[go: up one dir, main page]

DE1021066B - Winding arrangement for transformers or converters connected in cascade - Google Patents

Winding arrangement for transformers or converters connected in cascade

Info

Publication number
DE1021066B
DE1021066B DEM21380A DEM0021380A DE1021066B DE 1021066 B DE1021066 B DE 1021066B DE M21380 A DEM21380 A DE M21380A DE M0021380 A DEM0021380 A DE M0021380A DE 1021066 B DE1021066 B DE 1021066B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
winding
voltage
windings
core
potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM21380A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr-Ing Otto Erich Noelke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OTTO ERICH NOELKE DR ING
Original Assignee
OTTO ERICH NOELKE DR ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OTTO ERICH NOELKE DR ING filed Critical OTTO ERICH NOELKE DR ING
Priority to DEM21380A priority Critical patent/DE1021066B/en
Publication of DE1021066B publication Critical patent/DE1021066B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/18Rotary transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

Wicklungsanordnung für in Kaskade geschaltete Transformatoren oder Wandler Die Erfindung betrifft eineWicklungsan.ordnung für Transformatoren oder Wandler, insbesondere für hohe Spannungen. Bei derartigen Geräten wird; häufig eine Kaskadenschaltung benutzt, bei der die Hochspannungswicklungen in Reihe geschaltet sind, während die zum Energietransport bzw. zur Magnetisieru@ng erforderliche Leistung durch besondiere Wicklungen, die als Überkopplungswicklungen oder Schubwicklungen bezeichnet werden, von einem Kern zum näch,-sten bzw. von einem Schenkel eines Kernes zum nächsten übertragen wird.Winding arrangement for transformers connected in cascade or Converter The invention relates to a winding arrangement for transformers or Converters, especially for high voltages. With such devices; often one Cascade connection used in which the high-voltage windings are connected in series are, while the power required for energy transport or magnetization by special windings, which are called overcoupling windings or shear windings from one core to the next, or from one leg of a core is transferred to the next.

Bei den Kaskadenhochspannungstransformatoren kann man im wesentlichen zwei Typen unterscheiden. Bei der einen Type ist für jeden bewickelten. Schenkel ein besonderer Eisenkern, vorzugsweise ein Mantelkern, vorgesehen, während die zweite Ausführungsart Rahmenkerne aufweist, von denen zwei Schenkel be-«-ickelt sind.With the cascade high-voltage transformers one can essentially distinguish two types. One type is wrapped for everyone. leg a special iron core, preferably a jacket core, is provided, while the second Type of embodiment has frame cores, of which two legs are coated.

Bei der ersten Art, bei welcher jeder bewickelte Schenkel einen besonderen Eisenkern aufweist, sind dis Spulen gewöhnlich so angeordnet, daß sich unmittelbar auf dein Eisenkern eine Niederspannungswicklung befindet, «-elche häufig beim räumlich und qhannungsmäßig untersten Kern die Primärwicklung des Hochspannungstransformators bzw. bei Spannungswandlern die Sekundärwicklung bildet. Der Eisenkern selbst hat dabei ein elektrisches Potential, das in der Nähe des Potentials dieser Wicklung liegt. C'lier dieser Wicklung ist die eigentliche Hochspannungswicklung des bertreffenden Kernes angeordnet, und zwar so, daß das Potential vom Wicklungsgrund nasch außen hin zunimmt. Über der Hochspannungswicklung ist eine weitere Niederspannungswicklung N urgesehen, die als Überkopplungswicklung dient und mit der Wicklung auf dem nächsten. Schenkel verbunden ist. Diese Wicklung befindet sich auf dem höchsten Potential der Hochspannungswicklung des betrcffenden Kernes.In the first type, in which each wrapped leg has a special one Has iron core, dis coils are usually arranged so that directly there is a low-voltage winding on your iron core, "- which is often the case with spatial and the lowest core in terms of voltage is the primary winding of the high-voltage transformer or, in the case of voltage converters, forms the secondary winding. The iron core itself has doing an electrical potential that is close to the potential of this winding lies. C'lier of this winding is the actual high voltage winding of the surpassing one Core arranged, in such a way that the potential from the winding base nasch outside increases towards. There is another low voltage winding above the high voltage winding N ight that serves as the overcoupling winding and with the winding on the next. Leg is connected. This winding is at the highest potential the high-voltage winding of the core concerned.

Auch bei der zweiten Art von Hochspannungstransformatcren, bei der zwei Schenkel eines Rahmenkernes mit je drei Wicklungen versehen sind, befindet sich üblicherweise die Hochspannungswicklung zwischen. zwei Niederspannungswicklungen., von denen die eine sich. a.u.f dem Kernpotential befindet und als Überkopplungswicklung dient, während jeweils die anderen, außen auf der Hochspannungswicklung liegenden, sich auf einem Potential befinden, das um das Potential der Hochspannungswicklung ihres Schenkels gegen den Kern verschoben ist.Even with the second type of high-voltage transformer, the two legs of a frame core are provided with three windings each usually the high-voltage winding between. two low voltage windings., one of which is. a.u.f is the core potential and as an overcoupling winding serves, while the other, lying on the outside of the high-voltage winding, are at a potential that is around the potential of the high-voltage winding her thigh is displaced against the core.

