CH334785A - Hochspannungswicklung von Transformatoren mit Spannungssteuerung - Google Patents

Description

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    Hochspannungswicklung   von Transformatoren    mit   Spannungssteuerung    Hoehspannungswieklungen   von    Transfor-      tiiatoren   werden bekanntlich durch    Stossspan-      i-ungen   steiler Front hohen    dielektrischen      Beanspiuehungen   ihrer    Wicklungsisolation      unterworfen,   wobei die Intensität dieser Beanspruchungen von den    ka.pazitiv   en Verhältnissen abhängig ist. 



  Es hat sich bekanntlich gezeigt, dass die Spannungsbeanspruchung einer Wicklung in solchen Fällen geringer wird, wenn das    Ver-      ltältnis   von    Wicklungs-   und Erdkapazität    ;grösser   ist und dadurch die    Spannungsvertei-      hing   längs der Wicklung weitgehend einen mehr linearen Verlauf hat. Diese Bedingung ist aber    ge-#vöhnlieh   nicht vorhanden, so dass besondere Mittel für die    Beeinflussung   und Verbesserung der Spannungsverteilung und    der      kapazitiven   Verhältnisse notwendig sind. 



  So ist es bekannt, durch ausserhalb der     ieklung   in der Hauptisolation liegende Einrichtungen wie Schutzringe, Schilder, Steuerringe und    -beläge   eine bessere    Stossspannungs-      verteilung   längs der Wicklung zu erzwingen. Diese Massnahmen vergrössern jedoch die    Hauptisolation   und    erschweren   ihre Herstellung durch    Einfügung   der Schirme erheblich. Bei nicht. genügend    sorgfältiger      Ausführilng   kann sogar die Isolation geschwächt werden. 



  Man hat deshalb vorgeschlagen, die    Win-      dungen   selbst zur    kapazitiven   Spannungssteuerung heranzuziehen. Zu diesem Zweck    werden      )'4      indungen   nebeneinander gewickelt, die    elektrisch   nicht unmittelbar hintereinander geschaltet sind, indem durch zusätzliche Verbindungen innerhalb der Wicklung die Anfangs- und    Endwindungen   einer Teilspule über die Nachbarwindungen    kapazitiv   gekoppelt sind. Hierbei verstärkt sich die    kapazi-      tive   Wirkung    zwischen   den Windungen, so    da.ss   die Spannungsverteilung verbessert wird.

   Diese Massnahme hat aber bei der üblichen Wicklungsanordnung den    INkehteil,   dass innerhalb Verbindungen notwendig sind, deren Herstellung schwierig ist und welche die Fabrikation erschweren. 



  Erfindungsgemäss wird nun ,eine Massnahme vorgeschlagen, die diese Nachteile vermeidet. Die Fabrikation kann fast in gleicher Weise ausgeführt. werden, wie bei einer gewöhnlichen Wicklung, die also nicht selbst zur Spannungssteuerung verwendet wird. Bei der erfindungsgemässen Hochspannungswicklung sind mit den aktiven Windungen, das heisst solchen, die sich an der Leistungsübertragung beteiligen,    Potentialsteuerungseinla-      gen   gewickelt, die elektrisch einseitig mit einer aktiven    Windung   verbunden sind. Diese Einlagen beteiligen sich nicht an der    Leistungs-      übertragung.      Praktisch      wird   dies z.

   B. so ausgeführt, dass die    Potentialsteuerungseinlagen   jeweils mit dem Anfang des gesteuerten Wicklungsteils    ,elektrisch   verbunden sind und neben Windungen gewickelt werden, die gegenüber dem betreffenden Anfang einen 

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    Wendungsschritt      gTösser   als 1 aufweisen. Für diese Spannungssteuerung können also die aktiven Windungen in üblicher Weise unmittelbar hintereinander geschaltet werden. Die Herstellung der    Wieklung   ist also kaum schwieriger als bei nicht spannungsgesteuerten Wicklungen.

   Man hat. den weiteren Vorteil, die    Potentialsteuerungseinla-      gen   an jede beliebige Stelle bringen    zu,   können, wo sie herstellungsmässig und    elektriseh   am    zweekmä.ssigsten   sind. 



  Einen weiteren grossen Vorteil erhält man, wenn man die    Potentialsteuei2ingseinlagen   nur im Bereich des    Wieklungseinganges   anordnet und allmählich abnehmen lässt. Man erreicht dadurch eine allmähliche Verringerung der    kapazitiven   Wirkung und braucht nur einen kleinen Teil der ganzen    Wieklung   mit    Potentialsteu,erungseinlagen   zu versehen. Verwendet. man Scheibenspulen für die Hochspannungswicklung, so ist es zweckmässig, die    Potentialsteuerungseinlagen   auf derjenigen Scheibe anzubringen, die der Scheibe mit dem    Potentialansehluss   folgt.

   Dann kann beispielsweise bei senkrechter Anordnung der Wicklung die    Pot.entialstene-      rungseinlage   genau unter der    Windung   liegen, an die sie elektrisch angeschlossen wird, so dass man die kürzeste    Verbindung   zwischen ihnen erhält. Eine weitere Erhöhung der    ka.pazitiven      Wirkung   kann man noch dadurch erreichen, dass die    Potentialsteuerungseinlagen   über mehr als eine Windung    mitgewickelt   werden. Hierdurch wird die Kapazität auf das Mehrfache erhöht.. Um das freie Ende einer    Potentialstene-      rungseinlage   isolieren zu können, ist. es zweckmässig, wenn dieses aus der    Scheibe   herausgeführt wird.

