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Ringkern-Trockenstromwandler Es sind Ringkern-Trockenstromwandler bekannt, die einen fugenlosen, aussen und innen mit einem leitenden Belag versehenen Hohlringisolator, z. B. aus Giessharz, aufweisen, der gewöhnlich als Ringkapsel bezeichnet wird, und in dessen Hohlraum sich der Ringkern mit der Sekundärwicklung des Wandlers befindet, und auf den aussen die Primärwicklung des Wandlers freiliegend aufgebracht ist. Es ist bekannt, solche Wandler an ihrem Verwendungsplatz frei anzuordnen oder gewünschtenfalls auch, zum Schutz gegen Berührung, in einem topfförmigen Isolator.
Im letzteren Falle befindet sich in der Regel ein Luftabstand zwischen dem Wandler und der Wandung des topfförmigen Isolators.
Für den Betrieb mit höheren Spannungen ist es auch bekannt, Ringkern-Trockenstromwandler auf einem Isolierstoffstützer anzuordnen, und man bezeichnet diese Wandler dann als Stützerkopfwandler. Der Stützer dient dazu, den Wandlerkopf, insbesondere seine gewöhnlich an Hochspannung liegende Primärwicklung, in einer für die Isolierung ausreichenden Entfernung von der Befestigungsstelle des Wandlers, meist einer metallischen Grundplatte, zu halten, also gegenüber Erde zu isolieren. Die Höhe des Stützers muss um so grösser sein, je höher die Spannung ist.
Die Gesamthöhe des Wandlers setzt sich aus der Höhe des Stützers und der Höhe des auf dem Stützer angeordneten Wandlerkopfes zusammen.
Die Erfindung zeigt einen Ringkern-Trocken- stromwündler, der die gleichen Vorteile bietet wie der Stützer eines Stützerkopfwandlers, den genannten Nachteil einer Vergrösserung der Gesamtbauhöhe aber vermeidet.
Erfindungsgemäss ist ein Ringkern-Trockenstromwandler, mit einem fugenlosen, aussen und innen mit einem elektrisch leitenden Belag versehenen Hohlringisolator, in dessen Hohlraum sich der Ringkern mit der Sekundärwicklung des Wandlers befindet, und auf den aussen die Primärwicklung freiliegend aufgebracht ist, und wobei diese Teile im Inneren eines topfförmigen Isolators und, abgesehen vom Fuss des Hohlringisolators, mit Luftabstand von der Wandung des topfförmigen Isolators angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
dass der leitende Aussenbelag des Hohlringisolators mit einem elektrisch leitenden Innenbelag des topfförmigen Iso- lators leitend verbunden ist.
An Hand einiger vorteilhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung wird der Wandler noch näher erläutert.
In der Fig. 1 ist ein Wandler links in Ansicht, rechts im Schnitt dargestellt; die Fig.2 zeigt den gleichen Wandler in einem Schnitt, der zum Schnitt der Fig. 1 .senkrecht steht.
Die beiden Figuren zeigen zunächst eine an sich bekannte Ausbildung eines Wandlerkopfes mit dem ringförmigen Eisenkern 1, der beispielsweise ein gewickelter Bandringkern ist, mit der Primärwicklung 2 und mit der Sekundärwicklung 3. Der Eisenkern und die Sekundärwicklung 3 befinden sich innerhalb der den Hohlringisolator bildenden Ringkapsel 4; die Primärwicklung 2 ist auf die Ringkapsel aufgewickelt.
Der Topfisolator 5 hat angenähert die Form eines Hohlzylinders. Er steht auf einer Grundplatte 6. Der aus den Teilen 1 bis 4 bestehende Wandlerkopf ist aber nicht auf einen Stützer aufgesetzt, sondern im Inneren des Topfisolators 5 freistehend angeordnet. Hierzu hat der Topfisolator, wie es besonders aus der Fig. 1 ersichtlich ist, einen etwas eingezogenen rin" förmigen Boden, in den der Boden der Ringkapsel 4 dielektrisch dicht und mechanisch fest eingelassen ist.
Die Wandung der Ringkapsel 4 ist in bekannter Weise innen mit einem leitenden Belag 7 und aussen mit einem leitenden Belag 8 versehen. Der 'leitende
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Belag 7 ist beispielsweise eine Metallkapsel; sie hat nach unten einen stiel- bzw. rohrförmigen Fortsatz 9, durch den die Anschlussenden der Sekundärwicklung 3 zu einem Anschluss-Klemmenstück 10 herausgeführt sind. Der Belag 8 kann als metallischer überzug ausgebildet sein. Zwischen dem Belag 8 und der Primärwicklung 2 kann eine Isolierschicht eingefügt sein, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Auch der Topfisolator 5 ist mit einem leitenden Belag versehen, der mit 11 bezeichnet ist und vorteilhaft ebenfalls als eine standfeste Metallschale ausgebildet sein kann. Der Belag 11 geht in den Belag 8 leitend über. Die Enden 12 der Primärwicklung sind an dem dem Boden abgewandten Ende des Topfisolators herausgeführt, in der Zeichnung also am oberen Ende des Topfisolators. Zwischen den Wicklungsenden 12, die an Hochspannung liegen, und der Grundplatte 6 liegt die volle Höhe des Topfisolators 5. Der Wandler selbst dagegen, mit allen seinen Bestandteilen und gegebenenfalls sonstigen Ein- und Anbauteilen, steht spannungsgeschützt sowie auch berührungsgeschützt im Inneren des Topfisolators.
