CH356527A

CH356527A - Transformator oder Drosselspule mit besonders ausgeführter Isolation einer Wicklung

Info

Publication number: CH356527A
Authority: CH
Original assignee: Smit & Willem & Co Nv
Priority date: 1957-05-29
Filing date: 1958-05-21
Publication date: 1961-08-31
Also published as: GB877765A

Description


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 Transformator oder Drosselspule mit besonders    ausgeführter   Isolation einer    Wicklung   Die Erfindung    bezieht   sich auf einen Transformator oder eine Drosselspule für hohe    Spannung   versehen mit einer Wicklung, die an ihren Stirnenden durch    Potentialsteuerringe   abgeschirmt und durch einen aus Lagen aus festem Isoliermaterial zusammengesetzten isolierenden Körper isoliert ist, der wenigstens mit einem mit der Wicklung verbundenen leitenden oder halbleitenden Schirm versehen ist und aus einem zu der Wicklung konzentrischen zylindrischen Teil und Flanschen besteht, die    mindestens   am einen Ende des zylindrischen Teiles durch axiale Einschneidung und Umbiegung der isolierten Lagen gebildet sind,

   sich axial neben den betreffenden Stirnenden der    Wicklung   erstrecken und zwischen Druckringen und dem betreffenden    Potentialsteuerring   festgeklemmt sind. 



  Bei Transformatoren oder Drosselspulen dieser Bauart ergibt sich die Schwierigkeit, dass, wenn die    Wicklung   mit dem Isolierkörper und die Befestigungsorgane mit den    Druckringen   angeordnet sind, die Wicklung durch den Schrumpf der Isolation zwischen ihren Windungen und durch den auf sie ausgeübten    Axialdruck   in    axialer   Richtung schrumpft und dass dadurch die am Isolierkörper gebildeten Flanschen axial nach innen gedrückt werden.

   Der    Erfolg   davon ist, dass die Lagen des Isolierkörpers sich in der    Krüm-      mung,   die den    übergang   zwischen dem Zylinderteil dieses Körpers und einer Flansche desselben    bildet,      voneinanderspalten.   Dies kann besonders in der unmittelbaren Nähe des das Stirnende der Wicklung abschirmenden    Potentialsteuerringes   wegen des dort vorhandenen grossen Potentialgradienten des elektrischen Feldes zu Isolationsschwierigkeiten Anlass geben. Denn in dieser Krümmung besteht in diesem    Falle   das    Dielektrikum   aus einer    Reihenschaltung   von Lagen aus Isoliermaterial mit verschiedenen    dielektrischen   Konstanten, z.

   B. aus einer Reihenschaltung von festen und flüssigen Lagen, wodurch eine sehr ungünstige Potentialverteilung entsteht. 



  Die    Erfindung   hat den Zweck, diese    Schwierig-      keit   in einfacher Weise zu beseitigen. Sie besteht darin, dass der sich im    Zylinderteil   des    Isolierkörpers   befindende, mit der Wicklung verbundene, leitende oder halbleitende Schirm sich mindestens am einen Stirnende der Wicklung bis in die eine der    Flan-      sehen   erstreckt und dass die Flansche mit dem    Schirm   mittels eines gegen ihre Stirnfläche angeordneten Druckringes festgeklemmt ist, dessen dem Zylinderteil des Isolierkörpers zugekehrte Umfangsfläche in    einer   derartigen radialen    Entfernung   von diesem Teil ab liegt,

   dass durch die    Axialverschiebung   dieses Druckringes infolge des darauf ausgeübten Druckes und des    Schrumpfes   der Isolation    zwischen   den Windungen der Wicklung der Schirm    in   dieser Flansche sich    in   eine    fliessende   doppelte Kurve legt und wenigstens die in bezug auf die Wicklung ausserhalb des    Schirmes   liegenden, zur selben Flansche gehörenden, isolierenden Lagen des Isolierkörpers straff an den Schirm gezogen werden. 



  Es hat sich gezeigt, dass, wenn die Flansche mit dem Metallschirm an    einer   Stelle, die ziemlich weit vom gebogenen    LUbergang   der Flansche in den    Zylin-      derteil      des      Isolierkörpers   ab liegt, axial nach    innen   gedrückt wird, nur die Lagen aus    Isoliermaterial,   die sich    zwischen   dem Schirm und der Wicklung befinden, sich in der    Krümmung   voneinander spalten, aber dass die Lagen, die sich in bezug auf die Wicklung ausserhalb des Schirmes erstrecken, sich    straff   an den letzten hinlegen.

