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Transformator, insbesondere Messwandler, oder Drosselspule, vorzugsweise für Hochspannungsanlagen
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Die Erfindung ist mit Vorteil auch bei solchen Transformatoren oder Messwandlern anwendbar, bei denen das die aktiven Teile enthaltende Gehäuse, gegebenenfalls einschliesslich des die Ausleitung bzw.
Ausleitungen enthaltenden Teiles des Gehäuses, in an sich bekannter Weise aus Giessharz oder aus Press- material besteht und bisher mit öl gefüllt worden ist. Auch hier kann man die groben, insbesondere zwi- schen den aktiven Teilen und den Wandungen des Giessharzgehäuses befindlichen Hohlräume mit Giessharz ausfüllen und in diesem Giessharzkörper Stellen verringerter mechanischer Festigkeit vorsehen, während die feinen und feinsten Hohlräume innerhalb der aktiven Teile mit einem flüssigen Isoliermittel, z. B. öl, gefüllt sind.
Schliesslich ist die Erfindung aber auch dann mit Vorteil anwendbar, wenn das Gehäuse von dem die groben Hohlräume ausfüllenden Giessharzkörper selbst mitgebildet wird, wenn also die aktiven Teile des
Transformators, Messwandlers oder der Drosselspule, wie an sich bekannt, in eine Giessform eingesetzt und diese dann mit härtbarem Giessharz gefüllt wird ; die feinen und feinsten Hohlräume innerhalb der aktiven Teile, insbesondere innerhalb der Hochspannungsspule bzw.-spulen werden vor oder nach dem
Einfüllen des Giessharzes in die Giessform mit einem flüssigen Isoliermittel, z. B. Öl gefüllt.
Auch bei derartigen an sich bekannten ölarmen Transformatoren, Messwandlern oder Drosselspulen mit Giessharz- mantel (also ohne besonderem Gehäuse) kann man zur Vermeidung des vorher geschilderten Nachteiles
Sollbruchstellen im Sinne der Erfindung anordnen.
Die zur Schaffung von Stellen verringerter mechanischer Festigkeit vorgesehenen Einlagen können bis zur Gehäusewand reichen. Es ist aber auch möglich, sie in einem geringen Abstand von der Gehäuse- wand enden zu lassen, so dass an den Sollbruchstellen, also an den die Einlagen enthaltenden Stellen des die groben Hohlräume ausfüllenden Giessha-zkörpers aussen schmale Stege verbleiben, die jedoch so schwach sind, dass sie die beabsichtigte Funktion der Sollbruchstellen nicht etwa verhindern könnten.
Wenn jedoch das Gehäuse von dem die groben Hohlräume ausfüllenden Giessharzkörper selbst gebildet wird, wenn es sich also um einen in einer abnehmbaren Giessform vergossenen Transformator oder Mess- wandler handelt, so müssen die zur Schaffung von Stellen verringerter mechanischer Festigkeit vorgesehe- nen Einlagen in einem geringen Abstand von der sozusagen das Gehäuse bildenden Zone des Giessharz- körpers enden, so dass aus dem Innern des Transformators oder Messwandlers durch die Sollbruchstellen bzw. durch die an diesen Stellen vorhandenen Spalte das flüssige Isoliermittel, z. B. öl, nicht nach aussen heraustreten kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung in Gestalt eines einpolig an die Hoch- spannung anzuschliessenden Spannungswandlers dargestellt. Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Längs- schnitt durch den Spannungswandler, während in den Fig. 2 und 3 Querschnitte gemäss A - B bzw. C - D gezeichnet sind. Der beispielsweise rahmenförmige Eisenkern 11 trägt auf seinem einen Schenkel die
Niederspannungswicklung 12 und darüber die Hochspannungswicklung 13, deren eines Ende mit dem auf
Erdpotential befindlichen Eisenkern 11 verbunden ist, während das andere Ende durch den röhrenförmigen
Hohlraum 14 der zweckmässig mit Kondensatoreinlagen oder Steuerelektroden versehenen Ausleitung 15 nach oben zum Anschluss an die Hochspannung herausgeführt ist.
