DE490834C

DE490834C - High-voltage transformer with a high-voltage winding applied to a carrier made of insulating material that surrounds the low-voltage winding

Info

Publication number: DE490834C
Application number: DEK113340D
Authority: DE
Inventors: Horst Beger
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1929-02-03
Filing date: 1929-02-03
Publication date: 1930-02-14

Description

Hochspannungstransformator mit einer auf einem die Niederspannungswicklung umgebenden Träger aus Isoliermaterial aufgebrachten Hochspannungswicklung Es ist bei Hochspannungstransformatoren bereits bekannt, die Niederspannungswicklung auf ein um den Eisenkern gelegtes Isolierrohr zu wickeln und konzentrisch dazu die Hochspannungswicklung ebenfalls auf einem Isolierrohr anzuordnen. Zwischen der Oberfläche der Niederspannungswicklung und der inneren Fläche des Isolierrohres für die Hochspannungswicklung befindet sich ein Zwischenraum, der luft- oder öldurchspült ist. Diese Rohre werden durch Zwischenstücke gegeneinander abgesteift, so daß sie einen festen Abstand gegeneinander beibehalten. Die Enden des Hochspannungsisolierrohres schneiden dabei geradlinig ab und liegen an dem Transformatorkern an. Aus diesem Grunde muß für einen genügend langen Kriechweg gesorgt werden, dessen Schaffung ein Vergrößern des Kernfensters erforderlich macht, also den Transformator vergrößert.High voltage transformer with one on one the low voltage winding surrounding carrier made of insulating material applied high-voltage winding It is already known in high-voltage transformers, the low-voltage winding To wind an insulating tube placed around the iron core and concentrically with the high-voltage winding also to be arranged on an insulating tube. Between the surface of the low voltage winding and the inner surface of the insulating tube for the high voltage winding there is a gap that is flushed with air or oil. These pipes are through Spacers stiffened against each other so that they are a fixed distance from each other maintained. The ends of the high-voltage insulating tube cut in a straight line from and are on the transformer core. For this reason there must be enough for one long creepage distance, the creation of which is an enlargement of the core window makes necessary, so the transformer enlarged.

Man hat auch schon, um diese Kriechwege zu vergrößern, auf diese Isolierrohre weitere Isolierrohre gesetzt, die zwischen ihren Enden und dem Eisenkörper einen Luft- oder Ölabstand lassen und von nach der :Mitte des Kernfensters zu gerückten Abstandshaltem getragen werden. Eine derartige Ausbildung eines Hochspannungstransformators hat aber den Nachteil, daß die Hochspannungswicklung sich infolge der elektrisch hervorgerufenen oder rein mechanisch auf sie einwirkenden Kräfte mit ihrem Isolierzylinder auf dem Befestigungsisolierrohr mit der Zeit zu drehen anfängt und die Anschlußleitungen an die Hochspannungswicklung dadurch abreißen.In order to increase these creepage distances, you have to use these insulating tubes further insulating tubes are set between their ends and the iron body Leave the air or oil gap and move from the center of the core window Spacers are worn. Such a design of a high voltage transformer but has the disadvantage that the high voltage winding as a result of the electrical evoked or purely mechanical forces acting on them with their insulating cylinder on the fastening insulation pipe begins to rotate over time and the connecting cables thereby tear off the high-voltage winding.

Die vorliegende Erfindung will diesen Übelständen dadurch abhelfen, daß der Isolierträger der Hochspannungswicklung an den äußersten Enden des bewickelten Schenkels des Eisenkernes beiderseitig freitragend gehalten ist.The present invention seeks to remedy these inconveniences by that the insulating support of the high-voltage winding at the extreme ends of the wound Leg of the iron core is held self-supporting on both sides.

