Drehfeldtrausformator für besondere Zwecke. Die<B>DA</B> rfindung 'betrifft einen Drehfeld- transformator für besondere Zwecke, insbe sondere einen solchen zur Speisung eines un ter Wasser arbeitenden Elektromotors. Bei derartigen Anlagen muss bekanntlich dafür Sorge getragen werden, dass keine mit dem Netz in unmittelbarer leitender Verbindung stehenden Teile der Anlage mit dem Wasser in Berührung kommen.
Zu diesem Zwecke hat man bereits vorgeschlagen, zwischen das .Netz und einem unter Wasser laufenden Elektromotor einen Transformator einzu- sehalten, dessen Primärwicklung an das Netz angeschlossen ist, während die Sekundär wicklung zugleich als Primärwicklung für den anzutreibenden Motor ausgebildet ist, wobei zwischen der Primärwicklung des Transformators und seiner Sehundärwick- lun- eine wasser- und gasdielite Kappe angeordnet wurde.
Diese Kappe ver grössert jedoch den Abstand zwischen Pri- niär- und Sekundärwicklung des Transfor mators derart, dass dessen Wirkungsgrad in hohem Masse herabgesetzt wird. Besteht diese Kappe aus Metall, so wirkt sie geradezu als elektrischer Induktionsofen. Die Anferti gung einer solchen Kappe aus einem nicht metallischen Material hingegen kommt prak tisch. kaum in Frage.
Die Erfindung zielt daraufhin, den was- ser- und gasdichten Abschluss des Transfor mators gegen den von ihm gespeisten Elek tromotor, ohne Verwendung einer Mantel dichtung zwischen Primär- und Sekundär wicklung des Transformators zu erzielen, so dass der Wirkungsgrad des Transformators nicht beeinträchtigt wird.
Gemäss der Erfindung wird das dadurch erreicht, dass die Sekundärwicklung des Transformators dessen einzelne als Stäbe Käfig durch ausgebildet eine in das ist <B>'</B> Transformatorgehäuse eingelassene gas- und <B>im</B> tD wasserdichte Wand von aussen her elektrisch zugänglich sind.
Die Stäbe können einzeln und isoliert voneinander gasdicht durch das Transfor- matorgehäuse hindurch geführt sein, sie können aber auch an Kontakte angeschlos sen sein, die in das Transformatorgehäuse gasdicht und isoliert voneinander eingelas sen und von aussen zugänglich sind. Es kann somit der Käfig ausserhalb des Gehäuses ver längert und an seinem Ende mit einem Kurz- schlussring versehen sein.
Ordnet man bei spielsweise innerhalb dieses aus dein Trans- formatorgehäuse verlängerten Käfigs den Kurzschlussanker eines Induktionsmotors an, so wird das bei Erregun <B>g</B> des Transforma tors in dem äussern Käfig induzierte Dreh feld wie der Ständer eines Induktionsmotors -wirken und den in ihm gelagerten Rotor mit nehmen.
Da sowohl-der äussere in bezug auf den Motor als Primärwicklung wirkende Käfig als auch der Rotor des Motors in sieh kurz geschlossen sind, treten zwischen den einzel- el nen Stäben nur sehr geringe Maximalspan nungen auf, so dass ein solcher Motor be kanntlich unmittelbar im Wasser arbeiten kann.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung veranschau licht, und zwar zeigt: Fig. <B>1</B> einen Längsschnitt durch eine elektromotorisch angetriebene Tauchpumpe, die mit einem gekapselten Transformator ge mäss der Erfindung versehen ist;
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch den Transformator nach Linie II-II der Fig. <B>13'</B> und Fig. <B>3</B> einen Querschnitt durch den Mo tor nach Linie III-III der Fig. <B>1;
</B> Fig. 4 lässt ein Ausführungsbeispiel eines Transformators gemäss der Erfindung erken nen, bei welchem die unterbrochenen Enden -des als Sekundärwicklung dienenden Käfigs mit Kontakten in leitender Verbindung stehen, welche in die Wand des Transforma- tors (yas- und wasserdicht eingelassen sind, n und von aussen angezapit werden können; Fig. <B>5</B> ist eine Ansicht von unten auf die Kontakte enthaltende und zugleich als Wand des Transformatorgehäuses dienende Platte.