Bei beiden Arten von Kaskadentransformatoren befindet sich also die Hochspannungswicklung zwischen den beiden Niederspannungswicklungen.So with both types of cascade transformers there is the High voltage winding between the two low voltage windings.

Die Erfindung geht von. der Erkenntnis aus, daß diese Wicklungsanordnung sehr urigünstig ist, wenn man. eine größere Leistung bzw. eine kleinere Kurzschlußspa.nn.ung erreichen will. Die Anordnung führt nämlich zwangläufig zu einer Verkettung der Streuspannungen von zwei Wicklungen. da, von einer Niederspannungswicklung ausgehend, die Energie SO-wohl auf die Hochspanaiungswicklung wie auf' die jenseits der Hochspannungswicklung liegende weitere Niederspannungswicklung transformiert werden muß. Daher ergeben sich, bei diesen Wicklungsanordnungen insbesondere beim untersten Schenkel des Kaskadentransforrnators verhältnismäßig hohe Streuspa.nnungsabfälle.The invention is based on. recognizing that this winding arrangement is very cheap if you. a greater power or a smaller short-circuit voltage want to achieve. The arrangement inevitably leads to a concatenation of the Stray voltages from two windings. there, starting from a low-voltage winding, the energy SO-probably on the high voltage winding as on the one on the other side of the high voltage winding lying further low-voltage winding must be transformed. Hence surrendered with these winding arrangements, especially in the lowermost leg of the cascade transformer relatively high litter waste.

Die Erfindung betrifft eine Wicklungsanordnung für in Kaskade geschaltete Transformatoren oder Wandler, insbesondere für hohe Spannungen, bei denen nur drei Wicklungen, nämlich eine Hochspannungs-, eine Niederspannungs- und eine Kopplungswicklung, auf einem gemeinsamen Kernschenkel angebracht sind und die erforderlichen Isolationsabstände durch von einer Isalierflüssigkeit durchflossene Isolierkanäle zwischen den betreffenden Wicklungen bzw. zwischen diesen und. dem Eisenkern erzielt werden. Erfindungsgemäß ist zur Vermeidung einer Verkettung der Streuflüsse bei der Transformation von der (bzw. auf die) Wicklung größter AW-Zahl auf die (bzw. von den) beiden anderen Wicklungen die Wicklung größter AW-Zahl zwischen den beiden anderen Wicklungen angeordnet. Vorzugsweise ist zwischen der Wicklung größter AW-Zahl und der Kopplungswicklung eines zusätzliche Isolation angeordnet, welche für das gesamte Hochspannungspotential des Schenkels bemessen ist.The invention relates to a winding arrangement for cascade-connected Transformers or converters, especially for high voltages where only three Windings, namely a high-voltage, a low-voltage and a coupling winding, are attached to a common core leg and the required isolation distances by insulating channels through which an insulating liquid flows between the relevant Windings or between these and. the iron core can be achieved. According to the invention is to avoid a chaining of the stray fluxes during the transformation of the (or on the) winding with the largest number of AWs on (or on the) two other windings the winding with the largest number of AWs is arranged between the other two windings. There is preferably the greatest number of AWs between the winding and the coupling winding an additional insulation is arranged, which for the entire high-voltage potential of the leg is dimensioned.

Es ist bereits ein Trockentransformator in Kaska.denschaltung bekanntgeworden, bei dem die- Kopplungswicklung aus je zwei konzentrisch zu den Tra.nsformatorwicklungen innen- und außenliegenden Wicklunge. n besteht. Hier sind also auf dem Kerasclivnlcel vier Wicl:lungcn angeordnet, während- es sich bei der Erfindung um eine M'icklungsanordnung handelt. bei welcher auf dem gem; insamen Kernschenkel nur drei Wiclcluii-an vorgesehen sind.A dry-type transformer in Kaska.deschaltung has already become known, in which the coupling winding consists of two concentric to the transformer windings internal and external windings. n exists. So here are on the Kerasclivnlcel four Wicl: lungcn arranged, while in the invention is a winding order. at which on the gem; insamen core limb only three wiclcluii-an are provided.

Bei diesem bekannten Transformator findet die Tra.nsformatio-ii von den beiden Überkopplungswicklungen auf die Sekundärwicklung statt. Demgemäß tritt bei der Transf^rma,tion der außenliegenden Merkopplungswicklung auf die Sekundärwicklung ein Streufluß auf, der auch eine unerwünschte Verkettung mit dem Streufluß der Primärwicklung aufweist und somit den Streuspannungsabfall der außenliegenden Üb erkopplungswicklun:g und der Primärwicklung in unerwünschter Weise vergrößert. Auch. dieser bekannte Transformator hat daher den wesentlichen Nachteil, der erst durch die Erfindung vermieden wird.In this known transformer, the Tra.nsformatio-ii from the two overcoupling windings on the secondary winding instead. Accordingly occurs during the transfer of the external coupling winding to the secondary winding a leakage flux, which is also an undesirable linkage with the leakage flux of the primary winding and thus the leakage voltage drop of the external Überkopplungswicklun: g and the primary winding enlarged in an undesirable manner. Even. this well-known Transformer therefore has the major disadvantage that only through the invention is avoided.

