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Lagenweise Hochspannmgswieldung mit axial gesteuerter Spannungsverteilung der Lagenenden vom End-zum Anfangspotential, insbesondere fiir Transformatoren, Messwandler oder Drosselspulen.
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dem äusseren Umfang abgekröpft und längs der Seheibenspule 14 wieder auf den Umfang der Lagenwicklung heruntergeführt. Dann wird die nächste Lage der Wicklung ausgeführt, am Ende wieder die Seheibenspule-M hochgewiekelt und so fort, bis man in der Spule die nötigen Windungen untergebracht hat. Jeder Lagenwicklung ist somit eine Endscheibenwicklung 14 zugeordnet.
Diese Wicklungsanordnung hat den Vorteil, dass keine Lötstellen in der Wicklung vorhanden sind, m vil diese aus Lagen-und Scheibenwicklungen zusammengesetzte Hoehspannungsspule von Anfang bis Ende durehgewiekelt ist.
Nach Fig. 4 erden zwischen die Scheibenspulen 14 noch geschlitzte Metallscheiben 12 gesetzt, durch
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selbst spiralig aufgesehlitzt wird, als Windungen mit zu benutzen. Auch kann in den Spiralschlitz der Draht 15 wieder spiralig eingelegt werden. Auch dieser durch die Scheiben 12 eingenommene Raum kann besser ausgenutzt werden, wenn an Stelle des Drahtes die Spule von aussen nach innen gewickelt wird, so also, dass zu jeder Lagenwicklung eine radial nach aussen und eine radial von aussen nach innen gewickelte Scheibenspule gehört.
Dadurch, dass die Potentiale der räumlich verschieden hoch liegenden Verbindungspunkte nebeneinanderliegender Lagen entweder durch leitende Scheiben oder durch die Wicklung selbst radial bis zu einer gemeinsamen Höhe, dem gemeinsamen Aussendurchmesser der Wicklung, herausgeführt sind, ergibt sich die Trennung der Lagen höheren Potentials von denen niedrigeren Potentials.
Da die Spule bis zum Ende ihrer ersten Lage gegen das "\nfang8potential nur eine geringe Spannungsdifferenz hat, kann sie nach Fig. 3 und 4 in einen geschlitzten Metallkörper 16 eingewickelt werden, der sie zusammenhält und gegen Auseinanderreissen bei Kurzschlüssen schützt. Dieser Spulenkörper kann auch, wenn er einen Eisenkern umgibt, als einlagige Unterspaunungswicklung eines Transformators benutzt werden, indem die Unterspannung rechts und links vom Sehlitz abgenommen oder angeschlossen wird. Hiedurch wird ein dichtes Aneinanderlegen der beiden Wicklungen und damit eine sehr geringe Streuspannung sowie eine niedrige Kurzschlussspannung erreicht.
Werden mehr als eine Unterspannungs- w indung benötigt, so kann man das Rohr des Metallspulenkörpers16 schraubenförmig und die Flansche spiralig aufschneiden. Ein derart aufgeschnittener Spulenkörper stellt dann die Unterspannungswicklung dar.
Man kann auch den umgekehrten Weg gehen und den Spulenkörper gemäss Fig. 5 gleich aus der aus Profildrähten 17 bestehenden Unterspannungswieklung herstellen. Die Profilierung kann dabei auch ähnlich einer solchen sein, wie man sie bei Metallschläuchen verwendet, derart, dass die einzelnen Profilteile ineiandergreifen. Zur leichteren Herstellung eines solchen Spulenkörpers können die Windungen auf einen Träger 18 aus Isoliermaterial oder aus mit einem Isolierüberzug versehenen Metall aufgewickelt werden. Der Träger kann auch rechen-oder kammartig ausgebildet sein, um als Abstandshalter der einzelnen Windungen zu dienen. Seine Enden umfassen dabei im Bedarfsfalle noch zangenartig die den Spulenkastenflanseh bildenden Windungen.
