NL8003852A - Hoogspanningstransformator. - Google Patents

Description

IF " ^ » PHN 9783 1 N.V. Philips' Gloeilampenfahrieken te Eindhoven

Hoogspanningstransformator

De uitvinding heeft betrekking qp een hoogspanningstransforma-tor, bevattende een ferrcmagnetische kern, waarop tenminste een primaire en een secundaire wikkeling zijn aangebracht, welke secundaire wikkeling uit een reeks uit draad gewikkelde cilindervormige spoelen bestaat, elk 5 waarvan de voorgaande coaxiaal cmgeeft en daarvan gescheiden is door een cilindervormig isolatielichaam, waarbij elke twee opeenvolgende spoelen elektrisch verbonden zijn door een diode welke diodes alle in dezelfde gelijkrichtzin geschakeld zijn, terwijl elke spoel cp zich bestaat uit een aantal in serie geschakelde deelspoelen.

10 Een dergelijke hoogspanningstransformator is bekend uit de ter inzage gelegde Nederlandse-octrooiaanvrage 7713118 (PHN 8970). Het doel van de verdeling van de spoelen in deelspoelen is, elke spoel uit meer dan één wikkellaag cp te bouwen, zodat öf het aantal spoelen, waaruit de secundaire wikkeling bestaat (en dus ook het aatal benodigde diodes) 15 kleiner kan zijn óf elke spoel korter kan zijn, zodat de afmetingen van de ferranagnetische kern kleiner kunnen zijn. In beide gevallen worden o de kosten van de transformator lager,

Een nadeel van de bekende transformator-constructie is, dat het fabricageproces betrekkelijk geconpliceerd is doordat een speciale wikkel-20 methode moet worden toegepast en doordat na het wikkelen van elke spoel een isolatiefolie moet worden aangebracht om deze spoel van de volgende spoel te isoleren.

Het doel van de uitvinding is, een constructie aan te geven, die, met behoud van de voordelen van de bekende constructie, een eenvou-25 diger en daardoor goedkoper en betrouwbaarder fabricageproces mogelijk : maakt.

De hoogspanningstransformator volgende de uitvinding heeft daartoe tot kenmerk, dat elke spoel gewikkeld is cp een vormvast cilindervormige spoelkoker die tevens het isolatielichaam vormt en cp het qpper-30 vlak waarvan door middel van cmtreksribben tenminste tien wikkelkamers gedefinieerd zijn, in elk waarvan een deelspoel gewikkeld is. Bij voorkeur is de diepte van de wikkelkamers ten hoogste gelijk aan de breedte.

Door deze constructie is het mogelijk, elke spoel afzonderlijk 8003852 PHN 9783 2 j | cp zijn eigen spoelkoker te wikkelen, waarbij tijdens het wikkelen van elke deelspoel geen'bijzondere maatregelen nodig zijn, en daarna de spcelkokers eenvoudig in elkaar te schuiven. Tijdens het in elkaar i schuiven vookanen dë ribben, dat de wikkelingen beschadigd worden.

5

Desgewenst kan na de montage de gehele secundaire wikkeling, eventueel in combinatie met de primaire wikkeling met een kunststof geïmpregneerd * worden. Teneinde te verzekeren, dat deze kunststof gemakkelijk tussen j de windingen van de secundaire spoelen dringt, heeft een voorkeursuit- j

voering van de transformator volgens de uitvinding het kenmerk, dat elk ! 10 I

der cmtreksribben op tenminste twee plaatsen een onderbreking vertoont. ;

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand j van de tekening. j i

Hierin is: j

Fig. 1 een schematische weergave van de opbouw van een uit- 1 15 voeringsvoorbeeld van een hoogspanningstransformator volgens de uitvinding, fig. 2 een electrische schema van de in figuur 1 afgebeelde hoogspanningstransformator j fig, 3 een langsdoorsnede op vergrote schaal van de secundaire’ 20 i wikkeling van de in figuur 1 afgebeelde hoogspanningstransformator, en fig. 4 een dwarsdoorsnede van de in figuur 3 afgebeelde j wikkeling. !

De in figuur 1 en 2 getoonde hoogspanningstransformator (bij- I

voorbeeld een lijnuitgangstransfarmator voor een televisie-ontvanger) j 25 bevat een uit twee U-vormige delen bestaande ferrcmagnetische kern 1 waarop een primaire wikkeling 3 en een secundaire wikkeling 5 zijn aangebracht. In het in figuur 1 getekende voorbeeld is de secundaire j wikkeling 5 coaxiaal cm de primaire wikkeling 3 geplaatst, maar de j primaire wikkeling kan ook op een ander deel van de kern warden aange- ! 30 bracht waarbij onder de secundaire wikkeling desgewenst nog een kqppel-wikkeling kan worden aangebracht.

De secundaire wikkeling 5 is (zie ook figuur 2) opgebouwd ί i uit een reeks uit de draad gewikkelde cilindervormige spoelen 7 (in dit i geval drie), elk waarvan de voorgaande coaxiaal omgeeft. Tussen elke 35 ' twee opeenvolgende spoelen 7 bevindt zich een cilindervormig isolatie-

lichaam (in figuur 1 en 2 niet getekend). Elke twee opeenvolgende J

spoelen zijn elektrisch verbonden door een diode 9, welke diodes, zoals j ; _s 8003852 « PHN 9783 3 figuur 2 laat zien, alle in dezelfde gelijkrichtzin geschakeld zijn.

