DE3927235C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Streufeld­ transformator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Transformatoren sind bereits aus dem deutschen Gebrauchsmuster 70 47 000 bekannt. Bei diesen Transforma­ toren sind sowohl die Primär- als auch die Sekundärwick­ lungen in ein Gießharz eingegossen. Ein weiterer Streu­ feldtransformator mit zusammensetzbarem Joch ist aus der US-Patentschrift 33 19 204 bekannt. Auch hier werden die Primär- und Sekundärwicklungen und damit der gesamte Spu­ lenaufbau in ein geeignetes Material, beispielsweise Asphalt, eingegossen. Bei einem wiederum anderen Hochspan­ nungstransformator, wie aus der deutschen Patentschrift 26 28 524 bekannt ist, besteht eine Hochspannungswicklung aus mehreren Teilspulen, wobei jede Teilspule ein separates Bauteil für sich ist, das in einem selbsttragenden Spulen­ verband durch Verbindungselemente getragen wird.

Die aus sehr feinem Draht gewickelte Sekundärspule eines Hochspannungstransformators und insbesondere eines Hoch­ spannungs-Streufeldtransformators ist ein "Verschleißteil" von relativ kurzer Lebensdauer. Da bei den bekannten Hoch­ spannungs-Streufeldtransformatoren, wie sie oben erwähnt wurden, die Sekundärspule unlösbar auf dem Blechpaket und dem Joch angeordnet ist, muß bei defekter Sekundärspule der gesamte Transformator weggeworfen und durch einen neuen ersetzt werden, obwohl Blechpaket, Joch und Primär­ spule an sich noch weiter verwendbar wären. Außerdem ist bei den bekannten Hochspannungs-Streufeldtransformatoren die aus Blechpaket und Spulen bestehende Einheit mit Gieß­ harz vergossen, was weiterhin eine Auswechslung der Sekun­ därspule unmöglich macht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Hoch­ spannungs-Streufeldtransformator so auszubilden, daß seine Sekundärspule leicht durch eine neue Sekundärspule ersetzt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Hochspannungs- Streufeldtransformators und

Fig. 2 den Transformator aus Fig. 1 in aus­ einandergezogener Darstellung.

Der auf der Zeichnung dargestellte Hochspannungs-Streufeldtrans­ formator umfaßt ein äußeres, ringförmig geschlossenes Blechpaket in Form eines rechteckigen Rahmens, der in herkömmlicher Weise aus einzelnen, übereinander liegenden und miteinander verbunde­ nen Eisenblechen besteht. Quer über die Ringöffnung des Blech­ pakets 1 verläuft ein Joch 2 in Gestalt eines Stabes von rechteckigem Querschnitt. Das Joch 2 ist mit dem Blechpaket 1 in bekannter Weise magnetisch leitend verbunden. Auf dem Joch 2 ist eine aus einzelnen Drahtwicklungen bestehende Primärspule 3 sowie getrennt von dieser eine ebenfalls aus einzelnen Drahtwicklungen bestehende Sekundärspule 4 angeordnet. Die Primärspule wird in üblicher Weise an ein elektrisches Netz von beispielsweise 220 Volt angeschlossen. Das Verhältnis der Wicklungszahlen von Primär- und Sekundärspule ist so gewählt, daß an der Sekundärspule eine Hochspannung von beispielsweise 8 bis 10 kV abgegriffen werden kann. Das Joch 2 weist einen seitlich abstehenden, mit seinen Enden der Innenseite des Blechpakets 1 unter Ausbildung eines kleinen Luftspaltes gegenüberliegenden Streufeldabschnitt 5 auf, der in an sich bekannter Weise der Ausbildung eines magnetischen Nebenschlusses zwischen Joch und Blechpaket und damit der Strom­ begrenzung in der Sekundärspule 4 dient.