Eine rechnerische Überprüfung ergibt, da.ß durch die Wicklungsanordnung gemäß der Erfindung ein außerordentlicher Gewinn an verminderter Kurzsohlußspannu.ng bzw. an erreichbarer Leistung im Vergleich mit den bekannten Anordnungen erzielt wird. Bei einem Kaskadentransformator mit Rahmenkern, bei dem je zwei Schenkel Wicklungen tragen, genügt es, in manchen Fällen dieWicklungsanerd.nu.ng gemäß der Erfindung nur bei dem Schenkel größter AM'-Zahl anzuwenden. Jedoch kann auch die Benutzung dieser Wicklungsanordnung bei den übrigen Schenkeln;, insbesondere bei mehrstufigen Kaskadentransformatoren, noch Vorteile bringen: Bei Kaskadentransformatoren, welche für jeden mit Wicklungen versehenen Schenkel einen besonderen Kern aufweisen, ist die erfindungsgemäße Anordnung der Wicklungen bei allen mit drei Wicklungen versehenen Schenkeln zweckmäßig. Eine solche Anordnung hat außerdem den Vorteil einer großen Symmetrie des gesamten Wicklungsaufbaues.A computational check shows that the winding arrangement according to the invention an extraordinary gain in reduced Kurzsohlußspannu.ng or achieved in terms of achievable performance in comparison with the known arrangements will. In the case of a cascade transformer with a frame core with two leg windings each In some cases, it is sufficient to use the winding connection according to the invention to be used only for the leg with the greatest AM 'number. However, the use of this winding arrangement in the other legs;, especially in multi-stage Cascade transformers, still bring advantages: With cascade transformers, which have a special core for each leg provided with windings, is the arrangement of the windings according to the invention in all provided with three windings Legs functional. Such an arrangement also has the advantage of being large Symmetry of the entire winding structure.

Außerdem empfiehlt es sich, bei der Hoch;pannungswicklung das Erdpotential nach innen und das Hochspannungspotential nach außen zu legen und die axiale Länge der Wicklungslagen in an sich, bekannter Weise nach außen zunehmen zu lassen. Dieser der üblichen Wicklungsart entgegengesetzte Aufbau der Wicklung ist wegen: der Potentialverhältnisse günstiger.It is also advisable to use the earth potential for the high-voltage winding to the inside and the high voltage potential to the outside and the axial length to let the winding layers increase in a known manner to the outside. This The structure of the winding, which is the opposite of the usual type of winding, is due to: the potential relationships cheaper.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig.1 die schematische Darstellung eines vierteiligen Kaskadentransformators bekannter Bauart, bei welchem jeder bewickelte Schenkel einen, besonderen Eisenkern aufweist, Fig.2 den Aufbau eines Kaskadentransformators. !).ei welchem gemäß der Erfindung die Wicklungen größter AMT-Zahl zwischen den beiden anderen \@'icl:-lungen angeordnet sind, Fig. 3 einen Kaskadentransformator be-kannter Bauart mit zwei rahmenförmigen Eisenkernen. von denen jeder auf zwei Schenkeln bewickelt ist, und Fig. 4 einen Kaskadentransformator gemäh der findung, der ebenfalls zwei rahmenförmige Eisenkern aufweist, von denen jeder auf zwei Schenkeln 1),---wickelt ist.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing shown, namely Fig.1 shows the schematic representation of a four-part Cascade transformer of known design, in which each wound leg has a, has a special iron core, Fig.2 shows the structure of a cascade transformer. !).egg which, according to the invention, the windings of greatest AMT number between the two other \ @ 'icl: windings are arranged, Fig. 3 a cascade transformer known Design with two frame-shaped iron cores. each of which wound on two legs and Fig. 4 shows a cascade transformer according to the invention, which also has two Has frame-shaped iron core, each of which winds on two legs 1), --- is.

In Fig. 1 und 2 sind von jedem Eisenkern nur die bewickelten Schenkel dargestellt, während die Rücl:-schlußschenkel sich in einer senkrecht zur Zeichenebene liegenden Ebene schließen.In Figs. 1 and 2, only the wound legs are of each iron core shown, while the back leg is in a perpendicular to the plane of the drawing close lying level.

