DE1513997A1 - Verformbare Abschirmflaeche fuer Transformatoren und Drosselspulen - Google Patents

Description

• .Verforinbare Abschirmfläche für Transformatoren und Drosselspulen In Hochspannungsgerätent insbesondere in Transformatoreng werden an versohiedenen Stellen Aboohirmflächen, beispielaweide zür Abochirmung blanker Konstruktionsteile etwa des Kernes, der Jccne und anderer Konstruktionsteileg oder zur sogenannten ',l-,oltildung vor. Wicklungen verwendet. Die Schirniflächefi sind vie".-ear,#h sehr hohen Streufeldern und sehr hohen Stoßatrombeanausgesetzt. Zur Verhinderung einer Ubermäßigen Erwäriuung Infolge der Streufelder wi.rd bekanntlich die Abschirmfläche In Teilflächen unterteiltg wobei die Teilflächen nach bekannten Vorschlägen aus Metallstreifen aufgebaut sind. E-In Ver-' bindungsband besorgt die'galvanische Anlenkung aller Teilflächen auf das gleiche Potential, so daß alle diese 21ächen ein t'Anlenkgitter" bildenp welches die,gleichmäßige Verteilung der Stoßströme auf'die geschlossene halbleitende Fläche besorgt, welche die der Spannung zußekehrte glatte Kontur eer Abschirmfläche bildet. Es wurde auch schon vorgeschlageng.als balbleitendes Material Leitpapier zu verwenden, welches dadurch hergestellt wird# daß man Isolierpapier mit Rußteilen vermengte Beim Einbau der aus einem metallischen Leitgitter,und einem durchgehenden Le-.'#.tpapierbelag bestehende Abschirmfläche in den Transformator wird im allgemeinen zur Erreichung hoher Spannungsfestigkeiten auf den dem Feld zugekehrten Leitpapierflächen noch eine 2apler-Isolierung angebracht. Diese Papierlsolierung ist meist zylindrisch, da die Leitfläche zylindriseh Ist, so daß etwa bai Schilden in Lagenwicklungen die vorher hergestellte Aboebirmfläche in die auu Papierbahnen hergestellte zyliadrische 180-lierung einlaufen kann. Die PaBerrichtung der aus denen ein'Papierzylinder hergestellt wird, verleuft Iti richtung, bedingt duruh die bei der HerstellunE der Papierbahnen auft2efenden Zugkräfte. FUr die Leitpapierstreifen werden nach einem bekannten Vorschlag achsparallele EinzelEtreifen verwendet, die eine überlappt angeordneye Schichtung bilden. Die Verwendung solcher Streifen gestattet die oft verlangte flanschartige Ausbildung der Abschirmfläche an den Stirnseiten, wie sie etwa bei Schilden erwünscht ist. Die Le.#,tpapierstreiten einer derart hergestellten verformbaren Abachirmflätohe sind »ist @0 zugeschnitten# daß die PaoerriQhtung der einzelnen streifen in 1-Anpriohturii liegt. Sein Trocknen und ?rennen der Vioklungen treten Virformmgen auf@ welche die Zeitpapierstreiten zerknittern* An den Palten entstehen zwischen Zeitpapier und Isolierpapier freie ölräu»p in denen V#rentladungen einsetzen können* Noch nachteiliger-eind die unbeabniobtigten ölrft» zwischen Leiter- und Isolierstoff, wenn beide a»#veraohiedenem Grundmateriaj aufgebaut eind. Singehende Versuche haben nun gezeigt# daß selbst unter dieneu bekannten Voraussetzungen inmer noch durch unterschiedliche Läugenänderungen bedingte freie zur Entladung führende ölräume. zwischen beiden Materialien entstehen, wenn diene in verschiedenen Serstellprozessen aufeinander gebracht werden# oder wenn sie eine verschiedene Porn oder Struktur#-besonderi3 verschiedene Richtung der Pasern aufweisen, Worden je eine aus leitPapier unü ein* aus Anlenkgitter bestehende ]Pläche nacheinander, d. b. getrennt mit je einer lAnge, auf einen den Kern umschlien«"u senden Zylinder gewickelt, wobei die lange des Leitpapiern bzw. des Anlenkgittere irößer als der Umfang den Zylinders ist# so maß an den Uberlappungsatellen jeweils ein Isolierstreifen eingeschoben werden, der aus Gründen der Maßtoleran und aus spannungstechnischen GrUnden die Überlap sstelle pung .
• um ein gewisses W überdeckt. Dadurch entsteht der Nachteil, daß im Bereich don eingeaohobenen leolieretreitene ein Otrom-Übergang von Uitpapier auf das Anlenkgitter nicht möglich. ist# wodurob an bei Stogepanamenbeanapruohubgen zu überlaatungen dea leitpapiereu und zu#deseen Zeretörung kommen kanne

