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Topfstromwandler mit den flaschenähnlichen Isolierkörper quer durchsetzendem
Durchgang Die Erfindung bezieht sich auf sogenannte Topfstromwandler, deren flaschenförmiger
Isolierkörper mit einem den Quersteg des :Mantelkernes und die Sekundärwicklung
in sich aufnehmenden, seinerseits von der Primärwicklung umschlungenen Querdurchgang
versehen ist, wie solche Stromwandler in der Patentschrift 351 4.8o beschrieben
sind. Dort ist auch gesagt, daß der dem flaschenförmigen Isolierkörper fehlende
Boden gegebenenfalls nach dem Wickeln der Primärspule angefügt werden könne. Dies
ist in Wirklichkeit nicht geschehen, weil ein solcher besonders anzufügender, in
den flaschenförmigen Körper einzukittender Boden aus dielektrischem Material gegenüber
dem in der Patentschrift näher beschriebenen metallischen Gefäß keinen Vorteil dargeboten
hätte. 'Wegen der Unzuverlässigkeit der bei der ungleichförmigen Erwärmung unvermeidlich
rissig werdenden Verkttung mit Bezug auf Durchschlagsicherheit und gegenüber Kriechströmen
hätte von der Auffüllung des Isolierkörpers mit Öl auch bei :einem Boden aus dieiektrischem
Material nicht abgesehen werden können. Andererseits glaubte man in einen unterhalb
des Querdurchganges von vornherein abgeschlossenen Isolierkörper die den Querdurchgang
umschließende Primärwicklung nicht hineinbringen zu können.
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Nachdem dieses Bedenken neuerdings über. wunden worden ist, soll erfindungsgemäß
der flaschenförmige Isolierkörper mit Querdurchgang einteilig mit einem ihn nach
unten abschließenden Bodenteil hergestellt werden, welcher Bodenteil sich zweckmäßig
der durch den Querdurchgang und seine Bewicklung mit dem primären Leiter gegebenen
Profilform anschmiegt. Weil so die Hochspannung führenden Teile auch nach unten
und gegen Erde hin von demselben Isolierkörper umschlossen werden, ermöglicht dieser
Abschluß seinerseits verschiedene Neuerungen, durch welche die Betriebssicherheit
weiterhin wesentlich erhöht bzw. die Herstellung des Stromwandlers vereinfacht und
erleichtert wird. Es bedarf, da nunmehr der Hohlkörper aus .einem einzigen Teil
hergestellt ist, nicht mehr einer Füllung des Innenraumes und des den Isolierkörper
umschließenden Gefäßes mit einer flüssigen oder wärmeflüssigen Isoliermasse, die
bekanntlich erhebliche Abdichtungsschwierigkeiten verursacht und im Falle ungewöhnlicher
Erwärmung des Apparates zu sehr unangenehmen Zwischenfällen, u. U. zur Explosion
führen kann. Es bedarf nicht einmal mehr unter allen Umständen des besagten Metallgefäßes
(obwohl dieses in der Regel schon aus rein mechanischen Gründen, Schutz des Isolierkörpers
und Aufstellung bzw. Befestigung des Gerätes, nach wie vor angewendet werden wird),
wenn der untere Teil des geschlossenen Isolierkörpers durch einen (aufgespritzten)
-Metallbelag oder eine anschließende Umhüllung mit einer Metallhaut statisch abgeschirmt
wird. An die Stelle der dauernd flüssigen oder wärmeflüssigen Isoliermassefüllung
kann mit
großem Vorteil die an sich bekannte Auffüllung mit Sand,
der mit Graphitpulver vermischt ist, treten, welche Sandfüllung als Halbleiter einen
sehr günstigen Verlauf des statischen Feldes ermöglicht, weil sie in Anschmiegung
an den Isolierkörper die durchschlaggefährdeten Ecken und Kanten umhüllt, so die
Zusammendrängung der Kraftlinien verhindert und dabei die Isolierung des Hochspannungsgefälles
dem Isolierkörper allein überläßt. Dann können auch die notwendigen Abdichtungen
unter Benutzung von Dichtungsringen bewirkt werden, welche gegen den Porzellankörper
durch mechanische Mittel angepreßt werden; so entfällt jegliche Verkittung. Der
aus der Verwendung der Sand-Graphit-Füllung erwachsenden Gefahr von Glimmentladungen
an der Ansatzstelle des den Isolierkörper umgebenden Metallgefäßes bzw. des etwaigenfalls
an seine Stelle tretenden Tragflansches läßt sich in einfacher Weise durch die an
sich bekannte Anordnung einer rundlaufenden Wulst begegnen, welche nach unten hin
zweckmäßig mit einer Hohlkehle versehen ist, die auch ihrerseits von dem bereits
erwähnten Metallbelag bzw. der Metallhaut ausgekleidet wird.
