Durchführung mit einem aus gehärtetem Giessharz bestehenden Isolierkörper mit elektrisch leitenden Steuereinlagen und Verfahren zur Herstellung der Durchführung Es ist bekannt, mit elektrisch leitenden Einlagen versehene Ausleitungen von Messwandlern oder Durchführungen (Kondensatordurchführungen) aus Giessharz in der Weise herzustellen, dass aus dünnem Metallblech bestehende, die leitenden Einlagen bil denden Zylinder, koaxial einander und den Ausfüh- rungs- bzw.
Durchführungsleiter umgebend, in einer Giessform angeordnet werden, wobei durch an bei den Enden der einzelnen Metallzylinder vorgesehene Distanzstücke für die Einhaltung der gewünschten bzw. erforderlichen Abstände der Metallzylinder von einander und von dem Ausführungs- bzw. Durch führungsleiter bzw. der Giessformwandung beim Giessen und Härten gesorgt wird. Diese Herstel lungsart ist umständlich und teuer und hat den Nachteil, dass an den Stellen, an denen die Distanz stücke im fertig gegossenen Isolierkörper liegen, Glimmerscheinungen und Durchschläge auftreten können.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bekannt, auf solche Distanzstücke zu verzichten und die leitenden Einlagen am Boden und am Deckel der Giessform abzustützen. Das setzt aber voraus, dass die leitenden Einlagen aus mechanisch festen Metallrohren bestehen, die im Boden und Deckel fest gelagert und dort auch verspannt werden kön nen. Wenn als leitende Einlagen aus leitfähigem Papier gewickelte Rohre benutzt werden, so müssen diese so gewellt sein, dass ihr Querschnitt eine Wellenlinie ist, damit die leitenden Einlagen, die dabei gleichzeitg als: Polsterschichten dienen, genü gend formstabil werden.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Durchführungen, dass die Giessform wegen der Lagerung und Verspannung der leitenden Ein lagen im Boden und Deckel kompliziert wird, dass die Zahl der leitenden Einlagen nur verhältnismässig gering sein kann und dass es schwierig sein dürfte, an den Rändern der leitenden Einlagen sogenannte Strahlungsringe anzubringen.
Bei einem anderen bekannten Verfahren werden mehrere Rohre aus Giessharz gegossen, die gege benenfalls mit einer leitenden Einlage versehen sind, und danach auf ihrer Aussenseite metallisiert und ineinandergeschoben, worauf durch Einfüllen von Giessharz in die zwischen den einzelnen Rohren be findlichen Kanäle und anschliessendes: Härten die ses Giessharzes die Rohre miteinander verbunden wer den. Auch dieses Verfahren ist umständlich und kost spielig und praktisch nur durchführbar, wenn die Zahl der leitenden Einlagen gering ist, die Wand stärke des als Träger der Metallisierung (leitenden Einlagen) dienenden Giessharzrohrs also verhältnis mässig stark sein kann.
Gemäss einem bekannten Vorschlag sollen diese Nachteile dadurch vermieden werden, dass die Iso lation und die leitenden Einlagen der Durchführung aus. mehreren definierten Einzelschichten in aufein- anderfolgenden Press-, Giess- oder Spritzvorgängen mit festgelegter Wandstärke hergestellt werden. Dabei wird so vorgegangen, dass zunächst die innen liegende Isolationsschicht hergestellt, zum Beispiel gegossen wird, die dann eine nahtlose Hülle um den an Spannung liegenden Durchführungs leiter oder -bolzen bildet.
Danach wird auf diese Isolationsschicht eine elektrisch leitende Schicht auf gespritzt oder aufgedampft, um die eine weitere Isolationsschicht aus Giessharz herumgegossen wird, auf welche dann wieder eine elektrisch leitende Schicht aufgebracht wird und so fort. Es wird also die gesamte Isolation der Durchführung mit ihren Einlagen schichtweise aufednanderfolgend von innen nach aussen aufgebaut. Als Kondensatoreinlagen können bei diesem bekannten Verfahren auch Me- tallgehäuse dienen, die gleichzeitig die Giessformen für die einzelnen Isolierschichten darstellen. Dieses.
Herstellungsverfahren ist äusserst umständlich, zeit raubend und dementsprechend kostspielig; ausserdem ist es schwierig, dabei das Entstehen von Luftein schlüssen zwischen den Einlagen und den Isolations schichten zu vermeiden. Es hat daher auch keinen Eingang in die Praxis gefunden.
