[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Transformator gemäß dem einleitenden Teil des
Patentanspruchs 1.
[0002] Will man aus einer Spannungsquelle mit Hilfe eines einzigen Transformators zwei Hochspannungen
mit hoher gegenseitiger Potentialdifferenz erzeugen, so stellt sich bei den üblicherweise
verwendeten E-Kern- und U-Kern-Aufbauten, bei denen die Primärspule auf einem einzigen
Spulenkörper angeordnet ist und meistens auch nur ein Spulenkörper für alle Spulen
verwendet wird, das Problem, bei vernünftiger Bauteilgröße ausreichende Abstände für
die Wicklungsisolation zu erhalten.
[0003] Mit der Erfindung wird das vorgenannte Problem durch die im Kennzeichnungsteil des
Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
[0004] Die Erfindung gestattet einen raumsparenden, kompakten Transformatoraufbau mit dennoch
genügend großen Abständen zwischen den Hochspannungswicklungen zur Erzielung einer
zuverlässigen gegenseitigen Isolation.
[0005] Die Unteransprüche haben bevorzugte Ausgestaltungen des Transformators gemäß Patentanspruch
1 zum Gegenstand.
[0006] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig.1
- den Transformator in Frontansicht,
- Fig.2
- den Transformator in Seitenansicht und
- Fig.3a- 3d
- einen bei dem Transformator gemäß Fig. 1 und 2 verwendbaren Spulenkörper, u.zw. in
Fig. 3a in Ansicht von oben mit Blickrichtung in Richtung der Spulenkörperlängsachse,
in Fig. 3b in Seitenansicht im Schnitt entlang der Schnittlinie 3b,3b in Fig. 3a,
in Fig. 3c in Seitenansicht für den Betrachter der Fig. 3a von links gesehen und in
Fig. 3d in Seitenansicht für den Betrachter der Fig. 3a von unten gesehen.
[0007] Der Transformator gemäß Fig. 1 und 2 weist einen zweiteiligen, entweder als U-U-Kern
oder als U-I-Kern ausgeführten Ferrit- oder Eisenpulverkern 1 auf, auf dessen beiden
Schenkeln 2 jeweils ein im Ausführungsbeispiel einteiliger Kammerspulenkörper 3 bzw.
3' angeordnet ist.
[0008] Die beiden Kammerspulenkörper 3, 3', deren Aufbau in den Fig. 3a-3d im einzelnen
dargestellt ist, sind untereinander identisch und auf dem Kern 1 so angeordnet, daß
sie zu der zur Zeichenebene der Fig. 2 parallelen und zur Zeichenebene der Fig. 1
senkrechten Mittelebene M des Kerns 1 symmetrisch angeordnet sind. Die Primärwicklung
des Transformators ist hälftig auf die beiden Spulenkörper 3,3' aufgeteilt, wobei
sich die Wicklungshälften P/2 jeweils in der für den Betrachter der Fig. 1 und 2 untersten
Kammer a des jeweiligen Kammerspulenkörpers 3 bzw. 3' befinden.
[0009] Die beiden in der Zeichnung nicht dargestellten Hochspannungswicklungen sind auf
die Kammern b₁-b₅ eines jeden Kammerspulenkörpers 3 bzw. 3' aufgeteilt, wobei die
Dicke d des den jeweiligen Kernschenkel 2 umschließenden Kammergrundes b' in den Kammern
b₁-b₅ von den für die Primärspulenhälften P/2 vorgesehenen Kammern a weg von Kammer
zu Kammer stufenweise zunimmt.
[0010] Von jedem Spulenkörper 3 bzw. 3' aus erstrecken sich drei Anschlußstifte 4a-4c auswärts,
von denen zwei mit den Enden der betreffenden Primärspulenhälfte P/2 verbunden sind
und der dritte dem Anschluß des aus der Kammer b₁ herausgeführten einen Endes der
Hochspannungswicklung dient, deren anderes Ende an einem über der Kammer b₅ befindlichen
Zapfen 5 mechanisch festgelegt und mit einer nicht dargestellten Hochspannungsleitung
verbunden ist.
[0011] Die Spulenkörper 3,3' werden in den Kammern b nur in einem solchen Ausmaß bewickelt,
daß zwischen der vom Spulenkörper 3 getragenen Hochspannungswicklung einerseits und
der vom Spulenkörper 3' getragenen Hochspannungswicklung von gegenüber der erstgenannten
entgegengesetzter Polarität andererseits überall ein ausreichend großer Isolationsabstand
vorhanden ist.
[0012] Vorzugsweise werden die bewickelten Spulenkörper 3,3' vergossen.
[0013] Der Kern 1 hat einen rechtwinkligen, im Ausführungsbeispiel quadratischen Querschnitt,
und die Spulenkörper 3, 3' sind diesem Querschnitt angepaßt, wie dies insbesondere
die Fig. 3a erkennen läßt.
[0014] Die Spulenkörper 3,3' sind bei der dargestellten Ausführungsform einteilig, was jedoch
kein zwingendes Erfordernis ist.
1. Transformator mit Metallpulver- oder Ferritkern (1) und Anordnung der Spulen auf mindestens
einem Spulenkörper (3,3'), dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen zweier sekundärer Hochspannungen von untereinander großer Potentialdifferenz
aus der Primärspannung, der Kern (1) als U-U- oder U-I-Kern ausgeführt ist und auf
jedem der beiden Kernschenkel (2) jeweils ein eine der beiden Hochspannungswicklungen
tragender Kammerspulenkörper (3,3') angeordnet ist, wobei die beiden Kammerspulenkörper
(3,3') untereinander identisch und zueinander symmetrisch angeordnet sind und die
Primärwicklung hälftig (P/2) auf sie aufgeteilt und in zueinander symmetrischen, zum
einen Ende von ihnen hin gelegenen Kammern (a) angeordnet ist.
2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Spulenkörper (3,3') in den für die Aufnahme der Hochspannungswicklungen
vorgesehenen Kammern (b₁-b₅) die Dicke (d) des dem betreffenden Kernschenkel (2) benachbarten,
diesen umschließenden Kammergrundes (b') in Richtung von der/den Primärwicklungskammer(n)
(a) weg von Kammer zu Kammer stufenweise zunimmt.
3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Spulenkörpern (3,3') umgebenen Kernschenkel (2) einen rechtwinkligen
Querschnitt haben.