Der so gebildete Spulenkörper mit dem Träger wird in Isolierlack oder Emaille eingetaucht, bis die für die Windungsspannungen notwendige Isolation erreicht ist und bis sie die Spannungsdifferenz gegen die erste Oberspannungslagenwicklung aushält. Dies Verfahren kann so lange fortgesetzt werden, bis die Zwischenräume vollständig ausgefüllt sind und die Windungen mit dem Isolierstoff zusammen einen festen, elektrisch und mechanisch widerstandsfähigen Spulenkörper darstellen, in den die Oberspannungswieklung in der vorher beschriebenen Weise eingebracht werden kann.
Die Oberspannungsspule ist in diesem Fall dreiseitig umschlossen, die Hochspannung wird an der offenen vierten Seite, ungefähr in der Mitte des äusseren Umfanges, abgenommen und fällt nach den beiden Spulenkörperflanschen hin in Höhe der jeweils doppelten Lagenspannung ab. Zufolge dieser gestaffelten Spannungsverteilung wird auch die Staubniederschlagsgefahr auf dem Umfang der Spule vermindert. Bekanntlich richten sieh auf blanken Metallteilen Fäserchen und Staubpartikelehen zufolge der elektrostatischen Kräfte auf, saugen sich voll Feuchtigkeit und bilden dann Spitzen, die beim Auftreffen von Überspannungswellen zur sogenannten lonenwolkenbildung und damit zu Überschlägen Veranlassung geben.
Aus diesem Grunde werden die radialen Metallscheiben 12 bzw. 13 allseitig mit einem Isolierüberzug versehen, der so stark sein muss, dass er der jeweiligen doppelten Lagenspannungsdifferenz entspricht. Auch die auf dem äusseren Umfang in der Mitte liegende Eingangswindung 79 wird mit einer derartigen Isolierschicht versehen. Wenn die Eingangswindung 19 in ihrer Längenausdehnung verhältnismässig breit gemacht wird, dann werden die auf die Spule auftreffenden Wanderwellenreflexionen durch die Kapazität der Windungslagen gegeneinander und der eingelegten radialen Metallseheiben 12 bzw. 13 sehr stark verflacht. Um noch eine glatte Oberlläehe der Oberspannungsspule zu bekommen, wird der ganze Spulenkörper in Isolierlack eingetaucht und so das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.
Allerdings würde die Feuchtigkeit in diesem Fall sehr wenig sehaden, weil nirgends erhebliche Spannungsdifferenzen und Feldkontraktionen auftreten, wo sieh Feuchtigkeit und Staub und Ölausscheidungen
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niederschlagen könnten.
Trotzdem ist es möglich, insbesondere bei in Luft, Gas oder in Sand angeordneten, jedenfalls nicht in Isolierflüssigkeit befindlichen Wicklungen für Troekenapparate noch den Spulenumfang mit einem Isoliermantelrohr so zu umgeben und mit der Hochspannung an einer Stelle in der Mitte des Rohrumfanges hindurchzugehen, zumal ja die innere'Mantelfläche des Isolierrohres 20 zu beiden Seiten in axialer Richtung durch die darunterliegende Oberspannungswicklung potential gesteuert wird.
Dies ist insbesondere dann erforderlich, w enn der Spulenkörper 16 gemäss Fig. 4 auf einen Eisenkern 21 angeordnet und die radiale Spannungsdifferenz des Endpotentials gegen den annähernd auf Anfangspotential befindlichen Eisenkern und oder bei Drehstromtransformatoren die Spannungsdifferenz zwischen den einzelnen Phasenwicklungen nicht durch einen entsprechend grösseren Abstand aufgenommen werden soll oder in dem Zwischenraum an Hochspannungswicklungspunkte angeschlossene Potentialsteuerbleche angeordnet werden.
Kommt es darauf an, diesen Abstand sehr klein zu halten, so kann, wie die Fig. 4 zeigt, das Isoliermantelrohr 20 auf seinem äusseren Umfang mit einer Metallschicht. 22 versehen und eine Durchführung 2. 3 als Herausführung für die Hochspannung benutzt werden, die mit dem Isoliermantel 20 ein Stück bildet.