Die Hochspannungswicklung 13 ist in bekannterweise mit einer Papierisolation 13a umhüllt, so dass der Wickelkörper aussen mit einem leiten- den oder halbleitenden Belag versehen werden kann, der an Erdpotential gelegt wird. Eisenkern und Wick- lungen sind in einem Metallgehäuse 16 untergebracht, das auf seinem Deckel einen Ausführungsisolator
17, z. B. aus Porzellan, trägt, in dem die Ausleitung 15 zum Wandlerkopf 18 mit dem Hochspannungs-
Anschlussbolzen 19 verläuft. Im Wandlerkopf kann ein Ausdehnungsgefäss, z. B. ein Faltenbalg für das die feinen und feinsten Hohlräume der aktiven Wandlerteile, insbesondere -Wicklungen ausfüllende flüssige
Isoliermittel, z. B. Öl, angeordnet sein.
Die groben Hohlräume, insbesondere die Hohlräume zwischen den Wandungen des Metallgefässes 16 bzw. des Ausführungsisolators 17 und den aktiven Wandlertei- len 11-15 sind mit härtbarem, gegebenenfalls durch Streckmittel wie Quarzsand od. dgl. gemagertem
Giessharz 20, vorzugsweise Epoxydharz, gefüllt. Das Einfüllen des Giessharzes und das Einfüllen des aussi- gen Isoliermittels kann nach einem der eingangs kurz beschriebenen bekannten Verfahren erfolgen. Zur
Schaffung der gemäss der Erfindung vorgesehenen Sollbruchstellen sind, wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, in dem Giessharzkörper 20 eine Mehrzahl von Einlagen, z. B. aus Hartpapier oder Pressspan, vor- gesehen, die vor dem Einfüllen des Giessharzes eingesetzt sind.
Die zwischen der Ausleitung 15 und dem Ausführungsisolator 17 radial angeordneten, beispielsweise acht Einlagen 21 (Fig. 2) teilen den oberen, im Ausführungsisolator 17 liegenden Teil des Giessharzkörpers 20 in acht Stücke, die nicht miteinander zusammenhängen bzw. deren gegenseitige Bindung über die Einlagen nur eine geringe mechanische Festigkeit aufweist. In entsprechender Weise ist der in dem Gefäss 16 liegende untere Teil des Giessharzkörpers 20 durch beispielsweise auch acht Einlagen 22 (Fig. 3) unterteilt, welche ebenso wie die Einlagen 21
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die sogenannten Sollbruchstellen bilden. Die Einlagen 22 können aus leitendem oder halbleitendem Material, z. B. dünnem Metallblech oder Metallfolie, bestehen, wenn die Hochspannungswicklung 13 mit ihrem Isolationsauftrag 13a aussen mit einem geerdeten Belag versehen ist.
Die Einlagen 21 und 22 sind der besseren Übersicht wegen in Fig. 1 nicht dargestellt. Wie jedoch aus Fig. 1 ersichtlich ist, kann eine weitere Sollbruchstelle zwischen dem oberen und unteren Teil des Giessharzkörpers 20 vorgesehen werden, indem dort etwa in Höhe des den Ausführungsisolator 17 tragenden Deckels eine Einlage 23 in Gestalt einer ringförmigen Scheibe angeordnet wird. Es ist möglich, die Zahl der Einlagen und damit der Sollbruchstellen noch zu vermehren ; beispielsweise kann man den im Gefäss 16 liegenden Teil des Giessharzkörpers 20 durch eine ähnlich der Einlage 23 angeordnete Einlage weiter unterteilen. Die gleiche Massnahme kann man auch bei dem im Ausführungsisolator 17 befindlichen Teil des Giessharzkörpers anwenden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Transformator, insbesondere Messwandler, oder Drosselspule, vorzugsweise für Hochspannungsanlagen, bei dem bzw. bei der die aktiven Teile in einem Körper aus härtbarem Giessharz eingebettet sind,
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harzkörper, in welchem die aktiven Teile eingebettet sind, Stellen verringerter mechanischer Festigkeit aufweist, an denen er bei einer in seinem Inneren auftretenden plötzlichen starken Drucksteigerung ohne explosionsartige Zersprengung reisst oder bricht.
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Transformer, in particular measuring transducer, or choke coil, preferably for high-voltage systems
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The invention can also be used with advantage in transformers or measuring transducers in which the housing containing the active parts, possibly including the outlet or
The part of the housing containing outlets, in a manner known per se, consists of cast resin or of press material and has previously been filled with oil. Here, too, the coarse cavities, especially those between the active parts and the walls of the cast resin housing, can be filled with casting resin and places of reduced mechanical strength can be provided in this cast resin body, while the fine and finest cavities within the active parts are coated with a liquid insulating agent, e.g. . B. oil, are filled.
