CH201405A - Einphasen-Regeltransformator mit stufenloser Regelung. - Google Patents

Description

      Einphasen-Regeltransformator        mit    stufenloser Regelung.         Einphasen-Regeltransformatoren    mit stu  fenloser Regelung längs einer Wicklung be  sitzen oft, besonders bei grösseren Leistungen,  eine unerwünscht hohe Streuspannung. Sie  rührt von der grossen Wicklungshöhe quer  zum Streufeld bei der kleinen     Streufeldlänge     her, die durch die möglichst kleine Anzahl  Regulierspulen bedingt ist. Durch die Ver  grösserung des     Eisenquerschnittes    könnte  zwar die Streuung verkleinert werden, jedoch  würden dann das Gewicht und der Preis des  Regeltransformators bedeutend grösser.

   Be  sonders bei     Einphasentransformatoren    für  Bahnfahrzeuge     wäre    diese     Lösung    unzu  lässig.  



  Die Erfindung stützt sich auf die Er  kenntnis, dass die elektrischen Eigenschaften  des     Einphasenregeltransformators        mit    stufen  loser Regelung erheblich verbessert werden  können, ohne das Gewicht des Transforma  tors wesentlich zu erhöhen, wenn erfindungs  gemäss um einen Teil seines Eisenkernes  herum eine     Spannungsteilerwicklung    ange-    ordnet ist, die für stufenlose Regelung aus  gebildet und zur Primär- oder Sekundär  wicklung des Transformators parallelgeschal  tet ist.  



  Die Zeichnung zeigt Beispiele von Aus  führungsformen und Beispiele von Schaltun  gen von     Einphasenregeltransformatoren    nach  der Erfindung. Ein     Prinzipschema    der Trans  formatorschaltung ist in     Fig.    1 angegeben,  während die     Fig.    2 und 3     einen    Regeltrans  formator mit     einem    drehbaren gern veran  schaulichen. Die Schaltung der geteilten       Wicklung    dieses Transformators zeigt     Fig.    4.

    Bei dem Regeltransformator nach     Fig.    5 sind  die     Hauptwicklungen    gleichmässig auf den  zwei     Schenkeln    des Transformators verteilt.  



  Die Primärwicklung a (siehe     Fig.    1) des  Transformators     induziert    in der Sekundär  wicklung b eine Spannung, die     in    der regel  baren     Spannungsteilerwzeklung    c auf den ge  wünschten Wert herabgesetzt wird. Bei  voller Betriebsspannung an den Klemmen f  steht der     Stromabnehmer    d     in    der Endstel-           lung    e, wo die Wicklung b wegen ihrer engen  Kopplung mit der Primärwicklung a prak  tisch den vollen Strom liefert.

   In dieser Stel  lung arbeitet der Regeltransformator ohne  einen vom     Spannungsteiler    herrührenden zu  sätzlichen     Streuspannungsabfall.    Damit der  durch die stufenlose Regelung bedingte Luft  spalt im Magnetkern schmal wird und keine  merkliche Erhöhung des     11agmetisierungs-          stromes    gegenüber demjenigen eines gewöhn  lichen Transformators gleicher Leistung her  vorruft, kann ein Drehkern, z. B. mit Ra  dial- oder     Evolventenblechung    verwendet  werden, dessen kreiszylindrische Enden die  entsprechend kreisförmig gelochten Joche  durchsetzen. Zweckmässig werden dabei die  beiden, den Drehkern umschliessenden Joche  senkrecht zur     Drehkernachse    geschichtet.  



  Eine Anordnung dieser Art zeigen     Fig.    2  und 3, in welchen g und     m    feststehende Teile  des Eisenkernes darstellen, während     1a    den  kreiszylindrischen drehbaren Kern bezeich  net. Die Primär- und     Sekundärwicklungen    a  und b     sind    als untermischte Scheibenspulen  dargestellt.