Von den vier Eis2nkernen1 bis 4 befindet sich der Kern 1 auf Erdpotential und trägt unmittelbar auf seinem _Mittelschenkel. die Niederspannungswickl.un## 5, welche die Primärwicklung des KaskadentransforniatGrs darstellt. Auf dieser ist die erste HoclispaimungswickIung 9 angebracht und über dieser eine als Kopplungswick- lung geschaltete Z:ederspannungswiclaung 13. In ähn- licher Weise sind die übrigen Kern; bewickelt, wobei die \iederspaninnigstvickiungta 6. 7 und 8 auf dem Kern liegen, darüb;-r die @ochspanvungsn-icklungen 10, 11 und. 12 und über diesen die Ieopppltuigstvicl;- lungen 14 und 15. Die M'icklungen sind folgen.derniafen geschaltet: Die Hochspannungswicklungen 9, 10, 11. 12 liegen sämtlich in. Reibe. Der Anfang der Ho.°lispannungs- wicklung 9 liegt an dein geerdeten Eisenkern 1, ihr Hochspannungsende. welches das gleiche Potential hat wie der Eisenkern 2 und die Überkopplungswicklung 13, ist mit dem Anfang der Hochspannungs.wichlung 10 verbunden. Das Ende der Hochspa.n.nungswick- iung 10 ist wiederum an die Kopplungswicklung 14 und den Eisenkern 3 sowie an den Anfang der Hoch- spannungswicklung 11 angeschlossen. Das End@'e der Hochspa.nn.urigswicklung 11 steht mit der Ü berkoq>p- lungswicklung 15, dem Eisenkern 4 und dein Anfang dei Hochspannungswicklung 12 in Verbindung. Das Ende der Hocbspannungswicklung 12 führt zum Hoch- spannungspol des 7`i-ansforinatoi-s. Die Kopplungs- wicklung 13 ist mit der Wicklung 6 des Kernes 2 ver- iiunden, die Kopplungswicklung 14 finit der Wicklung 7 des Kernes 3 und die Kohl>lungswicklung 15 mit der U'icklung 8 des Kernes 4. Da sich die Kopplungswicldungen 13. 14, 15 1>z w. die obersten Lagen der Hochspannungswicklung 12 auf einem Potential l;efinden, tvelcli2s uni (las der Hochspannungswicklung eines jeden Kernes v:rscliie- den von dem Kern ist. muß zwischen diesen Wick- lungen und dein I-Zernriickscliltiß eine entsprechende Isolation vorgesehen sein. Bei dein Kern 1 ist dies schematisch dadurch dargestellt, daß der innere Uni- riß des Kernfensters 25 in die Bildebene gedreht ist, wobei ein ausreichender Isolationsabstand zwischen der @-%'ieklu,rig 13 und dem lZiickscliltißjncli 25 vc;r- lian(len ist. Der in Fig. ? dargestellte Kaskadentransfortnator hat die gleiche Anzahl von Kernen wie der Transfor- mator (I.r Fig, 1. Jedoch sind die 1@'icklw@;en ge- mäß der Erfindung angeordnet, wobei einander ent-- sprechende Teile mit gleichem Bezugszeichen v2 rselileii sind. Auf jedem bewickelten Kernschenkel 1, 2, 3 und 4 befindet sich die Wicklung gröl.lter AW-Zahl 13, 14, 15, 16, in der -litte zwischen den beiden aiirleren M'ickluagen. Die Niederspannung., und Priniärwick- lung 13 liegt zwischen der Ho,clispannungst\-ickluii" 9 und der lsclil)ltingstricl:lu:ng 5. Sie ist ,gegenüber der Kopplungswicklung 5 durch einen entsprechenden :Vistand 21 1@C11:'rt. Das Potential der Hochspan- 9 t#: ä clist voni G1`ici;lung;@@rtind. der unmittelbar atit der @;-ickhing13 lieL"t, nach außcii zunehmend. Die @c:hsl>annungswicklung ist so au<- gebildet. d-ai.i auch die axiale länge der I_agca nach außen hin zunimmt. Der Kerii 1 befindet sich auf deni Potential der letzten Lage der H"chspannungswick- lung 9. Die Kcl>I@lurig#;wicl:ltin" 5 ist mit der Kopp- iungswicIdinig 14 dls nächsten Kern:: verbunden, die @r.e,Tenüber der _\i@d:ispannungt<<;icklung 6 dies. Kernes durch den Abstand 22 io_iiert ist. Die Kei>I)litngs@vicklung 6 de, Kernes 2 ist finit der Kcl>I>lungstviclaun 15 des Kernes 3 verbunden, die gegen die @ie(Ier#pannun@@swiclclun:; 7 durch den Iso- liei-alist2ind 23 isc.lier-t ist. 1)ie «'icklung 7 steht mit (hr t@`ichlung 16 d1s Iier-nes 4 in @-erbindun,.;, dlic° ge"cnüber der Wicklung 8 durch den Isolierzilistancl 24 isoliert ist. Die Kerne 2, 3 und 4 liegen jeweils an dem Hochspannungspotential der letzten äußersten Lagen der Hochspannungswicklungen 10, 11 und 12, die alle in Reihe geschaltet sind.Of the four iron cores 1 to 4, core 1 is at earth potential and carries directly on its middle limb. die Niederspannungswickl.un ## 5, which represents the primary winding of the cascade transformer. On this is the first thermal winding 9 attached and above this a coupling winding switched Z: ederspannungswiclaung 13. In a similar In a way, the rest are core; wrapped, whereby die \ iederspaninnigstvickiungta 6. 7 and 8 on the Core lie on top of it; 10, 11 and. 12 and over this the Ieopppltuigstvicl; - lungs 14 and 15. The windings are switched as follows: The high-voltage windings 9, 10, 11, 12 are all in. grater. The beginning of the Ho. Winding 9 lies on your earthed iron core 1, you High voltage end. which has the same potential like the iron core 2 and the overcoupling winding 13, is with the beginning of the high voltage waveform 10 connected. The end of the high spa iung 10 is in turn connected to the coupling winding 14 and the iron core 3 as well as at the beginning of the high voltage winding 11 connected. The end of Hochspa.nn.urigswick 11 stands with the Überkoq> p- winding 15, the iron core 4 and your beginning the high voltage winding 12 in connection. That The end of the high voltage winding 12 leads to the high The tension pole of the 7`i-ansforinatoi-s. The coupling winding 13 is connected to winding 6 of core 2 iiunden, the coupling winding 14 finite the winding 7 of the core 3 and the carbon winding 15 with the Wrapping 8 of the core 4. Since the coupling windings 13, 14, 15 1> z w. the top layers of the high voltage winding 12 find on a potential l; e, tvelcli2s uni (read der High voltage winding of each core v: rscliie- which is from the core. must between these wick- lungs and your I-Zernriickscliltiss a corresponding Isolation may be provided. Your core 1 is this shown schematically in that the inner university tear of the core window 25 is rotated into the image plane, with a sufficient isolation distance between the @ -% 'ieklu, rig 13 and the lZiickscliltißjncli 25 vc; r- lian (len is. The one in Fig. Cascade transformer shown has the same number of cores as the transformer mator (Ir Fig, 1. However, the 1 @ 'icklw @; en are arranged according to the invention, with each other Speaking parts with the same reference number v2 rselileii are. On each wound core leg 1, 2, 3 and 4 is the winding of the largest AW number 13, 14, 15, 16, in the middle between the two aiirleren M'ickluagen. The low voltage., And Priniärwick- Lung 13 lies between the ho, clis tension stiffness 9 and the lsclil) ltingstricl: lu: ng 5. She is, opposite the Coupling winding 5 by a corresponding one : Vistand 21 1 @ C11: 'rt. The potential of high voltage 9 t #: ä clist voni G1`ici; lung; @@ rtind. the immediately atit the @; - ickhing13 leaves, after außcii increasingly. The @c: hsl> approach winding is so au <- educated. d-ai.i also the axial length of the I_agca according to increases towards the outside. The Kerii 1 is on the deni Potential of the last layer of the high voltage winding lung 9. The Kcl> I @ lurig #; wicl: ltin "5 is with the coupling iungswicIdinig 14 dls next core :: connected that @ re, ten over the _ \ i @ d: isspannt <<; wrapping 6 dies. Kernes is io_iiert by the distance 22. The Kei> I) litngs @ vicklung 6 de, Kernes 2 is finite Kcl>I> lungstviclaun 15 of the core 3 connected to the against the @ie (Ier # pannun @@ swiclclun :; 7 by the Iso- liei-alist2ind 23 isc.lier-t is. 1) The winding 7 stands with (hr t @ `ichlung 16 d1s Iier-nes 4 in @ -erbindun,.;, dlic ° ge "cnüber the winding 8 through the Isolierzilistancl 24 is isolated. The cores 2, 3 and 4 are each connected to the high voltage potential of the last outermost layers of the high voltage windings 10, 11 and 12, which are all connected in series.