Die Metallschicht 22 geht in diesem Falle bis in die untere Hohlkehle des Vorsprunges 24 der Durchführung 23, so dass die herausgeführten Potentiale der Oberspannungswieklung zu der annähernd auf Anfangspotential befindliehen Metallisierung 22 senkrecht stehen und demzufolge Feldkontraktionen auch hier vermieden sind.
Um die Durrhführungslänge nicht für die ganze Spannungsdifferenz der Hochspannung gegen Erde ausführen zu müssen, kann auf dem Mantel die Metallisierung 22 um die Durchführung 23 herum in mehrere konzentrische Ringe unterteilt werden. Diese Metallringe können dann auch noch durch den Mantel 20 hindurch an die zugehörigen Hochspannungspotentiale angeschlossen w erden.
Auf die Oberspannungswicklung 25 kann erfindungsgemäss nach Fig. 6 eine zw eite konzentriseh dazu liegende Oberspannungswicklung 26 derart spiegelbildlich aufgewickelt werden, dass die herausgeführten Wicklungsteile gleichen Potentials sieh an der Trennstelle 27 einander gegenüberstehen. Ob nun die beiden Wicklungen nach Fig. 6 und 7 parallel oder nach Fig. 8 hintereinandergesehaltet sind, immer entsteht an der Berührungsfläche ein axial verlaufender Spalt mit axialer Potentialsteuerung, aus welchem Grunde auch hier wieder Feldkontraktionen vermieden sind.
Um aber die beiden Wicklungen nach Fig. 8 in Serie zu schalten, werden die einzelnen spiegelbildlich sich gegenüberstehenden zu einandergehörigen Wicklungsabteilungen miteinander verbunden oder metallisch dicht aneinandergelegt, so dass eine an sich bekannte, in Spiralform angeordnete Wicklung entsteht. In beiden Fällen wird zuerst die innere Wicklung 25 hergestellt und um diese herum die äussere 26 in umgekehrter Reihen-
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sodann die Lagenwicklung 29 herzustellen, geht mit der Metallscheibe 30 oder Draht nach unten und wickelt im Falle der Parallelschaltung die nächste Scheibenwicklung 31 und so fort, und im Falle der Hintereinanderschaltung verfährt man genau so, nur dass man die Windungen der einen 25 wie der andern Wicklung 26 an dem Umkehrpunkt aufschneidet und sie miteinander an der Trennstelle 27 verbindet.
Die das End- bzw. Hochspannungspotential fÜhrende Windung 19 liegt ungefähr in der Mitte der beiden Wicklungen 25,26 und muss zum Anschluss herausgeführt werden. Dies ist auf sehr einfache Weise mit einer verhältnismässig kleinen Durchführung 32 möglich, da man sie mit zwangsmässig durch die Wicklungslagen gesteuerten Potentialbelegen 33 ausführen kann. Um ein bequemes Aufspulen der zweiten Wicklung 26 zu ermöglichen, wird ein Isolierring 34 auf die Eingangswindung 19 aufgebracht,
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unterbrochenen Lagenverbindungen hindurchgeführt und auf der andern Seite weitergewickelt.
Um auch die Potentialverteilung dieses Ringes 34 von innen nach aussen zuangsmässig potential zu steuern, können Metallringe eingelegt werden, die mit den zugehörigen Lagen leitend oder kapazitiv verbunden sind. Ausserdem können die eingelegten geschlitzten Metallringe als Windungen mitangeschlossen w erden.
Die Durchführung 32 kann, wie in Fig. 7 durch den Hoehspannungspfeil angedeutet, auch in Längsriehtung des Spaltes 27 liegen.
Da nun die Wicklungen 25, 26 auf ihrem ganzen Umfang nur eine verhältnismässig geringe Spannung gegen das Anfangspotential führen, können sie von einem radial geschlitzten Metallgehäuse 85 umschlossen werden. Die Unterspannungswicklung 36 befindet sich auf dem Eisenkern 21.