Finally, the invention can also be used to advantage when the housing is also formed by the cast resin body itself, which fills the coarse cavities, that is to say when the active parts of the
Transformer, transducer or the choke coil, as is known per se, inserted into a casting mold and this is then filled with curable casting resin; the fine and finest cavities within the active parts, especially within the high-voltage coil or coils, are before or after the
Filling the casting resin into the casting mold with a liquid insulating agent, e.g. B. Oil filled.
Even with such low-oil transformers, instrument transformers or choke coils with a cast resin jacket (that is to say without a special housing), known per se, one can avoid the disadvantage described above
Arrange predetermined breaking points within the meaning of the invention.
The inserts provided to create points of reduced mechanical strength can extend up to the housing wall. However, it is also possible to have them end at a short distance from the housing wall, so that narrow webs remain on the outside at the predetermined breaking points, that is to say at the points containing the inserts of the cast haze body filling the coarse cavities, but they are so weak are that they could not prevent the intended function of the predetermined breaking points.
However, if the housing is formed by the cast resin body itself, which fills the coarse cavities, i.e. if it is a transformer or transducer encapsulated in a removable mold, then the inserts provided to create places of reduced mechanical strength must be small Distance from the zone of the cast resin body that forms the housing, so to speak, so that the liquid insulating agent, eg. B. oil, cannot escape to the outside.
In the drawing, an exemplary embodiment for the invention is shown in the form of a voltage converter to be connected to the high voltage with one pole. 1 shows schematically a longitudinal section through the voltage converter, while in FIGS. 2 and 3 cross sections according to A - B and C - D are drawn. The, for example, frame-shaped iron core 11 carries on its one leg
Low-voltage winding 12 and above the high-voltage winding 13, one end of which with the on
Ground potential iron core 11 is connected, while the other end through the tubular
Cavity 14 of the discharge line 15, which is expediently provided with capacitor inserts or control electrodes, is led out upwards for connection to the high voltage.
The high-voltage winding 13 is encased in a known manner with paper insulation 13a, so that the winding body can be provided on the outside with a conductive or semiconductive coating that is connected to earth potential. The iron core and windings are housed in a metal housing 16 which has an execution insulator on its cover
17, e.g. B. made of porcelain, in which the lead 15 to the transducer head 18 with the high-voltage
Connection bolt 19 runs. In the converter head, an expansion vessel, e.g. B. a bellows for the fine and finest cavities of the active converter parts, in particular windings filling liquid
Isolating means, e.g. B. oil, be arranged.
The coarse cavities, in particular the cavities between the walls of the metal vessel 16 or of the design insulator 17 and the active converter parts 11-15, are hardened with hardenable, possibly with an extender such as quartz sand or the like
Cast resin 20, preferably epoxy resin, filled. The pouring in of the casting resin and the pouring in of the external insulating agent can take place according to one of the known methods briefly described at the beginning. To
Creation of the predetermined breaking points provided according to the invention are, as can be seen in FIGS. 2 and 3, in the cast resin body 20 a plurality of inserts, for. B. made of hard paper or pressboard, which are inserted before the casting resin is poured in.
The radially arranged between the outlet 15 and the execution insulator 17, for example eight inserts 21 (Fig. 2) divide the upper part of the cast resin body 20 located in the execution insulator 17 into eight pieces that are not related to one another or only their mutual bond via the inserts has a low mechanical strength. In a corresponding manner, the lower part of the cast resin body 20 lying in the vessel 16 is also subdivided by, for example, eight inserts 22 (FIG. 3), which like the inserts 21
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form the so-called predetermined breaking points. The inserts 22 can be made of conductive or semiconductive material, e.g. B. thin sheet metal or metal foil exist when the high-voltage winding 13 is provided with its insulation layer 13a on the outside with a grounded coating.
The inserts 21 and 22 are not shown in FIG. 1 for a better overview. However, as can be seen from Fig. 1, a further predetermined breaking point can be provided between the upper and lower part of the cast resin body 20 by arranging an insert 23 in the form of an annular disc there approximately at the level of the cover carrying the execution insulator 17. It is possible to increase the number of deposits and thus the predetermined breaking points; For example, the part of the cast resin body 20 lying in the vessel 16 can be further subdivided by an insert arranged similar to the insert 23. The same measure can also be applied to the part of the cast resin body located in the execution insulator 17.
PATENT CLAIMS:
1. Transformer, in particular measuring transducer, or choke coil, preferably for high-voltage systems, in which or in which the active parts are embedded in a body made of hardenable cast resin,
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Resin body, in which the active parts are embedded, has points of reduced mechanical strength, at which it tears or breaks in the event of a sudden strong increase in pressure occurring inside it without explosive shattering.