Durchführungsleiteranschluß an Steuerschirmen von Lagenwicklungen
Leistungstransformatoren oder Drosselspulen für höchste Spannungen werden mit Rücksicht
auf Stoßüberspannungen auf der Hochspannungsseite oft mit einer schwingungsarmen
Lagenwicklung versehen. Um die äußerste Wicklungslage herum kann dann noch ei t`
äflisc@ier Steuerschirm geleg#-Tverd6ri;--der gäavänisch_mit der Eingangslage verblinden
ist und der die Aufgabe hat, die ankommendetoßü erspannüng im ersten Augenblick
des - Aüftreii:ens möglichst gleichmäßig auf alle Wicklungslagen kapazitivzu verteilen.
Ein solcher metallischer Steuerschirm stellt wegen seiner zylindrischen Form auch
gleichzeitig eine geeignete Elektrode dar, um das Hochspannungspotential gegen Erde
und fremde Spannungen abzuisolieren. Die Hochspannungsdurchführung des Transformators
wird nun zweckmäßigerweise direkt an diesen Schirm angeschlossen. Dies läßt sich
verhältnismäßig leicht bewerkstelligen, wenn die Durchführung etwa radial vom zylindrischen
Steuerschirm abgeht, d. h. an einer seitlichen Kesselwand. angebracht ist. Wenn
dagegen die Durchführung axial vom Steuerschirm abgehen muß, weil sie am Kesseldeckel
angebracht ist, so ergeben sich Anschlußschwierigkeiten. Der Anschluß des dicken
Durchführungsbolzens an die dünnen Stirnen des Steuerschirms läßt sich hochspannungstechnisch
nicht ohne weiteres einwandfrei herstellen.Feedthrough conductor connection to control screens of layer windings
Power transformers or reactors for the highest voltages are used with consideration
on surge overvoltages on the high-voltage side, often with a low-vibration
Layer winding provided. Around the outermost winding layer can then still be
äflisc @ ier control screen laid # -Tverd6ri; - blinding the gäavänisch_with the input position
and who has the task of tensioning the incoming shock in the first moment
des - Aüftreii: ens to be capacitively distributed as evenly as possible over all winding layers.
Such a metallic control screen is also due to its cylindrical shape
at the same time represents a suitable electrode for the high voltage potential to earth
and stripping off external voltages. The high voltage bushing of the transformer
is now conveniently connected directly to this screen. This can be
relatively easy to do if the implementation is approximately radially from the cylindrical
Control screen goes off, d. H. on a side boiler wall. is appropriate. if
on the other hand, the implementation must exit axially from the control screen because it is on the boiler cover
is attached, connection difficulties arise. The connection of the fat
Bushing bolt on the thin forehead of the control screen can be high-voltage
cannot simply be produced flawlessly.
Um nun bei vor der Wicklungsstirn in Achsrichtung der Wicklung angeordneten
Hochspannungsdurchführungen einen spannungstechnisch einwandfreien Anschluß des
Durchführungsleiters an den außen um die Wicklung gelegten zylindrischen Steuerschirm
zu ermöglichen, wird gemäß der Erfindung der Steuerschirm an der Leiteranschlußstelle
insbesondere
über seine, ganze Länge doppelwandig ausgeführt, wobei der-äußere Wandteil eine
so beträchtliche Ausbauchung gegenüber dem innenliegenden zylindrischen Schirmteil
hat, daß der Leiteranschluß in dem dadurch geschaffenen elektrisch toten Raum der
Ausbauchung vorgenommen werden kann; und es damit gelingt, dessen unvermeidliche
blanke Stellen in den Schatten des elektrischen Feldes zu legen. Um an Platz -zu
sparen, wird man die Leiteranschlußstelle vorteilhaft so legen, daß sie in die freien
Räume zwischen den Wicklungen bzw. zwischen diesen und dem Kessel zu liegen kommt.