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  rührung haben und daß elle zietalliechen Kontaktetreifen 3'mit einen Anlenkband 4 galveatisch verbunden eindv welchen als einsiges Uotallteil aus der leolierverkleidung-nach außen herausragt und dem Spannungeaneohluß der AbschizwMäohe dient. Nach dee Brtindung soll daß meitpapier als mit Ruß leitend gemachten Papier aus dem gleichen gmnd»terial wie das Icolierpapier hergestellt sein. Die erfindungegemäße Absohirmfläche enthält schon bei Ihrer Herstellung die Inolationaverkleidung. Sie sieht äußerlich wie eine aus Streifen aufgebaut@ Isolation aus. Man erkennt nicht die leitenden Im Innern liegenden Teilog welche in ihrer Struktur ganz ähnlich der äußerlich sichtbaren Iaoo». lierung aufgebaut sind. Infolgedessen kann eine solche vorher hergestellte isolierte verformbare Äbechirmfläohe längere Zeit auf Lager gelegt werdeng ohne daß bei der Lagerb#altung die Gefahr besteht, daß leitende und verkleidete Teile sich gegeneinander wesentlich verschieben" wenn Feuchtigkeit eindringt oder wenn beim Transport oder schließlich bei der Montage die Abachirmfläche unsachgemäß behandelt oder äußeren Kräften ausgesetzt ist. Durch die erfindungegemäße Anordnung von leitpapieretreifen und verkleidenden Isolierpapierstreifen Ist dafür gesorgtg daß beide Teile praktisch ein identisches Gefüge haben, sowohl in Ihrer Struktur als auch in ihrer Geometrie, Die Struktur ist deshalb gleicht weil das für beide Teile als Grundmaterial dienende Papier in gleicher lpane$Tiohtuni verwendet Wird. Die Geometrie ist gleiohg weil Isolier- und Zeitpapierstreifen mUglichst ähnlich geformt einde und-sohli*#-lieh entfallen auch Abweiohungen infolge foloranneng weil beide Str«fenarten im gleichen' Herstellprozeß aufeinander gebracht werden. Wird die A#schirmtläöhe mit einer länge auf binen den Kern umschließenden Zylinder gewickeltv'die grbßerale dessen Umfang ist, so ist von selbst eine Isolierende Trennstelle Soschaffen# welche den Stromilbergang von den Leitpapler--auf die Metalletreifen nicht ve#rechlechtert. Anhand der Figuren 1 bis 3 wird die Erfindung näher erläutert# wobei für gleiche Teile gleiche Bezeichnungen verwendet werden. Die Igolierpapierstreiten 1 bilden jeweils die der Spannling zugekehrten Seiten der Abschirmflächen. 1)aran schließen sich die leitpapierstreifen 2 ang welche intensive Flächenberührung mit 1 haben und durch 1 vollständig verkleidet sind. Im Innern auf der opannungeabgekehrten Seite von 2 befinden sich die Kontaktstreifen 39 welche eine möglichst gleichmäßige Stoßstromverteilung auf 2 gewährleisten sollen. Man wird nun das mit 3 sobildete Gitter um so enger wählen# je höher die zu erwartenden Stoßströme sind. Andererseits wird man wie schon bekannt, die Breite von 3 so gering als möglich wählen, um den Wirbelstromanteil infolge den durchsetzten Feldes klein zu halten, Dadurch wird die Erwärmung so niedrig gehalten, daß die Iaolierstreifen 2 weder verkohlen noch sich durch Schrumpfung örtlich verformen können. Damit die Kontaktetreifen einen guten Kontakt gu 2 aufweineng sollten sie ebenfalls In ihrer geometrischen ]Porn den Streifen 2 angepaßt nein. Um ihnen gleiches Potenzu geben, worden sie mit einem metallischen Anlenkband 4 vorbunden-und an den Verbindungestellen 5 zweckmäßig mit 4 vvrlötet, Als sehr geeigneten Material für 3 und 4 wurden badversinnte Kupterstreifen herausgefunden, pigo>l geigt einen Schnitt durch die erfindungegemäß aufgebaute Abschirmflächep au» der die Bohichtung der Streifen er-

  eio#tlioh Let,*bei der Einzeletrotten Stoß an Stoß aneinander

  p#IP4t ein$# w9hrend ei* in Nig, 2 ttberlappt aufeinander So-

  lei#'t etad..]Pig. 3 zeigt die Draufnicht auf eine solche Ab-

  4fLebt igit den gentriohelt angegi#iv teten metallischen

  8tIegten# 3 %W 4. Naoh einem weiteren Br:tijudmgsgedanken Über-

  Zu02tOMrgbidung. 1 die Abachtrafläche 2 mit

  d«"Äul494ttter 39,4 allseitig -um den Betrag 6. Die in Fig, 1

  Übt 2 avättgte,.BohiohtwW kann durch die Streifen fixierende

  vonindw4,04 gentobert worden, Solobe.VerbindÜngen können in

  y#M von glebstrei:ten oder mit Xlebetreifen versehehen W(n-;

  dem oder 'mit tuer mr. bohiohtu" einSeleg#en Undern aus Zoo-

  li*»tott hergestelli wbrd«"» Der geretellprozeß wtO zweckU834

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  Otruktur die &*wUnaobte"UlatobaUtSkeit erreicht. tärend de@