   Auf diese Weise ist. es möglich, die Isolation ausserhalb der Scheibe    durehzu:   führen. Die Isolation kann auch in der Weise leicht hergestellt werden, dass man das freie Ende wieder zurück in die Nähe einer    Aktivwindung      bringt,   die ihm gegenüber einen geringeren Wendungsschritt besitzt als die Aktivwindung, mit der die Einlage gewickelt. ist. Es genügt dann, die Isolation des freien Endes nur für die Potentialdifferenz des kleineren    Windungssehrittes   auszuführen. 



  Die    Fig.   1 und ? zeigen als Beispiel die Ausführung des Erfindungsgedankens bei    Seheibenspulenwieldungen.   Es sind zwei in Wirklichkeit    koaxial   liegende Scheiben nebeneinander im Grundriss gezeigt und die .einzelnen Windungen dargestellt.    Fig.   1 gibt die Anordnung einer    Potentialsteuei@mgs-      einlage   an und    Feg,.   2 darüber hinaus noch die    Rüekfühi-Ling   der    Potentialsteuerungs-      einlage   in die Nähe der Windung, an die sie    elektrisch   angeschlossen ist. 1 bedeutet.

   dabei eine    Seheibenspule,   an die eine    Potential-      steuerungseinlage   angeschlossen ist, 2 die    be-      naehbart   liegende, aber daneben gezeichnete    Selreibenspule.   Der Anfang der Scheibenspule 1. ist. mit. 3 bezeichnet. Von dort wird die    Wieklung   in bekannter Weise gewickelt und geht. dann an der Stelle 4 der    Seheibenspule   1 zur    Stelle   5 an der    Seheibenspule   ? über. Diese Verbindung liegt    also   in    Wirkliehkeit   unmittelbar zwischen den beiden Scheiben und ist nur der besseren Übersichtlichkeit wegen in der Darstellung so lang gezeichnet.

   Bei der Scheibenspule    'ist   die Potentialsteuerungseinlage, die sieh im Beispiel auf zwei Windungen 6 und 7    erstreckt,      gest.ri-      ehelt   dargestellt. Sie ist    elektriseh   mit der    Eingangswindung      durch   die Verbindung 8 verbunden, Auch diese Verbindung ist. in Wirklichkeit nur sehr kurz. In der    Fig.   1. erstreckt sieh die    Potentialsteuerungseinlage   auf die doppelte Wendungslänge. Es genügt aber auch,    mir   über eine einzige    Windungs-      länge   zu wickeln. 



  In der    Fig.   ?    wird   die    Rüekführung   9 der    Potentialstenerungseinlage   6 und 7 gezeigt. Sie ist wieder in die erste    Spiele   zurückgeführt (10). Die    R.ilekführung      liegt.   dort neben einer    Windung   11, die nur einen kleinen Wendungsschritt    gegenüber   der Windung 12 besitzt, an welche gegenüber    Potentialsteuerungs-      einlage   angeschlossen ist. Man braucht diese    Rückführung   nur ein kurzes    Stüek      mitzu-      wickeln   und kann dort ihr Ende isolieren. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCI-I Hochspannungswicklung von Transformatoren mit Spannungssteuerung der Wicklung zur Erhöhung der Stossfestigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass mit aktiven Windungen Potentialsteuerungseinla.gen gewickelt sind, die einseitig mit einer aktiven Windung verbunden sind. UNTER ANSPRL CHE 1.

   Hochspannungswicklung nach Patent- anspiiieh, dadurch gekennzeichnet., dass die Potentia:lsteuerungseinlagen neben Windungen gewickelt sind, die gegenüber der mit der Potentialsteuerungseinlage elektrisch verbundenen Aktivwindung einen Windungs-i schritt grösser als 1 aufweisen. 2. Hoehspannungswieklung nach Patent- anspiiieh und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentialsteuerungs- einlagen im Bereich des Wicklungseinganges angeordnet sind und allmählich kleiner werden. 3.

   Hochspa.nnungswieklung nach Patent- anspi-iich, bestehend aus mehreren Scheiben- spulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentialsteuerungseinlagen auf einer andern Scheibe gewickelt sind als diejenige, auf welcher sich die mit der Potentialsteuerungs- einlage elektrisch verbundene Aktivwindung befindet. 4.

   Hochspannungswicklung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass über mehr als eine Windung Potentialsteuerungs- einlagen mutgewickelt sind und mit Windungen elektrisch verbunden sind, die gegenüber diesen Aktivwindungen einen Windungs- schritt grösser als 1 aufweisen. 5. Hochspannungswicklung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, bestehend aus mehreren Scheibenspulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentialsteuerungs- einlagen an ihrem freien Ende wieder aus- den Scheiben herausgeführt sind und ihr Ende ausserhalb der Scheibe isoliert ist. 6.

   Hochspannungswicklung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentialsteuerungs- einlage aus den Windungen mit grösserem Windungsschritt als 1 gegenüber den mit der Potentialsteuerungseinlage elektrisch verbundenen Aktivwindungen herausgeführt und mit ihrem freien Ende in die Nähe ihres Anschlusspotentials zurückgeführt ist.