CH106315A

CH106315A - Anlage zur Erzeugung hoher Wechselstromspannungen.

Info

Publication number: CH106315A
Authority: CH
Inventors: Oerlikon Maschinenfabrik
Original assignee: Oerlikon Maschf
Priority date: 1923-10-26
Filing date: 1923-10-26
Publication date: 1924-08-16

Description

Anlage zur Erzeugung hoher Wechselstromspannungen. Die meisten bisher bekannten Anordnun gen zur Erzielung hoher Wechselstromspan nungen haben den Nachteil, dass sie mehrere voneinander verschiedene Transformatoren benötigen, was die Herstellung verteuert, oder dann ergeben die Anordnungen sehr grosse Spannungsabfälle.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schema tisch zwei beispielsweise Ausführungsformen von Anlagen gemäss der Erfindung.

Die Anlage nach Fig. 1 besitzt drei Trans formatoren 1, 2, 3, die auf der Hochspan nungsseite je eine Spannung E, z. B. 200 kV, ergeben; die Klemmen, sowie auch die Hoch spannungswicklungen H brauchen indessen gegen den Kasten des Transformators bezw. gegen dessen Eisenkern nur für die halbe Spannung E isoliert zu sein, wenn der Mittel punkt der Hochspannungswicklung mit dem punkt der Hochspannungswicklung mit dem Kasten und dem Eisenkern verbunden wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Mittelpunkt der Wicklung H von jedem Transformator mit dem Eisenkern leitend verbunden, ebenso ein Pol der Niederspan- nungswicklung N. Jede Hochspannungs klemme hat gegenüber dem Eisenkern eine Spannung
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Die Hochspannungsklemme A kann an Erde gelegt werden.

Der vollständige Transformator 1 ist gegen Erde isoliert auf gestellt, und zwar für die Spannung
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(im vorliegenden Beispiel also 100 kV). Die Transformatoren 2 und 3 sind ebenfalls ge gen Erde isoliert für 1,5 E (300 kV) bezw. 2,5 E (500 kV). 4, 5, 6 sind miteinander ge- kuppelte Synchrongeneratoren, die auf isolie renden Sockeln gegen Erde für die gleiche Spannung isoliert aufgestellt sind wie die Transformatoren 1 bezw. 2 und 3. Jeder Ge nerator speist die Niederspannungswicklung N des entsprechenden Transformators.

Ein Motor 7 dient zum Antrieb der Synchron generatoren. 8, 9 10 sind isolierende Wellen kupplungen, deren Isolationen für die Span nungen
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und' E, und zwar die Isolation der Kupplung 8 für
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und diejenigen der Kupp- berechnet sind. hingen von 9 und 10 für Diese Kupplungen können aus Harzpapier röhren, Holz oder dergleichen bestehen. Auf diese Weise lassen sich in den verschiedenen Transformatoren Spannungen erzeugen, die unter sich in Phase sind. Die Hochspannungs wicklungen H der Transformatoren sind in Reihe geschaltet.

Die Generatoren 4, 5, 6 können auch un mittelbar am entsprechenden Transformator kasten angebaut sein. Die Spannungsregulie rung der Anlage kann durch Ändern der Er regung in einem oder mehreren Synchron generatoren erfolgen. Die ebenfalls isoliert aufgestellten Erregerregulierungswiderstände müssen von einem entsprechend isolierten Handgriff aus betätigt werden. Es können auch die Erregerregulierungswiderstände von mehreren Synchrongeneratoren durch isolie rende Kupplungen miteinander verbunden und zusammen durch einen einzigen isolier ten Handgriff gesteuert werden.

Für sehr hohe Spannungen könnte unter Umständen die Betätigung des Regulierwiderstands schalters beispielsweise auch durch kleine Zylinder mit Kolben erfolgen, welche durch eine längere Leitung aus Glasrohr, Gummi schlauch oder dergleichen, mit einer kleinen Luft- oder Ölpumpe in Verbindung stehen. Durch Einpumpen von Luft oder Öl könnten die Kolben bewegt und auf diese Art die Re- bulierungswiderstände in absolut gefahrloser Weise gesteuert werden. In ganz ähnlicher Weise liessen sich auch Steuermagnete betä tigen.

