CH94547A - Lufttransformator für hohe Spannungen. - Google Patents

Description

  Lufttransformator für hohe Spannungen.    Bisher hat man Transformatoren für     Span-          tiungen    über ungefähr 30,000 Volt in der  Regel mit Ölisolation gebaut, in der an und  für sich richtigen Voraussetzung,     dali    sie hohe  Isolierfestigkeit eines guten Spezialöls gestat  tet, die Dimensionierung der Isolierteile knapp  zu     bemessen'.    Anderseits macht die     Ölisola-          tion    insofern Schwierigkeiten, als sich die  Glimmerscheinungen an den festen Isolier  materialien, welche mit der Zeit zum Durch  schlag des Transformators führen, nur sehr  schwer und unter- Aufwendung erheblicher  Kosten vermeiden lassen.

   Einen weiteren  Nachteil bei     Öltransformatoren    bietet die Un  möglichkeit, den Beginn derartiger Glimm  erscheinungen rechtzeitig zu beobachten und  beheben zu können. Speziell bei Prüftrans  formatoren mit sehr hohen Spannungen ist  infolge des in der Regel kurzzeitigen Betriebs  die Erwärmung der obern Ölschichten zu  gering, um eine natürliche Ölzirkulation zu  gewährleisten; die Folge davon ist, dass, wenn  sich an einer stark beanspruchten Stelle eine  Glimmstelle ausgebildet hat, dieselbe wegen  der fehlenden Zufuhr frischen Öls     weiterfressen     und schliesslich zum Durchbruch führen kann.

      Die Erfindung benutzt den neuen Gedan  ken, einen Lufttransformator zu bauen, wel  cher die unter Öl schädlichen     Glimmerschei-          nungen    in der Luft zur Gewinnung sanfter  Feldübergänge verwendet, von der Erwägung  ausgehend, dass das der     Jonisierung    ausgesetzte  Isoliermittel (Luft) stets erneuert wird, wäh  rend die festen Isoliermittel bei richtiger Be  messung der Stromdichte in der Streifenent  ladung nicht angegriffen werden.

   Diese Wir  kung wird beim Lufttransformator mit ko  axialer Hoch- und Niederspannungswick  lung gemäss der Erfindung dadurch erreicht,  dass ein die Niederspannungswicklung um  hüllender Isolierhohlkörper und ein zweiter,  von der Hochspannungswicklung umgebener  Isolierhohlkörper grösserer Lichtweite vonein  ander durch einen Luftmantel getrennt sind,  welcher so bemessen ist, dass im Hochspan  nungsfelde sich     Gleitbüschel    oder -funken  nicht bilden zu können, sondern nur Streifen  entladungen, die ein linear abfallendes Span  nungsgefälle zwischen Hochspannungswicklung  und Eisen zustande kommen lassen.

   Eine  derartige Ausbildung der     Transformatoriso-          lation    findet ihr     Analogon    in der durch das      deutsche Patent N  322687     bekannten        Luft-          marrteldurchführung,    bei welcher durch Schaf  fung einer Zone von möglichst niedriger     di-          elektrischer    Leitfähigkeit an der Fassungs  stelle das Auftreten von     Gleitfunken    verhin  dert wird.  



  Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes ist durch     Fig.    1 teilweise in  senkrechtem Schnitt, teilweise in Seitenan  sicht und durch     Fig.    2 teilweise in wageech  tem Schnitt, teilweise in Draufsicht zur Dar  stellung gebracht.  



  Die     Niederspannungswicklung        a    ist in  gewohnter Weise über die Schenkel des Eisen  kerns b geschoben. Über erstere kommt ein       Isolierhohlzylinder    c aus einem Material von  hoher     Dielektrizitätskonstante,    welcher für  einen gleichmässigen Austritt der elektrischen  Kraftlinien in den nachher erwähnten Luft  mantel     sorgt.    Durch Anordnung einer Metall  einlage d in dem     Isolierhohlzylinder    c, welche  geerdet ist, kann diese     Wirkung    noch ver  bessert werden.

