CH203524A

CH203524A - Anordnung zur Unterdrückung von in einem Netz durch Mehrphasentransformatoren und Mehrphasendrosselspulen erzeugten Oberwellen.

Info

Publication number: CH203524A
Authority: CH
Inventors: Gesellschaft Fuer Elec Haftung
Original assignee: Electrotech Erzeugnisse Gmbh
Priority date: 1936-11-16
Filing date: 1937-11-11
Publication date: 1939-03-15

Description

Anordnung zur Unterdrückung von in einem Netz durch Mehrphasentransformatoren und Nehrphasendrosselspulen erzeugten Oberwellen. Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Unterdrückung von Oberwellen, die in einem Netz durch Mehrphasentransformato- ren und Mehrphasendrosselspulen erzeugt wer den. Bei dieser Anordnung sind mindestens zwei Transformatoren oder Drosselspulen derart vereinigt, dass sich die in den ver schiedenen Einheiten (Transformatoren oder Drosselspulen) entstehenden Oberwellen voll ständig oder teilweise aufheben, so dass man durch die Anordnung das elektrische Netz von Oberwellen entlasten kann.

Bei bekannten Anordnungen werden auf den Jochteilen eines Transformators Hilfs wicklungen angeordnet, die zu einem ge schlossenen Dreieck zusammengeschaltet sind und von den Jochflüssen erregt werden. Diese Hilfswicklungen sind also nicht fremderregt, das heisst an eine elektrische Spannung ange schlossen. Infolgedessen kann innerhalb der Magnetisierungsströme kein Oberwellenaus- gleich stattfinden. Vielmehr müssen die ein zelnen Flüsse sich gegenseitig ihren Bedarf an Oberwellen liefern, so dass man in der Bauform der Eisenkerne und in der Schal tung der elektrischen Wicklungen beschränkt ist.

Bei einer andern, ebenfalls bekannten Transformatoranordnung wird die fünfte Oberwelle aus dem Magnetisierungsstrom durch Einstellen der dritten Flussoberwelle entfernt. Dabei ist man ebenfalls in der Aus wahl der Eisenkernform und der Wicklungs schaltung beschränkt. Damit sich eine dritte Flussharmonische von genügender Höhe aus bilden kann, muss der Eisenkern einen guten magnetischen Rückschluss haben. Ausserdem dürfen keine Dreieckschaltungen verwendet werden.

Ferner haften den bekannten Anord nungen infolge der fehlenden Fremderregung noch insoferne Nachteile an, als sie die Am plitude der Oberwellen zwar zu verringern gestatten, jedoch wegen der unvermeidlichen Streuung die Oberwellen im D1agnetisierung.s- strom nicht vollständig unterdrücken können.

Alle diese Nachteile werden erfindungs gemäss dadurch vermieden, dass sich die gegeneinander in der Phase verschobenen Flüsse von mindestens zwei fremderregten Wicklungssystemen der Einheitenkombina- tion in einem einzigen Eisenkern wenigstens auf einzelnen Teilpfaden des Eisenkern- systemes überlagern. Bei der erfindungsge mässen Anordnung können entweder nur Transformatoren oder nur Drosselspulen mit einander zusammengeschaltet oder es können Mischschaltungen aus Transformatoren und Drosselspulen vorgesehen werden. Die Fremd erregung der

Wicl@lizngssysteme geschieht durch Anschluss der Wicklungen an das gleiche elektrische Netz oder durch Anschluss der Hilfswicklungen an die Hauptwicklungen des Transformators oder der Drosselspule. Schliesslich können die Hilfswicklungen auch an besondere. Sekundär- oder Tertiärwick- lungen des Transformators angeschlossen werden, die eigens zur Erregung der Hilfs wicklungen auf dem Eisenkern vorgesehen sind.

Die eine Einheit von Transformatoren kann in Stern oder in Zickzack. und die andere in Dreieck geschaltet -erden. Es kann natürlich auch der Ausgleich zwischen in Stern geschalteten Transformatoren und in Dreieck geschalteten Drosseln oder zwischen in Stern geschalteten Drosseln und in Drei eck geschalteten Transformatoren erfolgen. Die beiden sich gegenseitig ihre Oberwellen liefernden Einheiten oder Gruppen von Ap paraten können auf einem gemeinsamen Eisenkernsystem zusammen angeordnet sein. Die einzelnen Flüsse überlagern sich dabei mindestens in den gemeinsamen Jochen.

Die )Vicklungen des einen Apparates können da bei auf den Schenkeln des gemeinsamen Eisenkernes liegen, während die Wicklungen des zweiten Apparates, der die Oberwellen des ersten auszugleichen hat, auf den ,rochen des gemeinsamen Eisenkernes angeordnet sind. Um für die auf den Jochen liegenden Wicklungen den erforderlichen Rückschluss ihrer Kraftflüsse zu erzielen, empfiehlt es sich, die die Wicklungen tragenden Joche mit dem gemeinsamen Eisenkernjoch durch zwischen den einzelnen. Phasenwicklungen liegende Stege oder Kernschenkel magnetisch zu verbinden. Das eine oder beide Joche des Eisenkernes können Wicklungen tragen.