Die Niederspannungswicklung 8 des letzten Kernes 4 ist bei der Serienschaltung aller vier Kaskadenteile nicht erforderlich; sie kann jedoch bei besonderer Anordnung zur wahlweisen, parallelen Schaltung der Kerne benutzt werden.The low-voltage winding 8 of the last core 4 is in the series connection all four parts of the cascade not required; however, it can be if specially arranged can be used for the optional parallel connection of the cores.

Bei der Anordnung nach Fig.2 sind die doppelpoligen Zu- und Ableitu:ogen zu. dien Wicklungen 13, 14, 15 und 16, die außerdem noch einen weiteren, Leiter für den jeweiligen Anfang der Hochspannungsspulen 9, 10, 11 und 12 enthalten, mit einer Isolationsbandage 17, 18, 19 und 20 versehen.In the arrangement according to Figure 2, the double-pole supply and discharge lines are closed. The windings 13, 14, 15 and 16, which also contain a further conductor for the respective beginning of the high-voltage coils 9, 10, 11 and 12, are provided with an insulating bandage 17, 18, 19 and 20.

Die Anordnung nach Fig.2 hat den Vorteil, d'aß sich die speisende Wicklung jedes. Kernes zwischen den beiden anderen Wicklungen befindet, so daß -die Streuverluste insbesondere bei den, Wicklungen des Kernes 1 und 2 stark vermindert sind.The arrangement according to Figure 2 has the advantage that the feeding Winding each. Core is located between the other two windings, so that -the Stray losses, especially in the case of the windings of the core 1 and 2, are greatly reduced are.

Bei einer praktischen Ausführung gemäß der Erfindung zeigt sich, daß bei einem Wicklungsaufbau, nach Fig. 2 die Streuspannungen nur etwa: die Hälfte bis ein Drittel des Wertes betragen, die bei einer Anordnung nach Fig. 1 vorhanden sind. Dabei ist der Aufwand der Wicklungsanordnung nicht wesentlich größer.In a practical embodiment according to the invention it is found that with a winding structure, according to FIG. 2, the stray voltages are only about: half up to a third of the value that is present in an arrangement according to FIG. 1 are. The complexity of the winding arrangement is not significantly greater.