Das allseitig geschlossene Metallgehäuse 85 kann jedoch auch wieder seinerseits die Unterspannungswicklung bilden. Dann erden die vier Seitenwände des Gehäuses bei entsprechender Isolierung paarweise oder alle vier in Serie geschaltet. Ausserdem können zur Vermehrung der Unterspannungswin- dungen die Rohrteile, wie bereits früher erwähnt, schraubenförmig und die Flansche des Gehäuses bzw. Spulenkörpers spiralig aufgeschnitten werden. Da in diesem Falle eine Wicklung die andere voll umfasst, ist die Streuspannung und somit auch die Kurzschlussspannung eines derartigen Transformators ein Minimum.
Die Oberspannungswieklung 25,26 ist sodann durch die starke Unterspannungswicklung umfasst, so dass auftretende Kurzsrhlusskräfte durch sie aufgenommen werden können. Ausserdem kann der ganze
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von der Kernbefestigung aus entsprechend radial und axial abgestützt werden, was in diesem Falle um so leichter ist, da man auf eine etwa sich hiedurch ergebende Beschädigung der empfindlichen Oberspannungswicklung keine Rücksicht zu nehmen braucht. Zufolge der geringen Kurzschlussspannung und der gegeringen Streuung sind Wirbelstromverluste ein Minimum.
Bei kleinen und mittleren Apparaten können bei Nichtverwendung von Mänteln die radial geschlitzen Potentialseheiben 12, 13 oder Scheibenwicklungen 14 über den Umfang der Wicklung herausstehen, so dass dadurch eine künstlieh vergrösserte Oberfläche als Kühlfläche geschaffen wird.
Bei grossen abzuführenden Wärmemengen, beispielsweise bei Leistungstransformatoren, genügt aber die natürliche Kühlung nicht mehr. Hier kann man, wie Fig. 9 zeigt, durch die hohl ausgebildeten, über isolierende Rohrverbindungen 36 hintereinander geschalteten Potentialscheiben 12 bzw. 13 Druckluft oder ein anderes flüssiges oder gasförmiges normaltemperiertes oder unterkühltes Isoliermittel hindurehdrücken. Da man in den meisten Fällen mit höherem Anfangsdruck arbeiten muss, wird hiebei auch die Expansionskälte mit zur Wärmeabfuhr ausgenutzt.
Die zwischen den radial nach aussen geführten Scheibenspulen 14 als Fortsetzung der Lagenspulen liegenden geschlitzten Hohlseheiben 12 bzw. 13 nehmen nun die Wärme aus diesen Spulen heraus, die
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des Kühlmittels so gewählt, dass es entsprechend der zunehmenden Spannung der Wicklung von rechts (Anschlussstutzen 37) und links nach innen zu der hohlen Eingangswindung 19 hin fliesst. Der hohlen Eingangswindung gibt man ungefähr eine den Lagenwieklungen entsprechende Länge, damit sie die Wärme aus den Lagenwindungen heraustransportiert. An ihr ist die Austritts- bzw. Ausblasooffnung 38 für das Kühlmittel angesetzt, deren Rohr 39, wenn es aus Metall besteht, gleichzeitig als Hochspannung- anschluss dienen kann.
Das Rohr führt im Falle des Umgebens mit einem Isoliermantel 20 durch den Durchführungsisolator 23 bzw. 32. Um ein Pfeifen bei hoher Austrittsgeschwindigkeit der frei ausgeblasenen Kühlluft zu vermeiden, erweitert sich die Öffnung vorteilhaft zu einem Trichter bekannter Ausführung.
Genügt diese Wärmeabfuhr noch nicht, so wird auch der Spulenkörper 16 hohl ausgeführt oder es können zwischen die einzelnen Widdungslagen eingebettete und oder als Windungen angeschlossene Hohlrohre für sich vom Kühlmittel durchflossen oder in den Kühlstrom mit eingeschaltet werden.