   Um den     Isolierholrlzylinder     c erstreckt sich der Luftmantel f, welcher  nach aussen durch den äussern     Isolierhohlzy-          linder        g    abgeschlossen ist. Dieser     Isolierhohl-          zylinder,    welcher ebenfalls aus Material von  hoher     Dielektrizitätskonstante    besteht und  eine erheblich grössere Lichtweite als der  Innenzylinder c aufweist, vermittelt einen  gleichmässigen Eintritt des von der unregel  mässig gestalteten Hochspannungswicklung<I>lt.</I>  ausgehenden elektrischen Feldes in den Luft  mantel f.

   Die oberster) Spulen oder Spulen       höchsterSpa)mungderHochspannungswicklung     <I>lt,</I> werden durch einen gutleitenden Schirm  ring !c mit innerer Isolierung in abgeschirmt.  



  Die     Beanspruchung    der Luft an den  Punkten höchster Spannung der Hochspan  nungswicklung     h    wird so gewählt, dass schon  weit unterhalb der Höchstspannung des Trans  formators Streifenentladungen am Aussenzylin  der g auftreten, deren     Gleichmässigkeit    durch  Anordnung eines am Aussenzylinder g aufliegen  den gutleitenden Sprühringes i, welcher gleich  zeitig die oberste Spule oder Spule höch  ster Spannung der Hochspannungswicklung    gegen Entladungen schützt, und durch einen  gutleitenden     Schlussring    p am obern Ende  des äussern Isolierzylinders     c/    sichergestellt  wird.

   Diese Streifenentladungen, welche sich  auf die physikalische Entdeckung stützen,  dass sie über einem Luftmantel nicht in  Büschel- oder     Gleitfunkenentladung    umschla  gen, sorgen für gleichmässiges Spannungsge  fälle in axialer Richtung des Aussenzylinders  und gestatten daher sehr kurze, freie Weg  längen zwischen der Hochspannungswicklung  und den     Kernjochstücken.    Von grossem Vor  teil ist dabei der     Schlussring        p,    welcher mit  dein Joch des     Eisenkerns    verbunden ist, in  dem er für eine gleichmässige Verteilung der  Kriechströme auf der Oberfläche des Aussen  zylinders g sorgt.  



  Um die     Glimmspannungen    zwischen der       Hochspannungswicklung        la    und dem     Ar)I'aen-          zylinder        g    gänzlich zu beseitigen, können  ferner noch die einzelnen Spulen der Hoch  spannungswicklung mit gleich gelegenen, auf  dein Aussenzylinder     g    angebrachten Metall  ringen     2-        dielektrisch    verlötet sein. Diese  Metallringe     r    zwingen alsdann in axialer  Richtung eine gleichmässige Spannungsver  teilung auf.  



  Dadurch, dass im Luftmantel f ein oder  mehrere Isolierzylinder mit leitender Belegung,  die mit passenden Punkten der Hochspan  nungswicklung verbunden ist, angeordnet wer  den, liesse sich die Spannungsverteilung     fm     Luftmantel in radialer Richtung     willkürlich     beeinflussen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Lufttransformator für hohe Spannungen, mit koaxialer Hoch- und Niederspannungs wicklung, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Niederspannungswicklung umhüllender Isolierhohlkörper und ein zweiter, von der Hochspannungswicklung umgebener Isolier hohlkörper grösserer Lichtweite voneinander durch einen Luftmantel getrennt sind, welcher so bemessen ist. dass sich nur Streifenent ladungen, jedoch keine Gleitbüschel im Hoch spannungsfelde bilden können. UNTERANSPRf7CHE 1.

   Lufttransformator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass am Höchst spannungsende der Hochspannungswicklung ein am äussern Isolierhohlkörper aufliegen der Sprühring vorgesehen ist, welcher nicht nur dieses Ende gegen Entladungen schützt, sondern auch besonders die Gleichmässig keit der Streifenentladungen gewährleistet. . Lufttransformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Isolierhohlkörper am Ende mit einem mit Eisen verbundenen leiten den Schlussring versehen ist. 3. Lufttransformator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die einzelnen Spulen der Hochspannungswicklung durch leitende Verbindung mit auf dem äussern Isolierhohlkörper angeordneten Metallringen verbunden sind. 4.

   Lufttransformator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der die Nieder spannungswicklung umhüllende Isolierhohl- körper mit einer geerdeten Metalleinlage versehen ist.