Bei dein Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und. 4 sind j: zwei rahmentörmige Eisenkerne 29 und 30 vo-rgesehe:n. Bei der Ausführung nach Fig.3 trägt der Rahmenkern 29 auf zwei Schenkeln die Wicklungen 31 und 32, der Rahmenkern 30 die Wicklungen 33 und 34, welche als Kopplungswicklungen des jeweiligen Kernes miteinander verbunden sind. Über diesen Kopplungswicklungen befinden sich die Hochspannungswicklungen 35, 36, 37 und 38, und über diesen die Niederspannuligswickfungen 39, 40 und 41.In your embodiment of Fig. 3 and. 4 are j: two frame-shaped Iron cores 29 and 30 foreseen: n. In the embodiment according to Figure 3, the frame core carries 29 the windings 31 and 32 on two legs, the frame core 30 the windings 33 and 34, which are connected to one another as coupling windings of the respective core are. The high-voltage windings are located above these coupling windings 35, 36, 37 and 38, and above these the low-voltage windings 39, 40 and 41.

Die Hochspannungswicklungen 35 und 38 sind in Reihe geschaltet. Di.; Kerne 29 und 30 befinden sich nach. Fig.3 jeweils auf dem Potential des inneren %t'icklungsendes dieser Hochspannungswicklungen.The high voltage windings 35 and 38 are connected in series. Tue .; Cores 29 and 30 are after. Fig.3 each at the potential of the inner End of development of these high-voltage windings.

Die Niederspannungswicklung 39 ist die Primärwicklung dis Transformators. Die Wicklungen 31 und 32 liegen auf Kernpotential und sind als Kopplungswicklungen miteinander verbunden. Ebenso die Wicklungen 33 und 34 des Kernes 30. Die Kopplungswicklung 40 ist an die Kopplungswicklung 41 angeschlossen.The low voltage winding 39 is the primary winding of the transformer. The windings 31 and 32 are at core potential and are used as coupling windings connected with each other. Likewise the windings 33 and 34 of the core 30. The coupling winding 40 is connected to the coupling winding 41.

Gegenüber diesem bekannten Aufbau zeigt Fig.4 den Aufbau gemäß der Erfindung. Hierbei befindet sich die N iederspannungswitklung 39 zwischen der Hochspannungswicklung 35 und der Kopplungswicklung 31. Die Wicklung 39 ist gegen die Kopplungswickltnlg 31 durch den Isolierkanal 43 isoliert. Die Hochspannungswicklung 35 hat an ihrem inneren Umrang das Potential der Wicklung 39, d. h. Erdpotential. und an ihrem äußeren Umfang das Potential des Kerns 29. Die Wicklung ist wieder so. ausgebildet, claß die axiale Länge der Lagen nach außen hin zunimmt. In ähnlicher Weise hat die Hochspannungs-#.viclclung 36 auf ihrem äußeren Umfang das Potential deä Eisenkernes 29 und auf ihrem innren Umfang das höhere Potential, welches dem mittleren Potential der Wicklung 40 entspricht und zur Wicklung 41 sowie zum Wicklungsanfang der Hochspannungswicklung 37 übertragen wird.Compared to this known structure, FIG. 4 shows the structure according to FIG Invention. Here, the low-voltage switch 39 is located between the high-voltage winding 35 and the coupling winding 31. The winding 39 is against the coupling winding 31 isolated by the insulating channel 43. The high voltage winding 35 has on her inner ring the potential of the winding 39, d. H. Earth potential. and on their exterior Scope the potential of the core 29. The winding is like that again. trained, class the axial length of the layers increases towards the outside. Similarly, the high voltage has #. Viclclung 36 on its outer circumference the potential of the iron core 29 and on its inner one Perimeter the higher potential, which corresponds to the mean potential of the winding 40 and transferred to the winding 41 and to the beginning of the winding of the high-voltage winding 37 will.

Die Verbindungsleitung zur Niederspannungswicklung 3'9 bz.w. von der Wicklung 40 zur M'icklung 41 ist durch Isol:ierstoffba.nda,gen 47 und 48 isoliert.The connection line to the low-voltage winding 3'9 resp. of the Winding 40 to winding 41 is insulated by means of insulating material, 47 and 48.