Schliesslich kann man, wenn die Unterspannungswicklung den Spulenkörper, wie in Fig. 5 gezeigt, bildet, diese selbst hohl ausführen und so die in der Unterspannungsspule entstandene Wärme und einen Teil der darüber befindlichen Hoehspannungsspulenwärme abführen. Hiebei können in bezug auf den Luftstrom alle Unterspannungswindungen hintereinander oder auch ein Teil derselben zwecks geringer Temperaturdifferenz zwischen Ein-und Austritt des Kühlmittels parallel geschaltet werden.
Wird die nach der Erfindung ausgebildete Horhspannungsspule bzw. der sie tragende Eisenkern isoliert aufgestellt, so kann an die Eingangslage 19 das Anfangspotential bzw. Erde und an die innerste Wicklungslage die Hochspannung angeschlossen werden. Dann verteilt sich die Spannung in umgekehrter Weise wie an Hand der Figuren beschrieben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Lagenweise Hochspannungswicklung mit axial gesteuerter Spannungsverteilung der Lagenenden vom End-zum Anfangspotential, insbesondere für Transformatoren, Messwandler oder Drosselspulen, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentiale des Verbindungspunktes je zweier aufeinanderfolgender Lagen radial an den Spulenumfang herausgeführt sind.
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Layered high-voltage shielding with axially controlled voltage distribution of the layer ends from the final to the initial potential, especially for transformers, measuring transducers or inductors.
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the outer circumference bent and led down along the disc coil 14 back to the circumference of the layer winding. Then the next layer of the winding is carried out, at the end the Seheibenspule-M is wound up again and so on until the necessary turns have been accommodated in the coil. An end disk winding 14 is thus assigned to each layer winding.
This winding arrangement has the advantage that there are no solder points in the winding because this high-voltage coil, which is composed of layer and disk windings, is bent through from beginning to end.
According to FIG. 4, slotted metal disks 12 are placed between the disk coils 14
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itself is aufgesehlitz spirally to use as coils. The wire 15 can also be inserted spirally into the spiral slot. This space occupied by the disks 12 can also be better utilized if, instead of the wire, the coil is wound from the outside to the inside, so that each layer winding has a radially outward and a radially outward-inwardly wound disk coil.
The fact that the potentials of the connection points of adjacent layers lying at different heights are brought out either through conductive disks or through the winding itself radially up to a common height, the common outer diameter of the winding, results in the separation of the layers of higher potential from those of lower potential .
Since the coil has only a small voltage difference up to the end of its first position against the "\ nfang8potential", it can be wrapped in a slotted metal body 16, as shown in FIGS. 3 and 4, which holds it together and protects it from being torn apart in the event of a short-circuit If it surrounds an iron core, it can be used as a single-layer under-voltage winding of a transformer by removing or connecting the under-voltage to the right and left of the seat. This achieves a close contact of the two windings and thus a very low stray voltage and a low short-circuit voltage.
If more than one low-voltage winding is required, the tube of the metal coil former16 can be cut in a helical shape and the flanges in a spiral. A bobbin cut open in this way then represents the low-voltage winding.
You can also go the opposite way and produce the coil body according to FIG. 5 from the undervoltage wave consisting of profile wires 17. The profiling can also be similar to that used in metal hoses, in such a way that the individual profile parts interlock. To facilitate the manufacture of such a bobbin, the turns can be wound onto a carrier 18 made of insulating material or of metal provided with an insulating coating. The carrier can also be designed like a rake or a comb in order to serve as a spacer for the individual turns. If necessary, its ends still encompass the turns forming the bobbin case flange like pliers.
The coil body formed in this way with the carrier is immersed in insulating varnish or enamel until the insulation required for the winding voltages is achieved and until it can withstand the voltage difference against the first high-voltage layer winding. This process can be continued until the spaces are completely filled and the windings with the insulating material together form a solid, electrically and mechanically resistant coil body into which the high voltage voltage can be introduced in the manner described above.