Durch Serieschaltung weiterer genau glei cher Transformatoren mit zugehörigem Wech selstromgenerator und entsprechender Isolie rung gegen Erde kann die erzeugte Spannung beliebig erhöht werden, ohne dass der prozen tuale Spannungsabfall der ganzen Anordnung grösser wird. Falls man für Sonderzwecke beide Pole von Erde isoliert haben will, lässt sich dies ebenfalls mit Leichtigkeit erreichen durch Ändern der Verbindungen der Hoch spannungsklemmen der Transformatoren.

Da die Spannungsproben, für welche die neue Anlage insbesondere bestimmt ist, in der Regel nur kurze Zeit dauern, und sowohl der Antriebsmotor 7, als auch die Wechselstrom generatoren 4, 5 und 6 jeweilen nur kurz zeitig im Betrieb sind und daher weitgehend überlastet werden können, fallen diese Ma schinen verhältnismässig klein aus. Ferner ist zu beachten, dass die Belastung der Trans formatoren meistens mit beinahe 90 vor eilendem Strome geschieht. Es ist deshalb die Möglichkeit vorhanden, durch künstliche Er höhung des Leerlaufstromes der Transforma toren, welcher 90 nacheilt, den 90 vor eilenden Belastungsstrom zum grossen Teil zu kompensieren, wodurch eine grosse Vermin derung der wattlosen Leistung der Wechsel stromgeneratoren resultiert.

Fig. 2 zeigt eine Anlage mit nur einem Transformator (1), dessen Niederspannungs wicklung N von einem Synchrongenerator 4 gespeist wird. Letzterer wird über eine iso lierende Kupplung 8 von dem Motor 7 ange trieben. Ist diese Anlage zur Erzeugung von beispielsweise 200 kV eingerichtet, so ist der Transformator und der Generator für 100 kV gegen Erde isoliert aufgestellt. Jeder Pol der Hochspannungswicklung H ist für 100 kV gegen den Kern isoliert.

Die vorgeschlagene Anlage erlaubt also in einfacher Weise, völlig betriebssicher, mit verhältnismässig kleinen Spannungsabfällen und genauer Regulierungsmöglichkeit belie big hohe Wechselstromspannungen zu errei chen - (wobei beide Pole ioliert sein kön nen, oder auch ein Pol an Erde liegen kann) - durch Serieschaltung von unter sich genau gleichen Transformatoren, deren Klemmen und Wicklungen gegen Kerne und Kasten nur für die halbe Transformatorenspannung isoliert zu werden brauchen. Infolge Gleich heit der einzelnen Transformatorenelemente können Prüfanlagen mit beliebigen Spannun gen fabrikatorisch rationell hergestellt wer den.

Bei im Betriebe sich befindlichen An lagen kann, wenn es im Laufe der Zeit die Verhältnisse erfordern, die Spannung jeder zeit in äusserst einfacher Weise erhöht wer den durch Hinzusehalten eines weiteren Gliedes.

Claims

PATENTANSPRUCH : Anlage zur Erzeugung hoher Wechsel stromspannungen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Transformator verwendet wird, der gegen Erde isoliert aufgestellt ist und von einem ebenfalls isoliert aufgestellten und über eine isolierende Kupplung angetrie benen Wechselstromerzeuger erregt wird. UNTERANTSPRÜCHE : 1. Anlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass mindestens zwei Trans formatoren in Serie geschaltet sind, die je- weilen für das entsprechend höhere Poten tial gegen Erde isoliert sind, wobei die zu gehörigen Wechselstromerzeuger ebenfalls für das gleiche Potential wie die Trans formatoren gegen Erde isoliert sind. 2.

Anlage nach Patentanspruch, dadurch ge- gekennzeichnet, dass die Mittelpunkte der Hochspannungswicklungen der Transfor matoren mit deren Eisenkernen und Ka sten verbunden sind. 3. Anlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Transformatoren und ihre zugehörigen Wechselstromerzeu- ger miteinander die gleiche Isolierung ge gen Erde haben. 4. Anlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wechselstromerzeu ger von einem und demselben Motor ange trieben und miteinander durch isolierende Kupplungen verbunden sind, um Phasen gleichheit der in den verschiedenen Trans formatoren erzeugten Wechselstromspan nungen zu erzielen. 5.

Anlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zwecks Spannungsregu lierung der Transformatoren in minde stens einem Wechselstromerzeuger die Er regung veränderbar gemacht ist durch einen Regulierwiderstand, der für die er forderliche Spannung isoliert ist gegenüber der Stelle, von wo aus derselbe gesteuert wird. 6. Anlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die zur Spannungsregu lierung dienenden Regulierwiderstände un tereinander durch isolierende Kopplungen verbunden sind.