Die Erfindung betrifft eine Durchführung mit einem aus gehärtetem Giessharz bestehenden Isolier- körper mit elektrisch leitenden Steuereinlagen, die den Durchführungsleiter koaxial umgeben, insbeson dere für die Ausleitung von Transformatoren oder giessharzisolierten Messwandlern, und ist dadurch gekennzeichnet, dass als Träger der Steuereinlagen und/oder zu ihrer Distanzierung voneinander und vom Durchführungsleiter zylindrische Wellpapier- rohre mit mindestens einer Deckschicht dienen,
wobei die von dem gewellten Papierteil gebildeten Kanäle parallel zum Durchführungsleiter verlaufen und von Giessharz hohlraumfrei ausgefüllt sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Deckschicht selbst aus einer leitenden oder halbleitenden Folie besteht, auf der das gewellte Papier z. B. durch Ankleben befestigt ist.
Beim Vergiessen können die Wellpa- pierzylinder vollständig von dem Giessharz durch tränkt und ausgefüllt werden, so dass sich nach der Härtung eine hohlraumfreie, mechanisch und elek trisch hochwertige Durchführung oder Ausleitung mit leitenden Einlagen ergibt. Vorteilhaft ist ferner, dass die erwünschte Anordnung von ringförmigen Elektroden (Strahlungsringen) an den Enden der leitenden Einlagen bei der Durchführung bzw. Aus- Leitung besonders einfach durchführbar ist.
Wohl hat man schon Hochspannungsspulen durch Webpapier isoliert, das in Spiralen um die Spulen wicklung herumgelegt wird und danach vollständig mit Isolieröl ausgefüllt wird. Durch das Wehpapier soll vermieden werden, d'ass sich in dem als, Isolier stoff dienenden Isolieröl leitende oder halbleitende Brücken bilden können, die zu Durchschlägen füh ren würden. Die Verwendung von Wehpapier er folgt hier also zur Lösung einer anderen Aufgabe und zu .einem gänzlich anderen Zweck als bei der Erfindung.
Ferner hat man schon bei Elektrolyt-Wickel- Kondensatoren zur Verringerung der Abmessungen des Kondensatorwickels zwischen den beiden Kon- densatorbelägen ein besonders dünnes kreppartiges Papier mit eingewickelt, das. mit Erhebungen und Vertiefungen sowie Löchern versehen ist, damit die Elektroiytflüssigkeit zwischen den Kondensator belägen frei fliessen kann.
Bei Kondensator- durchführungen, die in der für Hartpapierdurch- führungen bekannten Art und Weise durch Auf wickeln eines aus Isoliermaterial bestehenden Ban des mit gleichzeitigem Einwickeln von leitenden Folien und anschliessendem Imprägnieren mit einem Kunstharz hergestellt werden, hat man auch schon für das isolierende Band ein lockeres breitmaschiges Glasfasergewebe verwendet, um ein vollständiges Durchimprägnieren zu erleichtern.
Anregungen zur Vereinfachung der Herstellung von Kondensator- durchführungen aus Giessharz in einer Giessform können diese bekannten Elektrolyt-Wickel-Konden- satoren bzw. Kondensatordurchführungen dem Fach mann nicht geben, geschweige denn eine Anregung zur Herstellung einer Durchführung gemäss der Er findung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an hand der Zeichnung erläutert.
Die Fig.l zeigt schematisch einen Querschnitt durch den Aufbau einer Kondensatordurchführung vor dem Einsetzen in die Giessform. Der Durchfüh- rungsleiter 11, der auch als Rohr ausgebildet sein kann; ist von einem Wellpapierzylinder 12 um geben, der von einem aus elektrisch leitendem Mate rial bestehenden Zylinder 13 umhüllt ist und diesen im gewünschten Abstand vom Leiter 11 hält.
Es folgen der Wellpapierzylinder 14 und der aus lei tendem Material bestehende Zylinder 15 und die weiteren Wellpapierzylinder 16, 18 und 20 sowie die aus leitendem Material bestehenden Zylinder 17, 19 und 21. Die Zylinder 13, 15, 17, 19 und 21 bilden nach fertig vergossener Durchführung deren leitende Einlagen. Diese können auch aus dünnen Metallfolien bestehen, die auf die Deck schicht der Wel:lpapierzylinder aufgebracht werden, oder sie werden von leitenden oder halbleitenden Schichten gebildet, die auf die Deckschicht der Well- papierzylinder aufgespritzt oder aufgestrichen wer den.