In this case, the high-voltage coil is enclosed on three sides, the high-voltage is taken off on the open fourth side, approximately in the middle of the outer circumference, and falls towards the two bobbin flanges in the amount of double the layer tension. As a result of this staggered voltage distribution, the risk of dust deposits on the circumference of the coil is also reduced. As is well known, fibrils and dust particles set up on bare metal parts as a result of the electrostatic forces, soak up moisture and then form peaks which, when surge waves hit, cause what is known as ion cloud formation and thus flashovers.
For this reason, the radial metal disks 12 and 13 are provided with an insulating coating on all sides, which must be so thick that it corresponds to the respective double layer tension difference. The entry turn 79 located in the middle on the outer circumference is also provided with such an insulating layer. If the length of the input turn 19 is made relatively wide, then the traveling wave reflections impinging on the coil are flattened very much by the capacitance of the layers of turns against each other and the radial metal disks 12 and 13 inserted. In order to get a smooth upper surface of the high-voltage coil, the entire coil body is immersed in insulating varnish, thus preventing moisture from penetrating.
However, in this case, the moisture would not damage very much, because there are no significant voltage differences and field contractions anywhere, such as moisture and dust and oil excretions
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could knock down.
Nevertheless, it is possible, especially in the case of windings for drying apparatus that are arranged in air, gas or sand, in any case not in insulating liquid, to surround the coil circumference with an insulating jacket tube and to pass through with the high voltage at a point in the middle of the tube circumference, especially since the inner'Mantelfläche of the insulating tube 20 is potential controlled on both sides in the axial direction by the underlying high voltage winding.
This is particularly necessary if the coil body 16 according to FIG. 4 is arranged on an iron core 21 and the radial voltage difference between the end potential and the iron core, which is approximately at the starting potential, and or, in the case of three-phase transformers, the voltage difference between the individual phase windings is not absorbed by a correspondingly larger distance or potential control plates connected to high-voltage winding points are to be arranged in the gap.
If it is important to keep this distance very small, then, as FIG. 4 shows, the insulating jacket pipe 20 can have a metal layer on its outer circumference. 22 and a bushing 2. 3 are used as a lead-out for the high voltage, which forms one piece with the insulating jacket 20.
In this case, the metal layer 22 extends into the lower groove of the projection 24 of the leadthrough 23, so that the potentials of the high voltage balance are perpendicular to the metallization 22, which is approximately at the initial potential, and therefore field contractions are also avoided here.
In order not to have to carry out the guide length for the entire voltage difference between the high voltage and earth, the metallization 22 around the bushing 23 can be divided into several concentric rings on the jacket. These metal rings can then also be connected to the associated high-voltage potentials through the jacket 20.
According to the invention, according to FIG. 6, a second concentric high-voltage winding 26 can be wound onto the high-voltage winding 25 in a mirror-inverted manner in such a way that the winding parts with the same potential are opposite one another at the separation point 27. Whether the two windings according to FIGS. 6 and 7 are placed parallel or one behind the other according to FIG. 8, an axially extending gap with axial potential control always arises at the contact surface, for which reason field contractions are again avoided here.
However, in order to connect the two windings according to FIG. 8 in series, the individual mirror-inverted opposing winding compartments are connected to one another or placed next to one another in a metal-tight manner, so that a winding which is known per se and arranged in a spiral form is produced. In both cases, the inner winding 25 is made first and around it the outer 26 in reverse order.
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then to produce the layer winding 29, goes down with the metal disk 30 or wire and, in the case of parallel connection, winds the next disk winding 31 and so on, and in the case of series connection, the procedure is exactly the same, only that the turns of one 25 are the same as the other Winding 26 cuts open at the reversal point and connects them to one another at the separation point 27.
The winding 19 carrying the end or high voltage potential lies approximately in the middle of the two windings 25, 26 and must be brought out for connection. This is possible in a very simple manner with a relatively small bushing 32, since it can be carried out with potential assignments 33 that are necessarily controlled by the winding layers. In order to enable the second winding 26 to be wound up conveniently, an insulating ring 34 is applied to the input winding 19,
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interrupted layer connections passed through and wound on the other side.