Der in der üblichen Weise aus lamellier- ten Blechen bestehende Kern des Transfor mators ist in den Fig. <B>1</B> und 2 mit 2 be zeichnet. Diese Bleche sind auf einen doppel- T-förmigen Schenkel<B>3</B> aufgereiht. Die Bleche besitzen Nuten 4, in denen die Pri märwicklung<B>5</B> des Transformators unter gebracht ist, welche mittelst der durch eine Stopfbüchse<B>6</B> geführten Leitungen<B>7</B> an das .Netz angeschlossen werden kann.
Dicht und möglichst ohne Luftspalt an den Umfang des Blechpaketes 2 liegt ein zweckmässigerweise gleichfalls aus lamellierten Blechringen auf geschichteter Mantel<B>8,</B> welcher mit beispiels weise kreisförmigen Nuten<B>9</B> versehen ist. In diesen Nuten<B>9</B> sind Stäbe<B>10,</B> vorzugs weise aus Kupfer, eingelassen, deren obere Enden mit einem Ring<B>11</B> verbunden, bei spielsweise verschraubt sind, der die Stäbe an ihren Enden leitend miteinander verbin det. Das Ganze wird von einem zweck- mässigerweise zylindrischen Mantel<B>12</B> um geben, dessen oberes Ende von einer Kappe 14 abgeschlossen wird, durch. welche die be reits erwähnte Stopfbüchse<B>6</B> zur Durchfüh rung der Kabel<B>7</B> eingelassen ist.
Wie aus Fig. <B>1</B> ersichtlich ist, sind die als Sekundärwicklung des Transformators dienenden Stäbe<B>10</B> nach unten zu derart verlängert, dass sie beträchtlich über den Kern 2 des Transformators hinausgehen. Sie treten hierbei gas- und wasserdicht durch eine Platte<B>15</B> hindurch, die sich an der un tern Stirnseite der Primärw:cklung <B>5</B> be findet. Diese Trennplatte<B>15,</B> gegen welche jeder einzelne Stab isoliert ist, sofern sie nicht aus isolierendem Material besteht, schliesst gas- und wasserdcht gegen den äussern Mantel 12 ab.
Da auch die einzelnen Stäbe gas- und wasserdicht durch die Platte geführt sind, so ergibt sich, dass der gesamte Transformator und insbesondere alle mit dem Netz in unmittelbar leitender Verbindung stehenden Teile vollkommen eingekapselt sind.
Bei dem in den Fig. <B>1</B> bis<B>3</B> dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem der Trans formator als induktiver Kupplungsteil zwi schen dem Elektromotor einer unter Wasser arbe'tenden Pumpe und dem Stromnetz dient-, sind die einzelnen Stäbe<B>10,</B> welche als Sekundärwieklung des Transformators wir ken, soweit nach -unten verlängert, dass sie den Kurzschlussanker eines Elektromotors vollkommen einschliessen.
Dieser Anker be steht aus einem lamellierten Blechpaket<B>16,</B> weiches mittelst eines Keils<B>17</B> auf der Welle <B>18</B> festsitzt, die beispielsweise in Kugel- lao,ern <B>19</B> und 20 drehbar gelagert ist. Das el tD untere Ende dieser Welle ist mit einem Pumpenhörper <B>13</B> verbunden, der nicht Ge genstand der Erfindung ist und daher nicht näher beschrieben zu werden braucht.
Das Blechpaket<B>16</B> ist in der üblichen We,se'mit Nuten 32 versehen, in denen sich die Stäbe <B><U>91</U></B> eines Käfigankers befinden, dessen an sich bekannte Konstruktion und Wirkungsweise keiner weiteren Erläuterung bedarf. Die nach unten verUngerten. Stäbe<B>10</B> des Trans formators sind im Bereiche des Rotors<B>16</B> in einem ringförmigen Körper 22 eingeb6ttet, der gleichfalls aus lamellierten Blechringen aufgeschiehtet; sein kann. Die untern Enden der Stäbe<B>10</B> sind durch einen Metallring<B>23</B> miteinander verbunden.
Der ganze bisher beschriebene Apparat ist in einen äussern Mantel<B>25</B> eingebraclit, welcher einen solchen Innendurchmesser be sitzt, dass zwischen ihm und dem Mantel 12 ein hohlzylinderförmiger Hohlraum 24 ver bleibt, der einerseits mit dem Pumpellkörper <B>13</B> und anderseits mi# dem Auslass <B>26</B> in Verbindung steht.