   Die     Spannungsteilerwicklung    c  besteht aus vier     Flachleiter-Scheibenspillen,     die paarweise parallel geschaltet sind und die  durch Stromabnehmer d, und zwar je einen  pro     Spulenpaar,    geregelt werden.     Isolierte     Leiter     7z,    die in einer Längsnut des dreh  baren Kernes     1z    eingebettet sein können, ver  binden die Stromabnehmer d mit den auf  dem drehbaren Kern     lt    isoliert befestigten  Schleifringen o.

   Die beschriebene Anordnung  stellt also einen Transformator mit     ein-          schenkliger        Bewicklung    dar, bei welchem die       Spannungsteilerwicklung    auf dem andern  Schenkel angeordnet ist.  



  Die Schaltung dieses Transformators ist  in     Fig.    4 veranschaulicht. Beim Drehen des       Kernes        1a    um seine Achse werden die Strom  abnehmer d längs den feststehenden, spiralig  gewickelten Windungen der Scheibenspulen  c des Spannungsteilers verstellt, wodurch die  Spannung an den Klemmen f stufenlos ge  regelt wird. In der Endstellung der Strom  abnehmer bei höchster Betriebsspannung ist  die     Spannungsteilerwicklung    praktisch strom-    los und unwirksam.

   Ein     Einphasen-Regel-          transformator    mit stufenloser Regelung die  ser Art besitzt bei ungefähr gleichem Ge  wicht wie ein üblicher Regeltransformator  mit stufenloser Regelung viel günstigere  elektrische Eigenschaften und ist. daher dem  selben stark überlegen.  



  Der Regeltransformator nach der Erfin  dung kann auch so ausgeführt werden, dass  die Primär- und die Sekundärwicklungen a  und b gemäss     Fig.    5 je zur Hälfte auf beide       Transformatorschenkel    verteilt sind, während  einer der Jochteile m oder beide die Regel  wicklung c tragen. Die     Stromzuführung    n  kann in bekannter Weise so ausgebildet wer  den, dass sie gleichzeitig zum Verstellen des  Stromabnehmers dient. Sie kann zum Bei  spiel aus einer in einer     achsialen    Bohrung des  Joches m frei drehbaren Welle     bestehen,    an  welcher der in dem Luftspalt k frei kreisende       Mitnehmer   <I>q</I> des Stromabnehmers<I>d</I> recht  winklig befestigt ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einphasen - Regeltransformator, dadurch gekennzeichnet, dass um einen Teil seines Eisenkernes herum eine Spannungsteilerwick- lung angeordnet ist, die für stufenlose Rege lung ausgebildet und zur Primär- oder Se kundärwicklung des Transformators parallel geschaltet ist. lJNTERANSPRUCHE: 1. Transformator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Primär und Sekundärwicklungen um den einen Schenkel und die Spannungsteilerwick- lung um den andern Schenkel herum an geordnet sind (Fug. 2 und 3). 2.

   Transformator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass ein Primär wicklungsteil und ein Sekundärwicklungs- teil auf je einem Schenkel und die Span- nungsteilerwieklung auf mindestens einem Joch angeordnet ist (Fug. 5). 3. Transformator nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass im Bereiche der Spannungsteilerwicklung das Joch durch einen Luftspalt unterbrochen ist, durch den hindurch sich die Stromableitung, die mit dem auf der Spannungsteilerwicklung gleitenden Stromabnehmer verbunden ist, ungehindert bewegen kann. 4.

   Transformator nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der die Span- nungsteilerwicklung durchsetzende Schen kel als Drehkern ausgebildet ist, mit dem die Stromableitung, die mit dem auf der Spannungsteilerwicklung gleitenden Strom- abnehmer verbunden ist, gedreht werden kann. 5.

   Transformator nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass die beiden an den Drehkern anschliessenden Kernteile senkrecht zur Drehkernachse geschichtet sind, und dass ihre am Drehkern liegenden Enden kreisförmige Löcher besitzen, durch die der Drehkern hindurchgeht.