down, take up a lot of space and lead to misshapen constructions. The edges Such shields must be insulated to a high quality, as they carry the potential of the winding input, which leads to large gaps between the winding and the shields. The same is the case when using embedded in insulating material and telescopic over the length of the winding Graduation distributed metal inserts. Again, because of the isolation of the edges, the Metal inserts and because of the voltage gradients occurring at operating frequency great difficulties.

Es ist für Transformatoren mit aus Scheiben¹ spulen aufgebauter, konzentrisch zu WicklungenIt is designed for transformers with ^{coils made of discs 1} , concentric to windings

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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 derA high-voltage winding of a different order of the transformer has already been specified, isolated metallic rings at the input windings, i.e. in the catchment area of surge voltages, to be arranged without a significant distance from one another in the direction of the longitudinal axis of the winding. Here two layers of rings have been used, which overlap each other and of which only the top ring galvanically with the

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.ίο high voltage winding is connected. This both layers can either only be on the inside of the high voltage winding or it can two layers can be arranged on both sides of the high-voltage winding.

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.The invention now relates to the use of such metallic rings in transformers with a high-voltage winding made up of double-disc coils concentrically to the windings of a different order of the transformer. According to the invention, the insulated, metallic rings are so over the entire length of the high-voltage winding on both sides of the same distributed that through the rings a capacitive bridging of adjacent disks of the double disk coils is reached on the side on which there is no electrical connection between the panes a double disc coil is present.

In der Zeichnung ist schematisch als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein einfach konzen-The drawing is a schematic example of an embodiment the invention a simply concentrated

irischer Transformator im Schnitt durch ein , Wicklungsende unter Weglassüng der für das Verständnis der Erfindung entbehrlichen Konstruktionseinzelheiten gezeigt.Irish transformer in section through one, winding end omitting the for understanding The invention is shown dispensable construction details.

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.The cylindrical low-voltage winding initially arranged in the core column 2 of the iron frame is denoted by ι. The external high-voltage winding 4 is made up of double disc coils. Two adjacent disc coils are connected by electrical connections \ _a , 4 _b , 4 _C etc.

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. combined into a double disc coil. Between the high and low voltage winding is the solid insulation 3, made of layer paper. The high voltage winding 4 made up of disc coils is concentric to the low voltage winding 1. On the inner and on the. The insulated, metallic rings Sa, Sb, 5 ″ are on the outside of the high-voltage winding 4. 5d, 6 _a , 6 _b , 6 _C and 6 _d attached in a coaxial position to each other concentrically to the windings. The individual rings are strung together in the direction of the longitudinal axis of the winding without any significant spacing from one another, and they extend approximately over the entire length of the winding. The isolated metallic rings are distributed over the length of the high-voltage winding so that the rings capacitive bridging of adjacent disks of the double-disk coils is achieved on the side where there is no electrical connection between the disks and a double-disk coil. The first rings Sa, 6 _a located on the inside and outside of the high-voltage winding are connected to the winding input 6.

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.The arrangement according to the invention results in a favorable stress distribution with a very compact design along the entire winding and a reduction in the voltage difference between adjacent coils of double disc coils, so that the desired protection of the windings of one Transformer against damage by voltage surge is achieved.

Die Erfindung kann auch ohne weiteres bei Hochspannungsdrosselspulen in Anwendung gebracht werden.The invention can also be readily applied to high-voltage reactors will.

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.There is also the option of connecting the high-voltage connection to the high-voltage winding in the middle of the length of the same to be provided, the latter then consisting of two parallel right and left coiled branches.

An Stelle der im Beispiel angegebenen isolierten, metallischen Ringe für die Potentialsteuerung können ebensogut metallische Ringe aus Isolierstoff, z. B. Hartpapier, zur Anwendung kommen.Instead of the isolated, metallic rings for the potential control given in the example can just as well metallic rings made of insulating material, z. B. hard paper are used.

Claims

PATENT CLAIMS: ®5

1. Transformer with built up from double disc coils, concentric to the windings of another order of the transformer lying high-voltage winding, on its 90 ~ Metallic rings isolated on the outside and inside without any significant distance from each other are strung together in the direction of the longitudinal axis of the winding, characterized in that that the isolated, metallic rings over the entire length of the high-voltage winding are distributed on both sides of the same that a capacitive bridging by the rings adjacent discs of the double disc coils is reached on the side on which none electrical connection of the discs to a double disc coil is available.

2. Transformer according to claim 1, characterized in that the respective first on both Sides of the high-voltage winding at the winding entrance, rings with the latter are connected.

3. Transformer according to claim 1, characterized in that the high-voltage connection for the high-voltage winding is in the middle of the length thereof, the winding being off consists of two parallel branches wound on the right and left.

Referred publications:

Swiss patent specification No. 261 737.

1 sheet of drawings