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Ein solcher Stromwandler ist in Abb. i und a in Längsschnitten nach
zwei gegeneinander um 9o° verdrehten Ebenen dargestellt. Abb.3 zeigt eirnen Grundriß,
Abb.4 einen Querschnitt in der Ebene des Querdurchganges. Der in der Regel aus Borzellan
hergestellte Isolierkörper i bat, wie bisher, eine flaschenähnliche Form, doch fehlt
ihm nicht der Boden, der vielmehr von der sich in Fortsetzung der seitlichen Wandung,
dem Querdurchgang und der Primärwicklung anschließenden Wölbung ia gebildet wird.
a ist der den Isolierkörper durchsetzende, mit ihm einteilig gebildete Querdurchgang,
welcher den Mittelsteg 3a ,des Mantelkernes 3 und die Sekundärwicklung q umschließt
und seinerseits von der aus dem primären Leiter 5 gebildeten Primärwicklung 5a umschlungen
wird. Zweckmäßig bleibt zwischen dem Querdurchgang a und der Wandung bzw. dem gewölbten
Abschluß des Isolierkörpers ,eben nur so viel Raum, daß der Primärleiter unter Bildung
der primären Bewicklung hindurchgeführt werden kann, was sich in der Praxis als
minder schwierig erwies, als man anfänglich befürchtet hatte.
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Der untere Teil des Isolierkörpers ist in dem in der Zeichnung ausgeführten
Beispiel mit einem durch das Spritzverfahren hervorgebrachten Metallbelag 6 zwecks
statischer Abschirmung bekleidet. Der Metallbelag erstreckt sich bei 6a auch auf
die in der rundlaufenden Wulst 7 enthaltene Kehle. In bekannter Weise wird der außenliegende
Ringcei13 des Mantelkernes zwischen einen den Porzellankörper umfassenden Flansch
8 und einen Absatz der Wandung des Metallgefäßes 9 gefaßt. In Abb. i ist noch angenommen,
daß Flansch 8 dem Isolierkörper i aufgekittet ist. Nach Abb. z geschieht aber die
Befestigung und zugleich die Abdichtung zwischen Körper i und Flansch 8 durch einen
den Körper i umschlingenden Gummiring io, welcher nach dem Aufstecken des Flansches
von unten her über den Körper geschoben wird, bis er unter Wiederausdehnung seines
zwischen Flansch und Isolierkörper zusammengepreßten Querschnittes in eine rundlaufende
Nut am Körper einspringt. Am Flansch 8 wird seinerseits das Metallgefäß 9 befestigt,
zwischen dessen Boden und der Wölbung ia des Körpers eine elastische Zwischenlage
i i eingeklemmt wird. Der Raum innerhalb des Gefäßes 9 bis zum Dichtungsring i o
wird, zweckmäßig von unten her durch eine mittels Schraubstöpsiels verschließbare
Füllöffnung i z bei auf den Kopf gestelltem Wandler, mit dem Sand-Graphit-Gemisch
13 aufgefüllt, welches durch Schütteln und Nachfüllen zum Ausfüllen aller
Hohlräume veranlaßt wird. In gleicher Weise wird der Innenraum des Isolierkörpers
mit Sand-Graphit-Gemisch 13 aufgefüllt. Der mit Dichtungsmaterial i4.9 unterlegte
Deckel i4., durch welchen die Enden des Primärleiters 5 hinausgeführt werden, legt
sich bei der gezeichneten Ausführungsform einem Falz in der Öffnung des Isolierkörpers
auf und wird dadurch festgehalten, daß ein Gummiring 15 in einer rundlaufenden Nut
des Halses durch einen mittels der Schrauben 17 anzuziehenden Ring i6 eingespannt
wird. Der Deckel i4 kann in der aus Abb.3 ersichtlichen Weise zugleich als Anschlußkappe
ausgebildet sein.
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Die Erfindung kann auch bei den vom Topfwandler abgeleiteten sogenannten
Kaskadenwandlern Anwendung finden, welche zwecks Staffelung der Spannung aus zwei
oder mehr in axialer Richtung, also säulenartig aneinandergeneihten Isolierkörpern
gebildet werden. Ein solcher zweigliedriger Wandler ist in Abb.5 im Längsschnitt,
in Abb.6 in einem weiteren, gegenüber Abb. 5 um 9o° verdrehten und nur den Oberteil
des Apparates darstellenden Längsschnitt dargestellt, während Abb.7 in Übereinstimmung
mit Abb. ¢ einen ,Querschnitt in der Mittelebene des Querdurchganges wiedergibt.
Erfindungsgemäß sind beide Isolierkörper iA und IB nach unten in der bereits beschriebenen
Weise abgeschlossen. Der obere Körper IA entspricht in allen Stücken dem Körper
der Abb. i bis- q., während der unter Körper IB oben erweitert ist, um den Unterteil
des Körpers, 1-4 in sich aufzunehmen
und den Ringteil 3 des Kernes
abzustützen-Wie sich beim unteren Körper iB an den Flansch ä das Gefäß 9 anschließt,
so schließt sich beim oberen Körper an den Flansch eine die beiden Körper zusammenhaltende
Ringzarge 9a an. In bekannter Weise bilden die von der Sekundärspule ¢ des oberen
Gliedes kommenden Leiter 4.a die Primärwicklung 5b des unteren Gliedes, dessen sekundäre
:Tb ist. Enthält der haskadenwandler mehr als zwei Gliedstufen, so wird man natürlich
in der Regel alle seine Isolierkörper erfindungsgemäß ausbilden.