Die Ringkapsel und der Topfisolator können an sich aus beliebigem Isoliermaterial bestehen, beispielsweise aus Porzellan. Besonders vorteilhaft ist es aber, diese beiden Teile aus einem Giessharz herzustellen, das also, wie z. B. die Epoxydharze, ohne stoffliche Ausscheidungen aushärtet. Statt reinen Giessharzes kann auch ein Giessharzgemisch verwendet werden, insbesondere also Giessharz mit billigeren Füllstoffen, wie z. B. Quarzmehl. Bei der Herstellung der beiden Isolierkörper 4 und 5 aus einem Giessharz oder Giessharzgemisch wird so vorgegangen, dass zuerst die Ringkapsel 4 allein für sich gegossen wird, und dass danach, aber noch vor dem völligen Aushärten der Ringkapsel, der Topfisolator an die Ringkapsel angegossen wird.
Da sich flüssiges Giessharz, das an einem schon erhärteten Giessharzkörper angegossen wird, mit diesem Körper fugenlos zu einem einzigen Gesamtkörper verbindet, wie es an sich bekannt ist, so tritt dies auch beim vorgenannten Angiessen des Topfisolators an die vorgefertigte Ringkapsel ein. Diese Verbindung wird durch das Schrumpfen des Giessharzes des Topfisolators beim Erhärten noch unterstützt. Die standfesten Metallschalen 11 können beim Giessen des Topfisolators gleich als innere Wandung der Giessform verwendet werden.
Die Verbindungsfläche zwischen den Teilen 4 und 5 ist vor dem Angiessen des Teiles 5 vorteil- hafterweise eine Zylinderfläche, wie es in den Fig. 1 und 2 angenommen ist; an sich kann sie jedoch auch andere Form haben, beispielsweise eine gerillte Form oder auch einen z. B. elliptischen Querschnitt. Beim Giessen der Ringkapsel kann diese an ihrem stiel- förmigen Fortsatz 9 festgehalten werden, womit in einfacher Weise eine genaue Zentrierung der Ring- kapsel und der an ihr befestigten Teile in der Gussmasse erreicht werden kann.
Metallische Anschluss- und Befestigungsteile für die Primär- und Sekundärleiter können in den aus Giessharz bestehenden Isolierkörper gleich mit eingegossen werden. Hierdurch können besondere Klemmstücke aus Isolierstoff erspart werden. In das untere Ende des Topfisolators können auch Befestigungsteile für den Fuss des Wandlers, beispielsweise also für die Grundplatte 6 der Zeichnung, mit eingegossen werden.
Das obere Ende des Topfisolators kann ge- wünschtenfalls abgedeckt werden. In der Zeichnung ist hierfür die Kappe 13 aus Isolierstoff, beispielsweise Pressstoff, vorgesehen. Eine solche Isolierstoffkappe dient gleichzeitig auch als Schutz gegen Berührung der Primärwicklung. An sich kann die Kappe aber auch aus Metall bestehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient die Kappe 13 gleichzeitig noch zur Aufnahme eines Halbleiters oder Kathodenfallableiters 14, der zur Überbrückung der Primärwicklung als Stossspannungsschutz vorgesehen werden kann.
Der Wandler bietet die Vorteile einer frei angeordneten Primärwicklung bei denkbar kleinster Bauhöhe, die nur durch die je nach der Primärspannung erforderliche Höhe des Topfisolators bedingt ist. Von besonderem Vorteil ist der Wandler für höhere Reihenspannungen.
Anstelle der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen kann der Wandler auch mannib fache andere Gestalt erhalten, sofern nur die Bedingung erfüllt ist, dass der Wandlerkopf frei im Inneren des Topfisolators angeordnet ist. Einige solche Abwandlungsmöglichkeiten sind in den Fig. 3 bis 8 skizzenhaft gezeigt. Die Einzelteile dieser Beispiele sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die entsprechenden Teile der Fig. 1 und 2. Die Beispiele unterscheiden sich insbesondere durch die Raumform der Ringkapsel 4 und des Topfisolators 5 und hiermit auch durch die Lage ihrer Verbindungsfläche.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen, dass der Topfisolator über das Fussende der Ringkapsel hinaus verlängert werden kann, falls die erforderliche Topfhöhe grösser ist als die Bauhöhe des Wandlers. Stattdessen oder zusätzlich kann jedoch der Topfisolator 5 auch über das obere Ende des Wandlers hinaus verlängert werden.