   Da der Schirm an einer    bestimmten   Stelle mit der Wicklung oder mit einem Potentialsteuerring derselben leitend verbunden ist, so    wird   das    Dielektrikum   zwischen dem    Schirm   und dem durch dessen Flansche bedeckten    Potentialsteuerring   elektrisch    wenig   oder gar nicht    belastet   werden. Es macht 

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    also   wenig aus, ob in diesem    Dielektrikum   die Lagen aus festem Isoliermaterial wohl oder nicht voneinander gespalten sind.

   Dagegen bilden die isolierenden Lagen des Isolierkörpers, die sich in bezug auf die Wicklung auf der Aussenseite    des   Schirmes in der Flansche und deren Krümmung befinden, eine nahezu homogene dicke Schicht, die der darin auftretenden hohen elektrischen Belastung widerstehen kann. 



  Um die Berührung zwischen dem Schirm und den isolierenden Lagen noch zu    verbessern,   kann man zwischen dem Schirm und der Wicklung einen Kranz elastischer Stützstreifen anordnen, welche Stützstreifen sich sowohl in oder längs dem Zylinderteil als auch in oder längs der betreffenden Flansche des    Iso-      lierkörpers   erstrecken und den Schirm in der Krümmung zwischen diesem Zylinderteil und    dieser   Flansche gegen die ausserhalb des Schirmes liegenden Lagen des Körpers gedrückt halten. 



  Zur Erläuterung dient die Zeichnung, welche einen    Axialschnitt   eines Teiles der Wicklungen eines erfindungsgemässen    Transformators   in zwei verschiedenen Ausführungen darstellt. 



  In    Fig.   1 der Zeichnung ist 1 die ein Wicklung und 2 die andere Wicklung eines Transformators. Die Wicklungen sind als Zylinderwicklungen ausgeführt und an ihren Stirnenden durch    Potentialsteuerringe   3, 4 abgeschirmt. Zwischen den Wicklungen 1 und 2 ist ein aus Lagen aus festem Isoliermaterial gewickelter Körper angeordnet, der aus einem    Zylinderteil   5 und Flanschen 6, 7, 8, 9, 10 besteht. Diese Flanschen sind durch Umbiegung von durch axiale    Einschnei-      dung   der Enden der Lagen aus festem Isoliermaterial gebildeten Lippen erhalten. Im Isolierkörper 5-10 sind zwei Schirme 11, 12 aus Metall oder Kohlenstoff angeordnet.

   Der Schirm 11 ist im vorliegenden Falle geerdet und der Schirm 12 erstreckt sich mit einer eigenen Flansche 12a bis in die erste Flansche 6 des Isolierkörpers. Der Schirm 12 ist durch eine Verbindung 13 mit dem    Potentialsteuerring   4 verbunden. 



  Nachdem die Flanschen 6-10 unter Zwischenschaltung von Druckringen 14, 15, 16, 17 um den    Potentialsteuerring   4 gezogen sind,    kann   dieser    Poten-      tialsteuerring   mit den Flanschen und Druckringen sich infolge des    Schrumpfes   der Isolation zwischen    den.   Windungen der Wicklung 2 über einen gewissen Abstand nach unten bewegen.

   Die Umfangsfläche 18 des Druckringes 14 ist nun so weit von der Krümmung 19 der    Flansche   6 entfernt, dass durch die    Axialbewegung   des    Potentialsteuerringes   4 die Flansche 12a des Schirmes 12 sich in eine fliessende doppelte Kurve legt    undwenigstens      dieLagen      6aderFlansche   6, die sich in bezug auf die Wicklung 2 ausserhalb des Schirmes 12, 12a befinden, sich als eine nahezu homogene Schicht straff an die Krümmung und die Flansche 12a des Schirmes 12 legen. Die sich innerhalb der    Flansche   12a des Schirmes befindenden Lagen 6b der    Flansche   6 werden sich infolge der    Nachinnenbiegung   der Flansche 12a voneinander spalten.

