[0001] Die Erfindung betrifft einen Transformator, inbesondere Hochspannungstransformator,
mit einer in einen Becher eingegossenen Spule, mit über die Becheröffnung herausragenden
Spulenanschlußstiften, und mit einem Hochspannungsanschluß, der durch den Becher nach
außen geführt ist.
[0002] Der Hochspannungsanschluß, der üblich durch ein mit den geeigneten Wickelenden der
Spule kontaktiertes, isoliertes Hochspannungskabel erfolgt, bereitet in elektrischer
und konstruktiver Hinsicht erhebliche Schwierigkeiten. Aufgrund der auftretenden hohen
Spannungen - z.B. beträgt die Prüfspannung 30 kV - wird die Kontaktstelle des Hochspannungskabels
mit den Wickelenden entweder in das Becherinnere des Transformators-mit eingegossen
oder es wird bei einer steckbaren Kontaktierung eine ausreichend große Isolierstrecke
von z.B. 30 mm Luftabstand festgelegt.
[0003] Der erstgenannte Fall erfordert eine einwandfrei dichte Durchführung des Hochspannungskabels
durch den Becher, die aufgrund der oftmals entgegengesetzten Eigenschaften des Isoliermaterials
des Hochspannungskabels und des zur Abdichtung verwendeten Gießharzes nicht gewährleistet
ist. Auch fertigungstechnisch bedingen die bekannten Hochspannungsanschiüsse für Transformatoren
erhebliche Schwierigkeiten. Die bis zu 30 cm langen Hochspannungskabel mit ihren daran
fixierten Bildröhrensteckern nehmen nämlich in den für den Becherverguß vorgesehenen
Vakuum-Vergußanlagen erheblichen Raum ein und sind zudem nur umständlich zu handhaben.
[0004] Die letztgenannte, steckbare Lösung mit einer z.B. im Becherboden eingesetzten Steckbuchse
genügt den üblichen Forderungen nur, wenn gewährleistet ist, daß keine Vergußmasse,
üblicherweise also Gießharz an die Kontaktierungsstelle der Steckbuchse gelangen kann
und trotzdem die Steckbuchse sprühfest in den Becherboden'eingegossen ist. Zusätzlich
sind die bereits erwähnte Isolierstrecke von z.B. 30 mm einzuhalten und in den meisten
Fällen eine Zugentlastung für das Hochspannungskabel notwendig.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator der eingangs
genannten Art zu schaffen, der die den vorstehend genannten, bekannten Arten des Hochspannungsanschlusses
anhaftenden Nachteile vermeidet; d.h. insbesondere eine sichere Isolierung des Hochspannungsanschlusses
im Transformatorbereich ermöglicht und zudem fertigungstechnisch mit geringstmöglichem
Aufwand herstellbar ist.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Transformator gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs vor, daß an die Becheraußenseite eine nach außen geöffnete Wanne
angeformt ist, daß durch den Wannenboden ein Drahtstift in das Becherinnere geführt
und mit der Spulenwicklung kontaktiert ist, daß das im Wanneninneren angeordnete Ende
des Drahtstiftes mit einem Hochspannunskabel kontaktiert ist, und daß die Wanne mit
Isoliermasse, insbesondere Gießharz ausgegossen ist.
[0007] Zweckmäßigerweise ist die Wanne am Becherboden einstückig angeformt, derart, daß
Becher- und Wannenboden eine gemeinsames Element bilden und das Hochspannungskabel
seitlich aus der Wanne herausgeführt.
[0008] Bei eventuell erwünschter Herausführung des Hochspannungskabels senkrecht zum Wannenboden,
kann die Wannenwandung abschnittsweise hochgezogen und dieser hochgezogene Teil als
Anlage bzw. Anschlag für das Hochspannungskabel verwendet werden.
[0009] Diese Ausführung bietet erhebliche Vorteile. Beispielsweise bereitet es-keine Schwierigkeiten
den Drahtstift völlig dicht durch den Becherboden zu führen. Der Verguß des Bechers
mit der eingesetzten Spule kann ohne Behinderung durch das Hochspannungskabel und
damit mit geringstmöglichem Raumaufwand in der Vakuum- Vergußanlage erfolgen, da die
Kontaktierung des Hochspannungskabels mit dem Drahtstift und der Verguß der Wanne
erst in einem weiteren Arbeitsgang durchgeführt werden muß. Hierzu ist i.ü. keine
Vakuum-Vergußanlage nötig. Es genügt z.B. ein geeignetes, z.B. bei Zimmertemperatur
aushärtendes Harz, das mittels einer Dosierpistole in die Wanne eingespritzt wird.