Die Drahtwicklungen 6 der Primärspule 3 sind auf einen quadrati­ schen Wickelkörper 7 aufgebracht, der auf der einen Seite des Streufeldabschnitts 5 auf das Joch 2 aufgesteckt wird. Die Draht­ wicklungen 8 der Sekundärspule 4 sind auf einem kreiszylindrischen Wickelkörper in Form einer Hülse 9 angeordnet. Die Hülse 9 besteht aus einem nichtmagnetischen Material, beispielsweise Kupfer, Sil­ ber oder einer Legierung dieser Metalle und weist zur Verhinderung von Wirbelströmen einen axial verlaufenden, durchgehenden Schlitz 11 auf. Der innen gelegene Anfang 12 der Drahtwicklung 8 ist mit der Hülse 9 elektrisch leitend verbunden, beispielsweise verlö­ tet. Die Hülse 9 weist einen Vorsprung 13 auf, der mit einer elek­ trischen, meist geerdeten Anschlußklemme für die Sekundärspule 4 verbunden werden kann. Das Ende der Drahtwicklung 8 der Sekun­ därspule 4 ist (in an sich bekannter und daher nicht dargestell­ ter Weise) mit einer Anschlußbuchse 14 verbunden. Die Buchse 14 ist auf einer elektrisch isolierenden, quaderförmig ausgebilde­ ten Vergußmasse 15 angeordnet, in welche die gesamte Sekundär­ spule 4 mit den Drahtwicklungen 8 und der Hülse 9 derart einge­ bettet ist, daß der Vorsprung 13 über die Vergußmasse 15 vorsteht.

Die aus Sekundärspule 4 und Vergußmasse 15 bestehende Einheit wird der Primärspule 3 gegenüberliegend auf das entgegengesetzte Ende des Joches 2 aufgeschoben, so daß die beiden Spulen 3, 4 von dem seitlich abstehenden Streufeldabschnitt 5 getrennt sind.

Wie dargestellt, weist das Joch 2 trapezförmig abgeschrägte End­ abschnitte 16 auf. Hierzu komplementäre Aussparungen 17 sind an der Innenseite des rahmenförmigen Blechpakets 1 ausgebildet. Mit Hilfe dieser Endabschnitte 16 wird das Joch 2 mit Preßsitz in die Aussparungen 17 des Blechpakets 1 eingeklemmt, so daß zwischen Joch und Blechpaket eine magnetisch leitende Verbindung entsteht. Alternativ könnte, wie in Fig. 1 oben angedeutet, das Joch 2 auch durch Schrauben 18 mit dem Blechpaket 1 verbunden werden.

Somit kann, gegebenenfalls nach Herausdrehen der Schrauben 18, das Joch 2 mit den Spulen 3, 4 vom Blechpaket 1, z. B. durch He­ rausschlagen, leicht abgetrennt werden. Hierauf kann die defekte Sekundärspule 4 leicht vom Joch 2 abgezogen und durch eine neue ersetzt werden. Anschließend wird das mit den Spulen 3, 4 ver­ sehene Joch 2 wieder mit Preßsitz in das Blechpaket 1 eingefügt.

Claims (3)

1. Hochspannungs-Streufeldtransformator für elektrostatische Geräte mit einem ringförmig geschlossenen Blechpaket, mit einem quer über die Ringöffnung des Blechpakets verlaufen­ den und mit diesem Paket magnetisch leitend verbundenen Joch, mit einer auf dem Joch angeordneten, aus Drahtwick­ lungen bestehenden Primärspule, mit einer getrennt und un­ abhängig von der Primärspule ebenfalls auf dem Joch ange­ ordneten, aus Drahtwicklungen bestehenden Sekundärspule und mit einem am Joch ausgebildeten, dem Blechpaket gegen­ überliegenden Streufeldabschnitt zur Ausbildung eines mag­ netischen Nebenschlusses zwischen Joch und Blechpaket, wobei mindestens eine der Spulen und deren Wickelkörper in eine elektrisch isolierende Vergußmasse eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärspule (4) für sich in die elektrisch iso­ lierende Vergußmasse (15) eingebettet und die aus Sekun­ därspule (4) und Vergußmasse (15) bestehende Einheit unab­ hängig von der Primärspule (3) auswechselbar auf das Joch (2) aufgesteckt ist, und daß das Joch (2) seinerseits an seinen Enden mit Preßsitz in komplementäre Aussparungen (17) des Blechpakets (1) lösbar eingeklemmt ist, daß der Wickelkörper der Sekundärspule (4) als eine axial durchge­ hend geschlitzte Hülse (9) aus nichtmagnetischem Metall ausgebildet ist, und daß der Wicklungsanfang (12) der Sekundärspule (4) mit der Hülse (9) und das Wicklungsende mit einer auf der Vergußmasse (15) angeordneten Anschluß­ buchse (14) elektrisch leitend verbunden sind.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (2) rechteckigen Querschnitt hat, und daß die darauf aufgesteckte Sekundärspule (4) kreisrunden Innen­ querschnitt aufweist.

3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) aus Kupfer, Silber oder aus einer Legierung dieser Metalle besteht.