  maschinellen Herstellungeprozensen können..die fixierenden Verbindungen-der Streiten untereinander sowohl durch Kleben als auch Verlöten der Teile 4 und 5 miteinander durch mit Vorachub arbeitenden Lötkolben bzw. durch Schweißen mit Hilfe von Kondensatorentladungen bergentelli werden. Man erkennt# daß die ertind=Sogeääße AbeohirmtlKche an der beidseitig Spannung anliegte eine 80hiohtung autw.eistg bel der jeder Schnitt durch die" Schicht die verwendeten Materialien in der Reihenfolge Isolierpapiers Leitpapier, Betallg Leitpapierg leolierpapier enthält, Die gleiche Schichtung kag auch bei einseitiger Spannungebeanapruchung an der Schirmfläche verwandet,wordens da hier die Symmetrie der Schicht ein gUn stigän Anliegen der-Isolierpapiere an die-Leitpapiere he"orruttg während in--diesem ?all praktisch auch schon die Reihenfolge leolierpapierg Leitpapierg Metall ausreichen wUrdeg wenn die Metallseite 4er Abachirmfläche dem 0 .. abzuschirmenden Teil oder dem darauf aufgelegten Tragkörper benaohbart ist. Als Beispiel fUr die JUwendung der Erfindung mit zweiseitiger Spannungsbeanepruohung seien insbesondere Wioklungeaohilde genannt-# die nach d-en erfindungsgemäßen Merkmalen aufgebaut, äußerst raumsparende Konstruktionen und eine bezüglich des Koronaverhaltens sehr gUnstige innere Isolation ermöglichen. Als Abaohirofjäghen mit einseitiger Spannungsbeanspruchung wie Joch. und,KernabaobiTm=gv sowie zur Abschirnung von isolierten Elektroden läßt sich die erfindungsgemäße Abschirmfläche ebenfalls verwenden. Solche isolierte Elektroden können die Form von Ringen haben# wenn sie im WioklttÜgeaufbau oder an Stufenschaltwerken vorwendet werden, oder aber die Form von offenen Schaleng wenn sie metallisch scharfe Kanten und auf Erdpotential liegende Konstruktioneteile in der*Nähe von Hochspannungselektroden abschirmen sollen.'P--Ur solche Verwendungazwecker aber auch für Schilde mit Planschen muß die Abschirmfläohe in*drei Dimensionen verformbar sein.-Diesen Ist nach dem erfindungegeäUen Aufbau sehr leicht möglich# da die ganze Pläche aus lauter kleinen Streifen auf#Obaut ist, weiche sich auch be- kanntlich in jede Richtung ohne Stauchung der Gesamtgläche ,umbiegen lassen..

Claims (2)

1. P a t e n t a n a 2 r ü o h e D Verformbare Abochirmfläche für Hochspannun ageräte, insbesondere Transformatoren und Drosselepuleng bestehend aus einer leitfläche, die mit metallischen Kontaktatreifen versehen istg dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmfläche schon vor Aufbringen auf das abzuschirmende Objekt mit einer auf der spannungszugekehrten Seite liegenden Idollerpapierverkleidung versehen ist, Welche die leitfläche und alle metallischen Kontaktetreifen bis auf ein zur AnlenIning benutztee Kontaktetreifenende allseitig überragt, und dgß als Leitfläche mit Ruß behandeltes Isolierpapier dient.
2. 2. Abschirmfläohe nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Äbeohirmfläche mit einer auf der epannungszugekehrten. Beite liegenden Isolierpapierverkleläung eo abgedeckt ist.9 daß alle 14itpapieretreiten (2) mit in gleicher Paperrtohtung verlaufenden parallel dazu angeordneten möglichat ähnlich den leitpapierstrelten geformten Isolierpapieretreiten (1) eine einseitige intensive Flächenberührung haben und daß alle metallischen Kontaktetreiten (3) mit einWinlenkband. (4) galvanisch verbunden sind, welches als einziges Xetallband aus der Isolierverkleidung nach außen heraueragt und dem Spannungeanachluß der Abschirmfläche dient. Absohirmtläohe nach Anspruch 1 und 29 dadurch gekennzeichnetg daß die leolierver.kleidung die Abaohirmfläche allseitig überrast 0 4. Aboohirmfläohe nach Anspruch 1 - 3t Cadurch gekennzeichnet, daß alle Iaolier- and leitpapierstreiten eine gleichartige ilberlappte oder mit Stoßstellep angeordnete mehrlagige parallele Schlohtang besitzen. 5. Abechirmfläche nach Anspruch 1 - 49 dadurch gekennzeichnet, daß die parallele Bohichtung durch die Streiten fixierende Verbindungen gesichert wird. 6. Abuchirmfläche naah Ansprach 1 - 59 dadurch gekennzeichnet, daß-Jeder Sohiiitt durch die Schicht die verwendeten Materialien in der Reihenfolge Isolierpapie-b-Leitpapier-Metall-Leitpapier-Isolierpapier enthält. 7. Abschirmfläche nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet daß die Schichtung aller verwendeten Materialien in einem maschinellen Heratellprozeß vorgenommen wird.