Der Kern 30 hat das Potential der äußersten Lagen der -licchspannungswicklung 37, während an. der Hochspannungswicklung 38 außen das höchste Potential liegt.The core 30 has the potential of the outermost layers of the light-voltage winding 37 while on. the high-voltage winding 38 has the highest potential on the outside.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß bei den Kernschenkein mit den Wicklungen 31, 39 und 35 sowie 41, 33 und 37 die Streuspannungen wesentlich. niedriger sind als nach. Fig. 3, da sich die Wicklungen 39 und 40 der höchsteil AW-Zahl zwischen. den Wicklungen befinden, auf die sie die Energie zu übertragen haben. Auch bei der Anordnung der Wicklungen 32, 40 und 36 wird eine kleinere Streuspannung erhalten als beli der bisher bekannten Anordnung, da die beiden Wicklungen 32 und 40, welche dien Hauptteil der Energie zu übermitteln haben, sich unmittelbar nebeneinander befinden und da, die Wicklung 40, welche eine Niederspannungswicklung ist., einen wesentlich kleineren radialen Umfang aufweist als die Hochspannungswicklung 36.From Fig. 4 it can be seen that the core legs with the windings 31, 39 and 35 as well as 41, 33 and 37 reduce the stray voltages significantly. are lower than after. Fig. 3, since the windings 39 and 40 of the maximum AW number between. the windings to which they have to transfer the energy. Even with the By arranging the windings 32, 40 and 36, a smaller stray voltage is obtained as beli the previously known arrangement, since the two windings 32 and 40, which The main part of the energy to be transmitted has to be next to each other and there, the winding 40, which is a low voltage winding., a has a significantly smaller radial circumference than the high-voltage winding 36.

Auch bei diesem Beispiel hat die Anordnung der Fig. 4 nur etwa die Hälfte bis ein Drittel der Streuspannung wie b,eii der bekannten Anordnung nach Fig. 3.In this example, too, the arrangement of FIG. 4 only has approximately that Half to a third of the stray voltage as in b, eii according to the known arrangement Fig. 3.

Die am. Beispiel von Transformatoren gezeigte Anordnung kann auch bei Spannungswandlern benutzt werden. Bei Transformatoren kann durch die Erfindung der, induktive Anteil der Kurzschlußspannung insbesondere bei dem Schenkel größter A.W-Zahl beträchtlich gesenkt werden, und zwar bis zu etwa 40 bis 50% gegenüber dem Wert der bekannten Anoirdnungen.The arrangement shown in the example of transformers can also can be used with voltage converters. In the case of transformers, the invention the inductive component of the short-circuit voltage is greatest, especially in the leg A.W number can be reduced considerably, up to about 40 to 50% compared to the value of the known arrangements.

Da sich bei Kaskadenhochspannungstransforinatoren des 01imsche- Anteil der Kurzscblußspannun:g durch Anordnung größerer Wicklungsquerschnitte ohne wesentlich: höheren Aufwand herabsetzen läßt, ist es möglich, durch die Wicklungsanordnung nach der Erfindung aus etwa dem gleichen Modell bei gleicher Kurzschlußspannun.g annähernd die zwe.ifacheLeistung zu entnehmen bzw. bei gleicher entnehmbarer Leistung die Kurzschlußspanmung auf annähernd die Hälfte zu senken..Since in cascade high-voltage transformers the 01imsche part the short-circuit voltage: g by arranging larger winding cross-sections without significantly: can reduce higher effort, it is possible by the winding arrangement according to of the invention from approximately the same model with the same short-circuit voltage approximately to take twice the power or, if the power is the same, the Reduce short-circuit voltage to almost half.

Bei Kaskadenspannungswandlern wird durch die Wicklungsanordnung der Streuspannungsabfall gesenkt. Da dieser bei dieser Spannungswandlertype den größten Anteil an dem gesamten Spa.nn:ungsabfall darstellt, wird bei gleicher Klassengenauigkeit die 1Ießleistung der betreffenden Wandlertype auf etwa das Zweifache erhöht bzw. bei gleicher entnommener 11-1eß -leistung die Genauigkeit verdoppelt.In the case of cascade voltage converters, the winding arrangement means that the Decreased stray voltage drop. Since this is the largest for this type of voltage converter Share of the total spa.nn: ungsabfall is, with the same class accuracy the 1Ieß power of the respective converter type increased to about twice or the accuracy doubled with the same 11-1eß output.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin., däß die Sicherheit des Wicklungsaufbaues gegen Sprungdellen und elektrische Spannungsstöße verbessert wird. Bei dein neuen `,'icklungsau.fbau ist nämlich der Kapazität der Hochspannungswicklung gegen den Kern die etwa zwei- bis dreimal so grüße Kapazität der beiden Niederspannuilgswicklungen gegeneinander elektrisch parallel geschaltet. Bei auftretenden Stoßbeanspruchungen fließt daher über die verhältnismäßig empfindlichen Hochspannungs@vicl_lungcn nur etwa ein Viertel bis ein Drittel des gesamten über den Transformator oder Spannungswandler fließenden Stoßstrc.mes. Hierdurch wir' die Staßbeanspruchung der Hochspannungswicklungen beträchtlich herabgesetzt.Another advantage of the invention is. That security of the winding structure against crack dents and electrical surges will. With your new `, 'icklungsau.fbau is namely the capacity of the high voltage winding against the core the two to three times greater capacity of the two low-voltage windings electrically connected in parallel to each other. When impact loads occur therefore only flows through the relatively sensitive high-voltage @ vicl_lungcn about a quarter to a third of the total over the transformer or voltage converter flowing shock current meas. This eliminates the stress on the high-voltage windings considerably reduced.