In order to also control the potential distribution of this ring 34 from the inside to the outside in terms of potential, metal rings can be inserted which are conductively or capacitively connected to the associated layers. In addition, the inserted slotted metal rings can also be connected as windings.
The feedthrough 32 can, as indicated in FIG. 7 by the high voltage arrow, also lie in the longitudinal direction of the gap 27.
Since the windings 25, 26 now only carry a relatively low voltage against the initial potential over their entire circumference, they can be enclosed by a radially slotted metal housing 85. The low voltage winding 36 is located on the iron core 21.
The metal housing 85, which is closed on all sides, can, however, again form the low-voltage winding. Then the four side walls of the housing with appropriate insulation ground in pairs or all four connected in series. In addition, in order to increase the low-voltage windings, the pipe parts, as already mentioned earlier, can be cut open helically and the flanges of the housing or coil former can be cut open spirally. Since in this case one winding fully encompasses the other, the stray voltage and thus also the short-circuit voltage of such a transformer is a minimum.
The high voltage voltage 25, 26 is then encompassed by the strong low voltage winding so that it can absorb short circuit forces that occur. In addition, the whole
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be supported radially and axially from the core attachment, which is all the easier in this case, since there is no need to take any damage to the sensitive high-voltage winding that might result. Due to the low short-circuit voltage and the reduced scatter, eddy current losses are a minimum.
In the case of small and medium-sized devices, if the jackets are not used, the radially slotted potential disks 12, 13 or disk windings 14 protrude beyond the circumference of the winding, so that an artificially enlarged surface is created as a cooling surface.
With large amounts of heat to be dissipated, for example with power transformers, natural cooling is no longer sufficient. Here, as shown in FIG. 9, compressed air or another liquid or gaseous normal temperature or supercooled insulating medium can be forced through the hollow potential disks 12 or 13 connected one behind the other via insulating pipe connections 36. Since you have to work with a higher initial pressure in most cases, the expansion cold is also used to dissipate heat.
The slotted hollow disks 12 and 13 located between the disc coils 14, which are guided radially outward, as a continuation of the layer coils, now take the heat out of these coils
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of the coolant is chosen so that it flows from the right (connecting piece 37) and left inward to the hollow input turn 19 in accordance with the increasing tension of the winding. The hollow entrance turn is given a length that corresponds approximately to the curvature of the ply, so that it transports the heat out of the ply turns. The outlet or blow-out opening 38 for the coolant is attached to it, the tube 39 of which, if it is made of metal, can simultaneously serve as a high-voltage connection.
If it is surrounded by an insulating jacket 20, the pipe leads through the bushing insulator 23 or 32. In order to avoid whistling when the freely blown cooling air exits at high speeds, the opening expands advantageously to form a funnel of known design.
If this heat dissipation is not yet sufficient, the coil body 16 is also made hollow or hollow tubes embedded between the individual windings layers or connected as windings can be flowed through by the coolant or switched into the cooling flow.
Finally, if the low-voltage winding forms the coil body, as shown in FIG. 5, it can be made hollow itself and the heat generated in the low-voltage coil and part of the high-voltage coil heat located above it can be dissipated. With regard to the air flow, all of the low-voltage windings can be connected one behind the other or some of them can be connected in parallel for the purpose of a low temperature difference between the inlet and outlet of the coolant.
If the acoustic voltage coil designed according to the invention or the iron core carrying it is set up in an isolated manner, the initial potential or earth can be connected to the input layer 19 and the high voltage can be connected to the innermost winding layer. Then the tension is distributed in the opposite way as described with reference to the figures.
PATENT CLAIMS:
1. Layered high-voltage winding with axially controlled voltage distribution of the layer ends from the end to the starting potential, especially for transformers, transducers or inductors, characterized in that the potentials of the connection point of two successive layers are brought out radially to the coil circumference.