Bei Drehstromausführungen kann es günstig sein, die Anschlußstellen nicht auf der
gleichen Seite, sondern versetzt zueinander anzuordnen, so daß sie auf. verschiedenen
Seiten der Eisenkernlängsachse liegen. Da auch die Schirmausbauchung von einer Isolierschicht
zu umgeben -ist, ist es vorteilhaft, den die Wicklung umschlingenden äußeren Isolationsmantel
(Hauptisolation) auch über die Steuerschirmausbauchung laufen zu lassen. Eine solche
Anordnung ist herstellungstechnisch und elektrisch günstig. An der Einführungsstelle
des Durchführungsleiters wird man zweckmäßig diesen Hauptisolationsmantel in einen
kaminähnlichen, den von der Durchführungsklemme kommenden Leiterteil umgebenden
Fortsatz auslaufen lassen, der sich dem Isolationsauftrag des Durchführungsleiters
anschmiegt. .Der die Steuerschirmausbauchung bildende Schirmteil kann gesondert
auf den zylindrischen Steuerschirm aufgelegt und mit diesem galvanisch verbunden
werden. In diesem Fall wird man die Anschlußenden vorteilhaft allmählich in den
zylindrischen Schirmteil überlaufen lassen, wobei Wert darauf zu legen ist, daß
der Übergang vom zylindrischen Schirm in den ausgebauchten Schirmteil in Form einer
nach außen gekrümmten Kurve erfolgt. Eine solche Ausführung bringt den Vorteil,
daß die den zylindrischen und ausgebauchten Schirmteil gemeinsam umschlingende Hauptisolation
beim Aufbringen an allen Stellen satt anliegt und somit keine unerwünschten Luftkanäle
sich ausbilden können. Sind nach der erfindungsgemäßen Anordnung Kondensatordurchführungen
an den Steuerschirm anzuschließen, dann empfiehlt es sich, die Steuerbelegungen
des Kondensatordurchführungsteils bis an den toten Raum des Steuerschirms heranzuführen
und dort endigen zu lassen, wobei der isolierte Durchführungsleiterteil zweckmäßig
noch ein Stück in den toten Raum selbst hineinragt. An der Einführungsstelle in
den toten Raum der Steuerschirmelektrode empfiehlt es sich, die Schirmstirn gut
abzurunden oder mit Strahlungsringen zu versehen.In order now to be arranged in front of the winding face in the axial direction of the winding
High-voltage bushings ensure a voltage-technically correct connection of the
Feedthrough conductor to the cylindrical control screen placed around the outside of the winding
to enable, according to the invention, the control screen at the conductor connection point
in particular
Double-walled over its entire length, the outer wall part being a
so considerable bulge compared to the inner cylindrical screen part
has that the conductor connection in the electrically dead space created by the
Bulging can be made; and it succeeds its inevitable
to place bare spots in the shadow of the electric field. To get in place
save, you will place the conductor connection point so that they are in the free
Spaces between the windings or between them and the boiler come to lie.
In the case of three-phase versions, it can be advantageous not to place the connection points on the
same side but staggered to each other so that they are on. different
Sides of the iron core longitudinal axis lie. There is also the bulging of the shield from an insulating layer
to surround -is, it is advantageous to wrap the winding around the outer insulation jacket
(Main insulation) to run over the control screen bulge. Such
The arrangement is favorable in terms of production technology and electricity. At the insertion point
of the leadthrough conductor is expediently this main insulation jacket in one
chimney-like, surrounding the conductor part coming from the lead-through terminal
Let the continuation run out, which is related to the insulation order of the bushing conductor
hugs. The screen part forming the control screen bulge can be separated
placed on the cylindrical control screen and galvanically connected to it
will. In this case, the connection ends are advantageously gradually inserted into the
Let the cylindrical screen part overflow, whereby it is important that
the transition from the cylindrical screen to the bulging screen part in the form of a
outwardly curved curve takes place. Such a design has the advantage
that the main insulation that wraps around the cylindrical and bulged shield part together
fits snugly at all points when applied and therefore no unwanted air channels
be able to train. Are capacitor bushings according to the arrangement according to the invention
to the control screen, then it is advisable to change the control assignments
of the condenser bushing part up to the dead space of the control screen
and let it end there, the insulated bushing conductor part being expedient
still protrudes a bit into the dead space itself. At the introduction point in
the dead space of the control screen electrode, it is recommended that the screen face well
rounded off or provided with radiation rings.