Der Apparat arbeitet folgendermassen: Wenn die Primärwicklung<B>5</B> des Trans- forrnators an ein Mehrpha:sennetz, beispiels weise an ein Dreiphasennetz angeschlossen wird, so erzeugt sie ein Drehfeld, welches seinerseits in dem die Primärwicklung um gebenden Käfio- <B>10</B> Ströme induziert, die sieh über den obern Ring<B>11</B> und den untem Ring <B>23</B> ausgleichen.
Da. jedoch das von der Pri märwicklung erzeugte Drehfeld dauernd rotiert, wird auch das durch die Rotorströme im Käfig<B>10</B> erzeugte Feld im gleichen Rhythmus mitdrehen. Die in den Stäben<B>1,0</B> fliessenden Ströme erzeugen daher ihrerseits ein Feld, unter dessen Wirkung Ströme im Käfig 21 des Rotors<B>16</B> induziert werden. Auf diese Weise wirkt die Sekundärwicklung <B>10</B> des Transformators als Primärwicklung für den Motor.
Bei dem Transformator gemäss der Erfin dung braucht der Käfig<B>10</B> von der Primär wicklung<B>5</B> nicht durch eine Zwischenwand getrennt zu sein, sondern die beiden Wiek- lungen können im Gegenteil so eng als mög lich beieinander liegen. Man kann sogar die Stäbe<B>10</B> und die Wicklung<B>5</B> in ein und demselben Eisenkörper einbetten, in welchem Falle für die Primär- und Sekundärwicklung sogar gemeinsame Nuten vorgesehen sein können.
Bei dem in Fig. <B>1</B> und 2 dargestell ten Ausführungsbeispiel sind zwei getrennte Eisenhörper 2 und<B>8</B> vorgesehen., welche<B>je-</B> doch, wie bereits erwähnt. ohne Luftspalt eng aneinanderliegen. Die in die Nuten<B>9</B> des Körpers<B>8</B> eingebrachten Kupferstäbe dienen hier gleichzeitig als Nutenkeile für die in den Nuten 4 befindliche Primärwick lung<B>5;</B> üb-erdies bewirken und sichern sie die mechanische Verbindung zwischen den Eisenkörpern 2 und<B>8,</B> was mit Rücksicht darauf wichtig ist, dass zwischen der Pri märwicklung und der Sekundärwicklung des Transformators erhebliche mechanische Kräfte auftreten.
Man kann die mechanische Verbindung der beiden Eisenkörper 2 und<B>8</B> aber auch auf andere Weise ausführen und die Nuten des einen Körpers mit den Nuten des andern Körpers durch schmale Luft schlitze verbinden.
Bei dem in den Fig. 4 und<B>5</B> dargestell ten AusführuDgsbeispiel eines Transforma tors gemäss der Erfindung sei angenommen, dass er für beliebige Zwecke verwendet wer den kann. Infolgedessen sind die Stäbe<B>10</B> an ihrer Unterseite nicht durch die Trenn- platte<B>15</B> hindurchgeführt, sondern sie sind mit metallischen Büchsen<B>27</B> verschraubt, welche in die aus isolierendem Stoff be stehende Trennplatte<B>15</B> in der dargestellten Weise gas- und wasserdicht eingelassen sind.
Die untern Enden dieser Metallbüchsen 2.7 können gleichfalls mit Gewinden versehen sein, in welche Stäbe<B>10</B> eingeschraubt wer den 1,-bunen. Statt dieser Stäbe kann man aber auch biegsame Kabel an die Büehsen an schliessen, zum Beispiel mittelst Schrauben anklemmeu und an einen beliebigen Ort führen, wo deren andere Enden mit einem Stabkäfig verbunden werden, der in der be reits beschriebenen Weise entweder als Pri märwicklung eines, Motors oder eines Induk tionsofens arbeitet. Die Platte<B>15</B> mit den Büchsen<B>27</B> kann dann als Selialtplatte be zeichnet werden.
Die Trennplautte <B>15</B> ist bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel unter Zwi- schensehaltung eines Pachungsringes <B>28</B> aus Gummi oder dergleichen und eines Druck ringes<B>29</B> mittelst eines Gewinderinges<B>30</B> festgehalten, der in den äussern Mantel A leingeschraubt werden kann, zu welchem Zwecke der Rinc mit Bohrungen<B>3.1</B> zum Einführen e;nes Steekselilii7ssels oder der gleichen versehen sein kann.