[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 in geschnittener und schematischer Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Transformators nach der Erfindung, wobei die Kontaktierung des Drahtstiftes mit dem
Hochspannungskabel weggelassen ist
Fig. 2 in teilweise geschnittener Ansicht den Transformator nach Fig. 1 mit kontaktiertem
Hochspannungskabel
Fig. 3 in der Darstellung nach Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Gegenstandes
nach der Erfindung. Fig. 1 zeigt einen Becher 1, z.B. aus Kunststoff, an dessen Becherboden
eine nach außen geöffnete Wanne 8 einstückig angeformt ist. Im Becherinneren ist eine
Spule untergebracht, bestehend aus einem in mehrere Kammer unterteilten Spulenkörper
2 mit Wicklungen 3 und Anschlußstiften 4, die mit ihren freien Enden über die Becheröffnung
hinausragen. Die Wicklungen 3 und Anschlußstifte 4 sind über ggf. auf Leiterplatten
angeordneten, mit 5 bezeichneten Dioden, Widerständen und dergl. mit einem Drahtstift
7 elektrisch kontaktiert. Der verbleibende Hohlraum des Bechers 1 ist mit Gießharz,
insbesondere Epoxidharz vergossen.
[0011] Der Drahtstift 7 ist durch den gemeinsamen Becher - bzw. Wannenboden - in das Wanneninnere
geführt und dort - wie bei 14 (siehe Fig. 2 und 3) - mit dem abisolierten Ende eines
Hochspannungskabels 9 verlötet. Im Betrieb des Transformators liegt folglich die Wicklung
über den Drahtstift 7 und die nachgeschalteten Dioden bzw. Widerstände an Hochspannung.
[0012] Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 ist, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, das
Hochspannungskabel 9 über eine Ausnehmung 11 in der Wand der Wanne 8 seitlich herausgeführt.
Der in der Wanne 8 angeordnete Teil des Hochspannungskabels 9 samt Lötstelle 14 ist
in eine Isoliermasse 10, die z.B. bei Raumtemperatur'aushärtet und ohne spezielle
Vakuum-Vergußanlage, z.B. lediglich mittels einfacher Dosierpistolen in die Wanne
8 eingespritzt werden kann, eingebettet.
[0013] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist ein Teil 15 der Wanne 8 hochgezogen und
bildet so eine Anlagefläche für das Hochspannungskabel 9, das z.B. mittels einer Schelle
16 am Teil 15 der Wanne befestigt ist. Hierdurch kann das Hochspannungskabel 9 senkrecht
zum Becherboden herausgeführt.und in dieser Stellung fixiert werden.
[0014] Wie bereits erwähnt, ermöglicht die in den Figuren beispielhaft dargestellte Ausführung
eines Transformators den schrittweisen, in getrennten Anlagen durchführbaren Verguß
des Bechers und der Wanne und vereinfacht somit die Fertigung in erheblichem Maße.
1. Transformator, insbesondere Hochspannungstransformator, mit einer in einen Becher
eingegossenen Spule, mit über die Becheröffnung herausragenden Spulenanschlußstiften,
und mit einem Hochspannungsanschluß, der durch den Becher nach außen geführt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß an die Becheraußenseite eine nach außen geöffnete Wanne
(8) angeformt ist, daß durch den Wannenboden ein Drahtstift (7) in das Becherinnere
geführt und mit der Spulenwicklung (3) kontaktiert ist, daß das im Wanneninneren angeordnete
Ende des Drahtstiftes mit einem Hochspannungskabel (9) kontaktiert ist, und daß die
Wanne mit Isoliermasse (10) ausgegossen ist.
2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (8) am Becherboden
einstückig angeformt ist und daß das Hochspannungskabel (9) seitlich aus der Wanne
herausgeführt ist.
3. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochspannungskabel
(9) senkrecht zum Wannenboden herausgeführt ist und gegen einen hochgezogenen Teil
(15) der Wanne (8) anliegt.