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Bei Drosselspule für die Starkstromtechnik, vorwiegend Kurzschlussdrosseln, Blindlastkompensationsdrosseln, Prüfdrosseln usw. ergibt sich die Notwendigkeit, zwischen den spannungsführenden Wicklungen und der Druckkonstruktion, sowie zwischen spannungsführenden Wicklungen verschiedener Potentiale Isolatoren einzusetzen, welche einerseits möglichst gute elektrische Eigenschaften aufweisen und anderseits hohen mechanischen Beanspruchungen standhalten müssen.
Hinzu kommt noch, dass die Isolatoren im Falle von überschlägen durch den Lichtbogen möglichst wenig Beschädigungen, auf keinen Falle jedoch Bruch erleiden dürfen.
Bekannt ist die Verwendung von Porzellan-Isolatoren spezieller Bauweise, sowie die Verwendung von Hartpapierrohren. Isolatoren mit Metallarmaturen können wegen des magnetischen Feldes nicht verwendet werden. Mehrphasige Drosselspule sollen für den Transport zerlegbar sein. Die Isolatoren werden daher nicht
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gesamte Drossel durch eine Druckkonstruktion zusammengepresst wird. Die Isolatoren sind daher vorwiegend nur durch Pressung an den aufliegenden Flächen beansprucht.
Bei den bisher verwendeten Porzellanisolatoren musste zur Verhinderung von Brüchen relativ weiches Material an den Press stellen zugelegt werden.
Fig. l stellt einen Schnitt durch die Isolationsstrecke zwischen zwei Phasenspulen einer mehrphasigen Drosselspule dar. Hiebei ist--1--der Porzellanisolator,--2--, das Formstück aus Isoliermaterial,--3-die weiche Zwischenscheibe an den Pressstellen, sowie --4-- eine Scheibe der Phasenspule.
Die Länge der Isolatoren wird einerseits durch die Spannungshöhe bestimmt, die zwischen den zu isolierenden Potentialen besteht, anderseits kann auch die mechanische Kraft, welche im Kurzschluss zwischen
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der Praxis sehr viele Längen in Frage kommen, ist eine grosse Lagerhaltung verschiedener Isolatordimensionen erforderlich.
Wie eingangs erwähnt, soll der Isolator Lichtbogenüberschlägen gegenüber unempfindlich sein. Diese Bedingung ist weder mit Porzellan-Isolatoren, noch mit leicht entflammbaren Hartpapier oder Kunststoff erfüllbar.
In Gebieten, wo starke Erdbebenbeanspruchungen auftreten, ist es weiters nicht ratsam, das spröde Porzellan einzusetzen, da, besonders bei Auftreten von Resonanzerscheinungen ein Bruch der Porzellanisolatoren unvermeidlich ist.
Gemäss der Erfindung ist ein stapelbarer Isolator, vorwiegend für die Verwendung in Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator aus mehreren, gleichen glasfaserverstärkten Kunstharz-Ringkörpern gestapelt wird, die innen kriechstromverlängernde, ringförmige Schirme aufweisen, wobei an die senkrecht zur Rotationsachse stehenden Druckflächen zylindrische Zentrierflächen anschliessen, die ein seitliches Verrutschen verhindern.
Durch die Erfindung lassen sich die beschriebenen Nachteile des Porzellanisolators durch den Einsatz von Kunstharzen, besonders mit Glasfaserverstärkung vermeiden. Da Kunstharz gegenüber Porzellan sehr teuer ist,
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dass im Inneren des Rohres durch Kondenswasserbildung und im Lauf der Zeit auch durch Verschmutzung die
Kriechstromfestigkeit der Isolation nachlässt. In weiterer Folge führt dies unweigerlich zum inneren überschlag.
Als zweiter Nachteil der Rohrform bleibt nach wie vor die erhöhte Lagerhaltung bestehen, da, wie vorstehend erwähnt, zahlreiche verschiedene Längen erforderlich sind.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 1053604 ist ein Verfahren zur Herstellung eines hohlen Isolators aus mehreren Isolierkörperteilen bekannt, bei dem jedoch innen ein glatter und somit unzureichender Kriechweg auftritt. Eine ähnliche Bauform zeigt die deutsche Patentschrift Nr. 629522, wo die einzelnen gestapelten Ringelemente mit Kappen versehen sind und dadurch ein geschlossener Kriechweg vermieden wird. Diese Ausführung hat einen hohen Materialaufwand und ist teuer.
Dasselbe trifft für die Lösung wie in der deutschen Patentschrift Nr. 1035719 zu, wo ein mehrteiliger Stützisolator aus Einzelisolierkörpem beschrieben wird, dessen Materialaufwand jedoch einem Vollkernisolator gleichkommt und daher in einer Ausführung aus Kunststoff viel zu kostspielig wäre.
Der Gedanke der Erfindung ermöglicht nun alle angeführten Nachteile gleichzeitig zu beseitigen, da es sich hiebei prinzipiell um die Rohrform handelt, also geringer Materialaufwand erforderlich ist, jedoch durch Anordnung von kriechwegverlängernden Schirmen aussen und innen die nötige Isolationsfestigkeit, auch bei Feuchtigkeit und Schmutz erzielt wird. Um die Lagerhaltung zu verringern, ist ausserdem der gesamte Isolator aus einer beliebigen Anzahl von stapelbaren Einzelringen zusammengesetzt. Für die Herstellung zahlreicher, verschiedener Längen braucht man daher nur eine Ringform und ein Endstück.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den neuen, gestapelten Kunstharzisolator.--1--zeigt den stapelbaren Ringkörper, welcher aussen und innen mit ringförmigen Schirmen--5--, welche gleichzeitig als Kriechwegverlängerung dienen, ausgestattet ist. Teil--2--zeigt das Endstück, welches nur einmal bei einem beliebig lang gestapelten Isolator eingesetzt werden muss. Die Zentrierung der Ringkörper untereinander und mit dem Endstück erfolgt durch einfaches, planes Aneinanderlegen. Die hiefür erforderliche Genauigkeit ist ohne besondere Massnahmen bei der Pressung des Formkörpers erzielbar.
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Da das verwendete Kunstharz (glasfaserverstärktes Polyesterharz, usw. ) eine gewisse Flexibilität aufweist, ist das unmittelbare Aufeinanderschlichten ohne weiche Zwischenlage möglich. Der so hergestellte Isolator ist einerseits schon durch das verwendete Material in gewissen Sinn elastisch, anderseits ergibt sich durch die Schichtung von mehreren Einzelringen die Möglichkeit, dass z. B. bei Erdbeben Schwingungen ausgeführt werden können, ohne dass der Isolator dabei bricht. Die Forderung nach Unempfindlichkeit gegen Lichtbogen lässt sich ebenfalls durch Verwendung eines geeigneten Harzes erreichen.
Dies geht so weit, dass das Harz nicht nur in bezug auf mechanische Festigkeit gegen den Lichtbogen unempfindlich wird, sondern dass auch nach Lichtbogenüberschlägen die Isolationsfähigkeit des Isolators noch relativ gut erhalten bleibt.
Sinngemäss lässt sich der Erfindungsgedanke auch für Stützisolatoren und Durchführungen anwenden, wenn man z. B. die einzelnen Isolatorteilringe verklebt, verschraubt oder in anderer geeigneter Form miteinander verbindet. Selbstverständlich lassen sich in ähnlicher Art auch Armaturen an den Enden anbringen.