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei
zeigt die Fig. i einen teilweisen Schnitt durch eine Lagenwicklung mit einem gemäß
der Erfindung ausgeführten Leiteranschluß. In Fig. 2 ist ein Dreiphasentransformator
in Draufsicht dargestellt, der die Lage der Leiteranschlüsse an den Steuerschirmen
erkennen läßt. In Fig. i. sind mit i die einzelnen übereinandergewickelten Wicklungslagen
bezeichnet, zwischen denen die Isolierschichten 2 eingebracht sind, die sich nach
der Wicklungsstirn fortsetzen und dort um die Wicklungsstirn nach außen umgeschlagen
sind. Über der -auf der äußersten Wicklungslage angebrachten Isolierschicht ist
ein Steuerschirm 5 aufgebracht, der vorteilhaft aus Metall hergestellt ist, aber
auch aus metallisiertem Papier bestehen kann. Dieser Schirm ist unterhalb der beispielsweise
am Transformatorkesseldeckel in Achsrichtung der Wicklung angebrachten Durchführungsklemme,
deren Durchführungsleiter an den Schirm angeschlossen werden soll, doppelwandig
ausgeführt, indem auf dem Schirm 3 ein zweiter Schirmteil 4 aufgelegt ist, der stark
gekrümmt ist und so einen freien Zwischenraum 5 zwischen den beiden Schirmteilen
frei läßt. Der Schirm 4 braucht nur an der Anschlußstelle des Durchführungsleiters
vorhanden sein und wird deshalb vorteilhaft so ausgebildet, daß er mit seinen am
Schirm 3 anliegenden Endteilen 6 '(s. Fig. 2) sich allmählich zweckmäßig in leicht
nach außen gekrümmter Form an den Schirm 3 anschmiegt, mit dem seine Enden irgendwie
galvanisch verbunden, z. B. verschweißt oder verlötet sind. In dem zwischen den
Schirmteilen 3 und 4. frei bleibenden Raum 5 ist der Anschluß des von der Durchführungsklemme
kommenden Leiters 7 vorgenommen. Spannungstechnisch ist es günstig, den Leiteranschluß
mit seinen unvermeidlichen blanken Stellen möglichst weit in den freien Raum,5,
der einen Faradayschen Käfig darstellt, hineinzulegen. Zu diesem Zweck ist hier
ein die beiden Schirme 3 und 4 verbindendes metallisches Haltestück 8 eingebracht
und mit den Schirmen verbunden. Auf einen daran befestigten Stecker g ist das beispielsweise
als Steckerhülse ausgebildete Ende des Durchführungsleiters aufgesteckt. Selbstverständlich
kann für die Verbindung an dieser Stelle auch eine Schraubverbindung oder sonstige
Anschlußmöglichkeit gewählt werden. Während das Durchführungsleiterende an dem innerhalb
der Schirmausbauchung liegenden Teil nicht oder nur schwach isoliert ist, wächst
außerhalb der Schirmanordnung seine Isolation zweckmäßig keilförmig bis zur vollen
Stärke an. Die stirnseitige Wicklungsisolation ist an der den Durchführungsleiter
umgebenden Stelle an diesem hochgezogen und schmiegt sich diesem weitgehend an und
bildet so ein kaminartiges Rohrstück i o. An der Einführungsstelle des Durchführungsleiters
7 sind die Schirme 3 und 4 bei 30 und 4o gut abgerundet, beispielsweise eingerollt
oder mit Strahlungsringen versehen. Um an Platz zu sparen, empfiehlt es sich, die
Anschlußstellen des Durchführungsleiters so anzuordnen (s. Fig. 2), daß diese in
freien Zwischenräumen entweder zwischen einander benachbarten Wicklungen, z. B.