   Da im    vorliegenden   Falle der Metallschirm 12, 12a und der    Potentialsteuerring   4 unmittelbar leitend miteinander verbunden sind, werden die Lagen 6b elektrisch nicht belastet werden. Auch, wenn der    Schirm   12 an einer andern Stelle mit der Wicklung 2 verbunden wäre, so wird die Potentialdifferenz    zwischen   dem Schirm 12, 12a und dem    Potentialsteuerring   4 verhältnismässig nur klein sein und kann die    dort   auf das    Dielektrikum   ausgeübte elektrische Belastung leicht    aufgenommen   werden. Ausserhalb der Schirmes 12,    12a   bildet das feste Isoliermaterial eine dicke homogene Schicht 6a, die imstande ist, die hohe Belastung ausserhalb der Krümmung des Schirmes 12, 12a zu tragen. 



  Dadurch, dass man den Druckring 14 an    einer   ziemlich weit von der Krümmung zwischen den Flanschen und dem    Zylinderteil   des Isolierkörpers 5-10 liegenden Stelle auf die Flansche 6 des    Schirmes   12a drücken lässt, wird verhindert, dass die isolierenden Lagen zwischen dem    Schirm   12, 12a und Erde voneinander gespaltet werden, wenn die Wicklung 2    axial   unter Druck gesetzt und der    Potentialsteuerring   4 dadurch und auch durch den Schrumpf der    Windungs-      isolation   ein wenig axial nach innen gedrückt wird.

   Ein anderer Vorteil dieser    Bauart   ist, dass die Lagen aus festem    Isoliermaterial   in solche fliessende Krümmungen gelegt werden, dass man beim Andrücken der Wicklung nicht zu befürchten braucht, dass die Lagen an der Stelle der Krümmung zerknüllt und gegebenenfalls zerrissen werden. 



  Im Ausführungsbeispiel nach    Fig.   2 sind zwischen dem Schirm 12, .12a und der Wicklung 2 Stützstreifen 20 aus elastischem Material in einem Kranz angeordnet. Diese Stützstreifen    drük-      ken   den Schirm 12, 12a besonders in der Krümmung 19 mit gewisser Kraft gegen die Lagen 6a aus Isoliermaterial, so dass eine noch bessere Berührung zwischen dem leitenden oder halbleitenden    Schirm   und den sich ausserhalb des Schirmes befindenden isolierenden Lagen erhalten wird.

Claims

PATENTANSPRUCH Transformator oder Drosselspule für hohe Spannung versehen mit einer Wicklung, die an ihren Stirnenden durch Potentialsteuerringe abgeschirmt und durch einen aus Lagen aus festem Isoliermaterial zusammengesetzten isolierenden Körper isoliert ist, der wenigstens mit einem mit der Wicklung verbundenen leitenden oder halbleitenden Schirm versehen ist und aus einem zu der Wicklung konzentrischen, zylindrischen Teil und aus Flanschen besteht, die mindestens am einen Ende des zylindrischen Teiles durch axiale Einschneidung und Umbiegung der isolierenden Lagen gebildet sind,

sich axial neben dem betreffenden Stirnende der Wicklung erstrecken und zwischen Druckringen und dem betreffenden Potentialsteuerring festgeklemmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der sich im Zylinderteil des Isolierkörpers befindende, mit der Wicklung verbundene, leitende oder halbleitende Schirm sich mindestens am einen Stirnende der Wicklung bis in die eine der Flanschen erstreckt und dass die Flansche mit dem Schirm mittels eines <Desc/Clms Page number 3> gegen ihre Stirnfläche angeordneten Druckringes festgeklemmt ist, dessen dem Zylinderteil des Isolier- körpers zugekehrte Umfangsfläche in einer derartigen radialen Entfernung von diesem Teil ab liegt,

dass durch die Axialverschiebung dieses Druckringes infolge der darauf ausgeübten Druckes und des Schrumpfes der Isolation zwischen den Windungen der Wicklung der Schirm in dieser Flansche sich in eine fliessende doppelte Kurve legt und wenigstens die in bezug auf die Wicklung ausserhalb des Schirmes liegenden, zur selben Flansche gehörenden, isolierenden Lagen des Isolierkörpers straff an den Schirm gezogen werden.

UNTERANSPRUCH Transformator oder Drosselspule nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schirm und der Wicklung ein Kranz elastischer Stützstreifen angeordnet ist, welche Stützstreifen sich sowohl in oder längs dem Zylinderteil als auch in oder längs der betreffenden Flansche des Isolierkör- pers erstrecken und den Schirm in der Krümmung zwischen diesem Zylinderteil und dieser Flansche gegen die ausserhalb des Schirmes liegenden Lagen dieses Körpers gedrückt halten.