De laatste spoel 7 is via een in dezelfde gelijkrichtzin geschakelde diode 11 verbonden met een uitgangsaansluiting 13. De diodes 9 en 11 zijn bevestigd op een op de secundaire wikkeling 5 aangebrachte diode- 5 houder 15 en via draden 17 galvanisch verbonden met de spoelen. Bij voorkeur is het gehele samenstel van secundaire wikkelingen en diodes ingegoten in kunsthars (niet getekend). Doordat de spoelen 7 coaxiaal over elkaar heen geplaatst zijn, hebben zij ten opzichte van elkaar een zekere capaciteit die in figuur 2 door condensatoren 19 (gestippeld 10 getekend) is gesymboliseerd.

Fig. 3 toont een langsdoorsnede van de secundaire wikkeling 5, waaruit blijkt, dat elk van de spoelen 7 is gewikkeld op een cilindervormige spoelkoker 21 die bijvoorbeeld door spuitgieten uit een geschikte kunststof is vervaardigd. Daardoor zijn de spoelkokers 21 vorm-15 vast en kunnen zij elk afzonderlijk in een wikkelmachine voorzien worden van een spoel 7, waarna zij coaxiaal over elkaar geplaatst worden.

Het isolatielichaam tussen twee opeenvolgende spoelen wordt dan door de spoelkoker van de buitenste van deze twee spoelen gevormd.

Elke spoelkoker 21 is voorzien van een groot aantal cmtreks- 20 ribben 23 die qp het oppervlak van de spoelkoker wikkelkamers 25 definiëren. In elke wikkelkamer 25 is een deelspoel 27 gewikkeld. Alle deel-spoelen 27 cp een spoelkoker 21 zijn in serie geschakeld en vormen samen een spoel 7. In figuur 3 zijn eenvoudigheidshalve per spoelkoker 21 slechts drie deelspoelen 27 getekend. Aan het wikkelen van de deel-25 spoelen 27 worden geen bijzonder eisen gesteld en de serieschakeling van de deelspoelen kcmt zeer eenvoudig tot stand doordat na het aanbrengen van het vereiste aantal windingen in een kamer 25 de wikkeldraad via een friet getékende) small gleuf of spleet in de tussenliggende cratreksribbe naar de volgende kamer gekeid wordt, waar het wikkelen 30 wordt voortgezet.

De capaciteit 19 tussen twee opeenvolgende spoelen 7 hangt grotendeels af van de wanddikte en het materiaal van de spoelkokers 21 ; en van de hoogte van de ribben 23. Teneinde een voldoende grote capaciteit te verkrijgen moet de diepte van de wikkelkamers bij voorkeur 35 25 niet groter zijn dan hun breedte. Teneinde niet te veel windingen in een wikkelkamer te moeten plaatsen dient het aantal wikkelkamers groter dan tien te zijn. Een te groot aantal windingen in een wikkelkamer "-80 0-3 8 5 2————---— ί W% w PHN 9783 4 ! i brengt het gevaar met zich mee, dat het spanningsverschil tussen na-fcurige windingen groter wordt dan de isolatie van de wikkeldraad kan doorstaan. i

In een praktisch voorbeeld bevat elke spoelkoker 21 twintig

C

wikkelkamers 25 met een diepte van 0,5 mm en een breedte van 1 itm. De dikte van de ribben 23 is 0,5 mm en in elke wikkelkamer zijn 45 win- i i dingen van draad met een dikte van 0,09 nm aangebracht (verdeeld over vijf lagen).

Fig. 4 toont een dwarsdoorsnede van de secundaire wikkellaag, 10 waaruit blijkt, dat de antreksribben 23 qp vier plaatsen onderbroken J zijn door onderbrekingen 29. Deze onderbrekingen vergemakkelijken het j doordringen van een impregneermiddel (bijvoorbeeld epoxyhars) waarmee de | secundaire wikkeling desgewenst geïmpregneerd wordt. Het aantal onder- j brekingen 29 hangt onder meer af van de afmetingen van de secundaire .

15 wikkeling 5 en het aantal spoelkokers 21. Voor een goed doordringen van het' impregneermiddel is dit aantal minimaal twee.

i j j i 20 ! i i i i 25 i i ; 30 j 35 ;~rr(T3 8 5 2__

Claims (3)

1. Hoogspanningstransformator, bevattende een ferromagnetische kern, waarop tenminste een primaire en een secundaire wikkeling (3 respectievelijk 5) zijn aangebracht, welke secundaire wikkeling (5) uit een reeks uit draad gewikkelde cilindervormige spoelen (7) bestaat, g elk waarvan de voorgaande coaxiaal cmgeeft en daarvan gescheiden is door een cilindervormig isolatielichaam (21), waarbij elke twee opeenvolgende spoelen (7) elektrisch verbonden zijn door een diode (9), welke diodes (9) alle in dezelfde gelijkrichtzin geschakeld zijn, terwijl elke spoel (7) op zich bestaat uit een aantal in serie geschakelde deel-10 spoelen (27), met het kenmerk, dat elke spoel (7). gewikkeld is qp een vormvaste cilindervormige spoelkoker (21) die tevens het isolatielichaam vormt en op het oppervlak waarvan door middel van omtreksribben (23) tenminste tien wikkelkamers (25) gedefinieerd zijn, in elk waarvan een deelspoel (27) gewikkeld is. 15

2. Hoogspanningstransformator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diepte van de wikkelkamers (25) ten hoogste gelijk is aan de breedte.

3. Hoogspanningstransformator volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat elk der cmtreksribben (23) qp tenminste twee plaatsen 20 een onderbreking (29) vertoont. 25 j ! 30 · &0 0 3&52-----—ZZZZ; 35