den Wicklungen i i und i2, oder in freien Zwiekelräumen zwischen der Wicklung und
benachbarten Kesselwänden, z. B. 13 und 14 zu liegen kommen. Die über dem
ausgebauchten Schirmteil 4 aufgebrachte Isolation wird in besonders günstiger Weise
dadurch erhalten, daß -man die Wicklungshauptisolation, z. B. i2o, die über dem
Schirm 3
aufgebracht werden muß, zugleich auch über den Schirmteil
4. herumschlingt. Wenn der Schirmteil wie angegeben, allmählich mit nach außen gekrümmter
Kurve in den Schirmteil 3 übergeht, schmiegt sich die Hauptisolation an allen Stellen
dicht an die Schirmanordnung an.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. FIG. 1 shows a partial section through a layer winding with a conductor connection designed according to the invention. In Fig. 2, a three-phase transformer is shown in plan view, which shows the position of the conductor connections on the control screens. In Fig. I. i denotes the individual winding layers wound one on top of the other, between which the insulating layers 2 are introduced, which continue after the winding end and are turned over there around the winding end to the outside. A control screen 5, which is advantageously made of metal, but can also consist of metallized paper, is applied over the insulating layer attached to the outermost winding layer. This screen is double-walled underneath the lead-through terminal, which is attached to the transformer tank cover in the axial direction of the winding and whose lead-through conductor is to be connected to the screen, in that a second screen part 4 is placed on the screen 3, which is strongly curved and thus a free space 5 between leaves the two parts of the umbrella free. The screen 4 only needs to be present at the connection point of the lead-through conductor and is therefore advantageously designed in such a way that, with its end parts 6 '(see FIG hugs, with which its ends are somehow galvanically connected, z. B. are welded or soldered. In the space 5 that remains free between the shield parts 3 and 4, the connection of the conductor 7 coming from the lead-through terminal is made. In terms of voltage, it is advantageous to place the conductor connection with its unavoidable bare points as far as possible into the free space 5, which represents a Faraday cage. For this purpose, a metallic holding piece 8 connecting the two screens 3 and 4 is introduced and connected to the screens. The end of the lead-through conductor, designed for example as a plug sleeve, is plugged onto a plug g attached to it. Of course, a screw connection or other connection option can also be selected for the connection at this point. While the leadthrough conductor end is not or only weakly insulated on the part lying inside the shield bulge, its insulation expediently increases in a wedge shape to its full thickness outside the shield arrangement. The front-side winding insulation is connected to the surrounding said through conductors at this site pulled up and adapts this largely and thus forms a chimney-like tubular piece i o. At the point of introduction of the lead conductor 7, the screens are, for example, rolled up 3 and 4 at 30 and 4o well rounded or provided with radiation rings. In order to save space, it is advisable to arrange the connection points of the lead-through conductor (see FIG. 2) so that they are in free spaces either between adjacent windings, e.g. B. the windings ii and i2, or in free space between the winding and adjacent boiler walls, z. B. 13 and 14 come to rest. The insulation applied over the bulged shield part 4 is obtained in a particularly favorable manner in that the main winding insulation, e.g. B. i2o, which must be applied over the screen 3, at the same time also loops over the screen part 4. When the screen part gradually merges with the screen part 3 with an outwardly curved curve, the main insulation clings tightly to the screen arrangement at all points.
Selbstverständlich müssen die Schirme nicht unbedingt in der angegebenen
Weise hergestellt und ausgebildet sein, Es sind auch andere Ausführungsarten möglich,
so kann z. B. der Schirm 4 so ausgeführt werden, daß er den inneren Schirm 3 ganz
umschlingt. Statt dessen kann der äußere Schirmteil die ganze Wicklung mit umschlingen,
während aber der innere Schirmteil 3 nur als Zylinderstück dem äußeren Schirmteil
angefügt wird.Of course, the screens do not necessarily have to be in the specified
Be manufactured and designed in a way, other designs are also possible,
so can z. B. the screen 4 are designed so that it the inner screen 3 completely
wraps around. Instead, the outer part of the shield can wrap around the entire winding,
but while the inner screen part 3 is only the outer screen part as a cylinder piece
is attached.