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Infolge von Ausgleichsvorgängen auf elektrischen Leitungen (bei Schaltvorgängen. Ers- lino Kurzschlüssen etc.) entstehen bekanntlich Überspannungen, die beim. Auftreffen auf die Klemmen von Transformatoren u. dgl. entweder infolge der steilen Stirn der auftreffenden Überspannungswelle oder infolge der hohen Frequenz und kurzen Wellenlängen der durch den Ausgleichsvorgang hervorgerufenen Schwingungen die Windungen gegeneinander bedeutenden Überbeanspruchungen aussetzen. Mitunter kann auch Resonanz der auftreffenden Frequenz mit der Eigenfrequenz der Wicklung und damit eine ganz ausserordentliche Beanspruchung der Windungsisolation eintreten.
Verfolgt man den Vorgang vom Beginn des Auftreffens der Spannungswelle genau, so zeigt sich,
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üblichen Aufbau der Wicklung derart verteilt, dass die den Klemmen benachbarten Windungen (Eingangswindungen) ein sehr hohes Spannungsgefälle erhalten, das gegen das Wicklungsinnere kleiner wird. Im stationären Zustand muss aber wegen des gleichen Kraftflusses in den Windungen der örtliche Spannungsverlauf über die Wicklung ein linearer sein.
Um diese beiden Zustände ineinander überzuführen, sind Ausgleichsvorgänge (Schwingungen) notwendig, welche die oben erwähnte Überbeanspruchung der Isolation auch im Innern der Wicklung zur Folge haben können.
Es sind nun bereits Einrichtungen bekannt, gemäss welchen zwischen zylinder- oder scheibenförmigen Metallplatten die Spulen des Transformators in konischen Schraubengängen entwickelt werden. wie es beispelsweise die Fig. 1 zeigt. Hierin bedeuten s die Splle. sl und s die Metallplatten, welche mit der ersten und letzten Windung der Spule leitend verbunden sind. ri die Entfernung derselben.
Beim Auftreffen einer Spannungswelle auf die Spulenklemmen werden die beiden Zylinder momentan aufgeladen, wobei das Potentialgefälle des elektrostatischen Feldes im Luftraum zwischen den beiden Zylindern S1 und S2 linear verläuft. Die in diesem Felde liegenden Windungen werden sich demnach derart aufladen. dass jede dieser Windungen gegen die benachbarte die gleiche Spannungsdifferenz erhält. so dass auch ein linearer Spannungsverlauf über die Wicklung erzielt wird. Diese Spannungsverteilung
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spannungsbeanspruchungengegeben.
Nun haftet aber der Methode der Übelstand an. dass die Spulen in besonderer Weise konisch gewickelt werden müssen, was Komplikationen in der Herstellung von Wicklung und Transformator bedingt. Gemäss vorliegender Erfindung werden nun die Spulen in der bisher üblichen Weise (zylindrisch oder scheibenförmig) ausgeführt. dagegen die richtige Abstufung des elektrischen Feldes durch konische Schirme erzielt, wie dies in Fig. 2 für Röhren und in Fig. 3 für Scheibenspulen dargestellt ist. Die Koni-
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fernung dus der dritten Windung.
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As a result of equalizing processes on electrical lines (during switching processes, Ersino short circuits, etc.), overvoltages are known to occur. Hitting the terminals of transformers etc. The like. Exposing the windings to significant overstressing against each other either as a result of the steep forehead of the incident surge wave or as a result of the high frequency and short wavelengths of the vibrations caused by the compensation process. Occasionally, the impinging frequency can also resonate with the natural frequency of the winding, and thus a very extraordinary stress on the winding insulation.
If one follows the process closely from the beginning of the impact of the stress wave, one can see that
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The usual structure of the winding is distributed in such a way that the windings adjacent to the terminals (input windings) receive a very high voltage gradient that becomes smaller towards the inside of the winding. In the steady state, however, the local voltage curve across the winding must be linear because of the same force flow in the windings.
In order to convert these two states into one another, compensation processes (vibrations) are necessary, which can also result in the above-mentioned overstressing of the insulation inside the winding.
Devices are now already known according to which the coils of the transformer are developed in conical screw threads between cylindrical or disk-shaped metal plates. as shown in FIG. 1, for example. Here s means the sink. sl and s are the metal plates which are conductively connected to the first and last turns of the coil. ri the removal of the same.
When a voltage wave hits the coil terminals, the two cylinders are charged momentarily, with the potential gradient of the electrostatic field in the air space between the two cylinders S1 and S2 running linearly. The turns lying in this field will therefore be charged in this way. that each of these turns receives the same voltage difference against the neighboring one. so that a linear voltage curve is achieved across the winding. This tension distribution
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stress loads given.
But now the method is associated with evil. that the coils must be wound conically in a special way, which causes complications in the manufacture of the winding and transformer. According to the present invention, the coils are now designed in the previously usual manner (cylindrical or disk-shaped). on the other hand, the correct graduation of the electric field is achieved by means of conical shields, as shown in FIG. 2 for tubes and in FIG. 3 for disc coils. The Koni-
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distance dus the third turn.