Gegenüber der zuerst skizzierten bekannten Anordnung besteht der Vorteil, daß kein unmittelbarer Kriechweg nach dem Transformatoreisen im Kernfenster besteht, sondern nur ein Luft- oder Oldurchschlagsweg, und gegenüber der zweiten vorbekannten Ausführung der, daß der Kriechweg ohne umständliche und nachteilige Isolierrohrbefestigungen wesentlich vergrößert werden kann. Auch besteht ein weiterer Vorteil gegenüber beiden bekannten Anordnungen darin, daß keinerlei Abstützungen zwischen Nieder- und Hochspannungswicklung erforderlich sind und sich überall ein homogenes Dielektrikum (Luft oder Öl) befindet. Alle diese Vorteile bringt die gewissermaßen laufkranartige Aufhängung des Isolierträgers mit sich. Dazu sind die Enden des Isolierträgers derart ausgebildet, daß die Ränder des über die Kernschenkel gezogenen Teiles das Transformatoreisen nicht berühren. Dadurch wird an allen Stellen zwischen Isolierträgerrand und Eisen ein genügend großer Öldurchschlagsweg erzielt und durch die besondere Anordnung der Bolzen an den äußersten Enden des Eisenkernes ein sehr langer Kriechweg auf dem Isolierträger von der Hochspannungswicklung nach den Bolzen hin erzielt.Compared to the known arrangement outlined first, there is the advantage that that there is no immediate creepage distance after the transformer travel in the core window, but only an air or oil penetration path, and compared to the second previously known Execution of that the creepage path without cumbersome and disadvantageous Isolierrohrbefestigungen can be increased significantly. There is also another advantage over both known arrangements in that no supports between the low and high voltage winding are required and there is a homogeneous dielectric (air or oil) everywhere. All these advantages are brought about by the suspension of the insulating girder, so to speak, like an overhead crane with himself. For this purpose, the ends of the insulating support are such educated, that the edges of the part pulled over the core leg the transformer iron do not touch. This ensures that all points between the insulating support edge and the iron a sufficiently large oil penetration path is achieved and due to the special arrangement the bolt at the extreme ends of the iron core has a very long creepage distance the insulating support achieved by the high-voltage winding towards the bolt.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.In the figures, exemplary embodiments according to the invention are shown.

Abb. x zeigt in ihrer linken Hälfte einen Schnitt und in ihrer rechten Hälfte eine Ansicht auf die Anordnung der Wicklungen in bezug auf den Eisenkörper des Transformators. Abb.2 läßt eine Seitenansicht der Abb. i erkennen.Fig. X shows a section in its left half and a section in its right Half a view of the arrangement of the windings in relation to the iron body of the transformer. Fig.2 shows a side view of Fig. I.

Um den Transformatorkern =i ist die auf einem Isolierrohr befindliche Niederspannungswicklung 12 angeordnet. Der konzentrisch zu dieser liegende Isolierzylinder 13 trägt die in zwei Wicklungen unterteilte Hochspannungswicklung =q.. Innerhalb des Kernfensters 15 schneiden die Enden dieses Isolierrohres nahezu mit der Hochspannungswicklung ab. Die Enden des freiliegenden Teiles, die in der Seitenansicht nach Abb.2 im Querschnitt schraffiert sind, sind allseitig über den kreuzartig ausgebildeten Kern =i gezogen. Es verlaufen also"die Ränder des Rohres 13 nach einer in der rechten Hälfte der Abb. i ausgezogenen und in der linken Hälfte gestrichelten, geschwungenen Linie 16. Bei dieser Anordnung besteht neben dem zwischen dem Rande des Hochspannungsisolierrohres und den Schenkeln =8 des Transformatoreisens vorhandenen Durchschlagsweg 17 nur der gegenüber den bisher bekannten Ausführungen hier besonders lange Kriechweg =g auf dem Hochspannungsisolierrohr nach den Befestigungsbolzen 2o hin. Die Bolzen verlaufen im Durchmesser des Hochspannungsisolierrohres 13 und tragen Abstandshalter 21, durch die die Innehaltung einer bestimmten Ölstrecke 22 vom Rande 16 des Hochspannungsisolierrohres 13 nach den Schenkeln 18 des Transformatoreisens gewährleistet wird. Diese Bolzen 2o können gleichzeitig zum Halten der Bleche des Eisenkernes =i bzw. zur Verbindung des Kernes =i mit den Schenkeln 18 dienen. Im Falle der Herstellung des Bolzens aus Isolierwerkstoff wird natürlich auch der Kriechweg =g wesentlich verlängert.The low-voltage winding 12 located on an insulating tube is arranged around the transformer core = i. The insulating cylinder 13 , which is concentric to this, carries the high-voltage winding which is divided into two windings = q .. Within the core window 15, the ends of this insulating tube almost cut off with the high-voltage winding. The ends of the exposed part, which are hatched in cross section in the side view according to Fig. 2, are drawn on all sides over the cross-shaped core = i. The edges of the tube 13 run along a curved line 16 drawn in the right half of Fig. I and dashed in the left half Penetration path 17 only of the creepage distance = g, which is particularly long compared to the previously known designs, on the high-voltage insulating tube towards the fastening bolts 2o. The bolts run in the diameter of the high-voltage insulating tube 13 and carry spacers 21, through which a certain oil path 22 is maintained from the edge 16 of the high-voltage insulating tube 13 after the legs 18 of the transformer iron. These bolts 2o can serve at the same time to hold the metal sheets of the iron core = i or to connect the core = i to the legs 18. In the case of the production of the bolt from insulating material, of course, the creepage distance is also used = g essentially v lengthened.