Das Wehpapier 22 der Wellpapierzylinder kann, wie in vergrössertem Massstab Fig.2a zeigt, auch ausser der Deckschicht 23 noch eine zweite Deck schicht erhalten. Dabei kann das Papier 22 zwischen den beiden Deckschichten 23 und 24 auch nach Art von Fig. 2b gewellt sein, so dass die in -den Wellpapierzylindern entstehenden Kanäle recht eckigen oder quadratischen, eventuell auch trapez- förmigen Querschnitt haben.
Zur Herstellung der Wellpapierzylinder verwendet man zweckmässig einen Wehpapierstreifen, der zu einem Zyinder gebogen wird und dessen .aneinanderstossende Ränder mit einander verklebt werden. Fig. 2c zeigt ein Beispiel dafür. Die beiden aneinanderstossenden Ränder 25 und 26 des aus dem gewellten Papier 27 und der Deckschicht 28 bestehenden, zu ein-cm Zylinder gebogenen Wellpapierstreifens sind mittels zweier die Stossfuge in ihrer ganzen Länge beidseitig ab deckender Papierstreifen 29 und 30 miteinander ver klebt.
Mit 31 ist die auf der Deckschicht 28 auf gebrachte leitende Einlage bezeichnet, mit 32 die vorhergehend, von dem Wellpapierzylinder 27, 28 umhüllte Einlage. Es ist auch möglich, dass die leitenden Einlagen 13, 15, 17, 19 und 21 gemäss Fig. 1 von den Deckschichten der Wellpapierzylin- der 12, 14, 16, 18 und 20 selbst gebildet werden, wenn diese Deckschichten aus einer leitenden oder halbleitenden Folie bestehen, an der das gewellte Papier angeklebt ist.
Die Wellpapierzylinder und die leitenden Einlagen werden vorzugsweise in an sich bekannter Weise mit zunehmendem Abstand vom Durchführungsleiter in ihrer axialen Länge abgestuft. Auf die aus dem jeweils folgenden Well papierzylinder herausragenden Enden eines jeden Wellpapierzylinders bzw. einer jeden Einlage kön nen ringförmige Elektroden (Strahlungsringe) leicht aufgebracht, z. B. aufgeschoben oder herumgelegt werden, die mit der betreffenden Einlage, an deren Enden sie sitzen, elektrisch leitend verbunden wer den.
Diese Elektroden sind in Fig. 1 der überlicht lichkeit halber nicht eingezeichnet.
Bei der Herstellung eiirrer Durchführung gemäss der Erfindung kann man so verfahren, dass der Durchführungsleiter mit die elektrisch leitenden Steuereinlagen tragenden Wellpapierrohren umhüllt wird, indem entweder die vorher fertiggestellten Rohre ineinandergeschoben oder nacheinander auf gewickelt werden, worauf auf die Enden der Well- papierrohre Elektroden (Strahlungsringe) aufgebracht werden, und dass danach der so umhüllte Durch führungsleiter in eine zylindrische. Giessform so ein gesetzt wird,
dass er an seinen aus den Wellpapier- zylindern herausragenden Enden in der Giessform frei liegend oder stehend gehalten wird, worauf das flüssige härtbare Giessharz in die Giessform ein gefüllt und nach der Härtung die Giessform entfernt wird. Die Fig.3 zeigt beispielsweise schematisch einen Längsschnitt durch eine aus einem Zylinder 33 und zwei ihn abschliessenden Scheiben 34, 35 bestehende Giessform, in welche der Durchführungs leiter 11 mit den Wellpapierzylindern 12, 14, 16, 18, 20 und den leitenden Einlagen (gestrichelt dar gestellt) nebst den ringförmigen Elektroden 36 bis 45 freistehend eingesetzt ist.
Durch ein in die un tere Scheibe 35 (Boden der Form) eingesetztes Rohr 46 wird das flüssige Giessharz, z. B. Epoxydh.arz, gegebenenfalls mit Füllstoffen gemagert, eingefüllt. Mit 47 ist das Steigrohr bezeichnet, das in der oberen Scheibe 34 (Deckel der Form) angeordnet ist. Nach genügender Härtung wird die Giessform entfernt; danach kann man den Giessling, falls es wünschens wert ist, nach den gestrichelt eingezeichneten Linien an beiden Enden konisch abdrehen.
Es ist aber auch möglich, die Giessform so auszubilden, dass der Giessling von vornherein die Gestalt eines sich nach beiden Enden konisch verjüngenden Zylinders erhält, so dass eine nachträgliche Bearbeitung entfällt.
Die Durchführung gemäss der Erfindung ist er findungsgemäss als Ausleitung an einem giessharz- isolierten Messwandler verwendet.