Claims (3)

P.1 TE\TA\sl'fIt'C11E: 1. Wicklungsanordnung für in Kaskade, geschaltete Transformatoren oder Wandler, insbesondere für hohe Spannungen, bei denen nur drei Wicklungen, nämlich eine Hochspannungs-, eine Niederspannun:gs- und eine Kopplungswicklung, auf einem gemeinsamen Kernschenkel angebracht sind und die erforderlichen Isolationsabstände- durch von einer Isolierflüssigkeit durchflossene Isalier'ka,näle zwischen den betreffenden, Wicklungen bzw. zwischen diesen und dem Eisenkern erzielt werden. dadurch gekennzeichnet, daß zurVermeidung einer Verkettung der Streuflüsse bei derTransformation von: der (bzw. auf die) Wicklung größter AW-Zahl auf die (bzw. von den) beiden anderen Wicklungen die Wicklung größter AW-Zahl zwischen den beiden anderen Wicklungen angeordnet ist. P.1 TE \ TA \ sl'fIt'C11E: 1. Winding arrangement for cascade-connected Transformers or converters, especially for high voltages where only three Windings, namely a high voltage, a low voltage and a coupling winding, are attached to a common core leg and the required insulation distances by from Isalier'ka, canals through which an insulating liquid flows achieved between the relevant, windings or between these and the iron core will. characterized in that in order to avoid concatenation of the leakage fluxes during the transformation of: the (or on the) winding of the largest AW number on the (or on the) winding of the) other two windings, the winding with the largest number of AWs between the two other windings is arranged. 2. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1, da._ durch gekennzeichnet, daß zwischen: der Wicklung größterAW-Zahl und der Kopplungswicklung eine zusätzliche Isolation, welche für das gesamte Hochspannungspotential des Schenkels bemessen ist, angeordnet ist. 2. Winding arrangement according to claim 1, da._ through characterized in that between: the winding of the greatest AW number and the coupling winding an additional insulation, which for the entire high voltage potential of the leg is sized, is arranged. 3. M' icklungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Hochspannungswicklung das Erdpotential innen und das Hochspannungspotential außen liegt und die axiale Länge der Wicklungslagen in an sich bekannter Weise nach außen zunimmt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift \?r. 58-124-1.3. Coil arrangement according to claim 1 and 2, characterized characterized in that in the high-voltage winding the earth potential inside and the High-voltage potential is outside and the axial length of the winding layers in is known to increase to the outside. Publications considered: German Patent specification \? R. 58-124-1.
DEM21380A 1953-12-31 1953-12-31 Winding arrangement for transformers or converters connected in cascade Pending DE1021066B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM21380A DE1021066B (en) 1953-12-31 1953-12-31 Winding arrangement for transformers or converters connected in cascade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEM21380A DE1021066B (en) 1953-12-31 1953-12-31 Winding arrangement for transformers or converters connected in cascade

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1021066B true DE1021066B (en) 1957-12-19

Family

ID=7298457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM21380A Pending DE1021066B (en) 1953-12-31 1953-12-31 Winding arrangement for transformers or converters connected in cascade

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1021066B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119406B (en) * 1958-12-03 1961-12-14 Raupach Friedrich Combined current and voltage converter

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE584244C (en) * 1931-07-10 1933-09-16 Koch & Sterzel Akt Ges Transformer, especially instrument transformer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE584244C (en) * 1931-07-10 1933-09-16 Koch & Sterzel Akt Ges Transformer, especially instrument transformer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1119406B (en) * 1958-12-03 1961-12-14 Raupach Friedrich Combined current and voltage converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE846874C (en) Transformer system with a line character
DE1021066B (en) Winding arrangement for transformers or converters connected in cascade
DE911293C (en) Inductance adjustable by transverse pre-magnetization
DE731536C (en) Current transformer with a multi-part insulating body
DE629610C (en) X-ray apparatus, in which an X-ray tube with equipotential wall part and a high-voltage transformer together form a structural unit
DE2328375B2 (en) Capacitor battery for voltage control on the windings of transformers and chokes
DE723131C (en) High voltage dry transformer, especially voltage transducer
DE694837C (en) Device for protecting transformer coils against traveling waves
DE930402C (en) Lead-through connection to control screens of layer windings
DE521475C (en) Transformer, especially measuring transducer, for high voltages, consisting of individual systems connected in cascade with primary windings and thrust and overcoupling windings in series
DE1638885A1 (en) High voltage winding
DE972109C (en) Current transformer for high voltage
DE904074C (en) Dry voltage converter
DE968893C (en) Step voltage converter
DE756855C (en) Transformer for fine control under load through a sliding contact
DE2609707A1 (en) TRANSFORMER
DE706709C (en) High voltage transformer, especially dry voltage converter
DE2063148A1 (en) transformer
AT202221B (en) Current transformers for high voltage systems
DE705658C (en) Combined current and voltage converter
DE927511C (en) Broadband direct current amplifier with electron tubes
DE931301C (en) Power transformer with a device for reactive power compensation
DE885280C (en) Single phase transformer for very high voltage and power
DE633949C (en) Voltage regulating single-phase transformer
DE1098601B (en) Insulation structure for transformer or choke coil windings