Schließlich zeigt Abb. 3 eine Abänderung des Isolierrohres für die Hochspannungswicklung =q., insofern als hierbei der Isolierträger aus zwei Teilen 23, 24 eines Zylinders gebildet wird, die in ihrer Mitte viereckige Ausschnitte 25, 26 aufweisen. In der Mitte der Schmalseiten befinden sich die Löcher 27, durch die die Bolzen 2o zum Befestigen dieser Isolierteile 23, 24 an den äußersten Enden des nicht gezeichneten Eisenkernes =i des Transformators hindurchgesteckt werden. Der Isolierträger braucht sich also nicht mehr in das Kernfenster hinein zu erstrecken. Bei der Kombination beider Isolierträgerausführungen könnte auch der normale Isolierzylinder verwandt werden, jedoch mit Ansätzen im Sinne der beiden Enden 23, 24 nach Ab'. 3, die sodann an die Stelle der übergezogenen Teile nach Abb. = treten. Ausschnitte können auch bei der Ausführung nach Abb. z angebracht werden, wie dies dort strichpunktiert eingezeichnet ist. In allen diesen Fällen besteht nicht ein gerader, auf der Oberfläche der Isolierteile 23, 2q., sondern ein gekrümmter, um die Hälfte der Schmalseite eines Viereckes vergrößerter Kriechweg 28. In dem in Abb. 3 gezeigten Beispiel beginnt er an den umgebogenen Rändern 29 eines geschlitzten Metallzylinders 3o und führt zu den in den Löchern 27 angeordneten Bolzen 2o hin. Durch diese Ausbildung wird weiterhin der Vorteil erzielt, daß infolge Verwendung eines derartigen Metallzylinders eine elektrisch guteAbschirmung derHochspannungswicklung gegen den Eisenkern vorhanden und auch eine bessere Abfuhr der Wärme aus der Hochspannungswicklung ermöglicht ist.Finally, Fig. 3 shows a modification of the insulating tube for the high-voltage winding = q., Insofar as the insulating support is formed from two parts 23, 24 of a cylinder which have square cutouts 25, 26 in their center. In the middle of the narrow sides are the holes 27 through which the bolts 2o for attaching these insulating parts 23, 24 to the outermost ends of the iron core (not shown) of the transformer are inserted. The insulating support no longer needs to extend into the core window. When combining the two insulating support designs, the normal insulating cylinder could also be used, but with approaches in the sense of the two ends 23, 24 according to Ab '. 3, which then take the place of the coated parts according to Fig. =. Cut-outs can also be made in the version according to Fig. Z, as shown there by dash-dotted lines. In all these cases, there is not a straight, on the surface of the insulating parts 23, 2q., But a curved to half the narrow side enlarged a rectangle leakage path 28. In the in fig example shown. 3 it starts at the bent edges 29 of a slotted metal cylinder 3o and leads to the arranged in the holes 27 bolts 2o. This design also has the advantage that, as a result of the use of such a metal cylinder, there is good electrical shielding of the high-voltage winding from the iron core and also better dissipation of the heat from the high-voltage winding is made possible.

Die Abbildungen zeigen nur die Anwendung der Erfindung auf Einphasentransformatoren bzw. Kerntransformatoren. Naturgemäß ist die Erfindung auch für Mehrphasen-, z. B. Drehstromtransformatoren und Manteltransformatoren verwertbar.The figures only show the application of the invention to single-phase transformers or core transformers. Naturally, the invention is also applicable to multiphase, e.g. B. three-phase transformers and jacket transformers usable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High voltage transformer with one on one the low-voltage winding surrounding carrier made of insulating material applied High-voltage winding, characterized in that the carrier of the high-voltage winding cantilevered at the two extreme ends of the wound leg of the core on both sides is held.

2. High-voltage transformer according to claim i, characterized by such a design of the ends of the insulating tube serving as a carrier that the part lying within the core window is almost cut off with the winding and the exposed part is pulled over the core on all sides.

3. High voltage transformer according to claims i and 2, characterized in that the edges of the coated Part of the insulating tube does not touch the core and the ends through in diameter of the insulating tube extending bolts are fastened with spacers. q ..

High voltage transformer according to claims i to 3, characterized in that the covered part of the insulating tube of two, possibly connected in one piece Support parts consists of a slotted metal cylinder bent at the edges, on which the high-voltage winding is applied.

5. High voltage transformer according to claims z to q., characterized in that each part of the insulating tube has a cutout in its center and the holding devices in the extended Center line of this section are arranged.