Die Wicklungen des einen Transformators sind dabei auf zwei rochen verteilt angeordnet oder jedes Joch trägt Wicklungen getrennter Transformatoren, so dass der ganze Eisenkern drei Transformatoren gemein ist.

In der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Gemäss Fig. 1 liegen die in Stern geschal teten Wicklungen 1 des einen Transforma tors auf den Schenkeln 2 des gemeinsamen Eisenkernes. Das gemeinsame Joch ist mit 3 bezeichnet. Die Wicklungen 4 des zweiten Transformators sind in Dreieck geschaltet und liegen auf den Jochen 5. Zwischen je zwei Phasenwicklungen sind Rückschluss- sehenkel 6 vorgesehen, die das Joch 4 mit dem gemeinsamen Joch 3 magnetisch verbinden.

Natürlich können auch umgekehrt die auf den Schenkeln liegenden Wicklungen 1 in Dreieck geschaltet werden, während die auf den Jochen liegenden Wicklungen 4 in Stern geschaltet sind. An Stelle der Sternschaltung ist auch eine Zickzacksebalt.ung zulässig. Sämtliche Wicklungen sind an die Netzlei tungen 7 angeschlossen. Es können aber ebensogut die Wicklungen des einen Trans formators mit Potentialpunkten der Wick lungen des zweiten Transformators verbun den werden, deren Spannungshöhe von der Spannung des Netzes 7 abweicht.

Auch kön nen Tertiärwicklungen vorgesehen werden, mit denen die Wicklungen des einen Trans formators von der Spannung der Wicklungen des andern Transformators gespeist werden. Auch kann man einen Teil oder alle regelbar machen.

Für einen Sonderfall ergibt sich zum Beispiel folgende Flussverteilung: Man stellt im Eisenkernteil 5 den Fluss der Grösse nach so ein, dass er absolut gemessen 86 % des Schenkelflusses beträgt. Es ergibt sich dann eine Flussverteilung, bei der im gemeinsamen Joch 3 die Flussrichtungen der Schenkel auf treten. Die Grösse dieser Flüsse wird dabei 50% der Schenkelflüsse.

Der Zusammenbau kann noch weiter ver einfacht werden, wenn man, wie in Fig. 2 angedeutet ist, die Wicklungen 11 des einen Transformators auf den Schenkeln 12, die des zweiten Transformators auf Joche 15 legt, die durch Schlitze 17 vom gemeinsamen Eisenkernjoch 13 abgespaltet werden. Die Rücksehlussschenkel oder Stege liegen dann an der Stelle 16.

Gleichzeitig gibt die Fig. 2 ein Beispiel für die Speisung der Wicklungen 14 des zweiten Transformators., von Tertiär- wicklungen 18 des ersten Transformators, dessen Sekundärwicklungen 19 an ein wei- teres Netz angeschlossen sind. Dabei können an dieses Netz die Verbraucher angeschlossen sein, während mit dem Netz 7 die Strom erzeuger verbunden sind oder umgekehrt.

Eine weitere Ausführungsform der Er findung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Eisen kernschenkel 22 mit den Wicklungen des Transformators 21 sind auf den Ecken eines Dreieckes angeordnet. Die Joche 23 sind, wie der Oberteil der Fig. 3 zeigt, zu einem mag netischen Dreieck zusammengeschlossen. Die an die andern Schenkelenden angesetzten Joche 27 können dreieck- oder sternförmig ausgebildet sein. Die letztere Form zeigt der Unterteil der Fig. 3.

Die Wicklungen 24 des zweiten Transformators sind auf den drei- eckförmigen Jochen, 23 angeordnet.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungs- form der geschlitzten Joche dargestellt. Sie gibt gleichzeitig ein Beispiel für die Unter bringung von Transformatoren oder Drossel wicklungen auf. beiden Jochen. Die an das Netz 7 angeschlossenen Wicklungen 31 lie gen auf den Eisenkernschenkeln 32. Die ebenfalls an das Netz 7 oder an die Wick lungen 31. angeschlossenen Jochwicklungen 34 und 35 umfassen die einzelnen, durch die Jochspalte 37 aufgeteilten Teiljoche 38, 39 und 40 bezw. 41, 42 und 43: Für Mantel transformatoren ergibt sich die in Fig. 5 dar- gestellte Ausführungsform.

Das gemeinsame Joch ist mit 50 bezeichnet. Die Wicklungen 51 gehören zu dem einen und die Wick lungen 52 zu dem andern Transformator. Ge gebenenfalls kann auch das gemeinsame Joch 50 von Phasenwicklungen eines weiteren Mehrfasentransformators, zum Beispiel eines Drehstromtransformators umfasst werden.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Anordnungen können überall dort, wo der Schenkel bezw. das Joch nur von einer einzigen Wicklung umschlungen gezeichnet ist, natürlich auch noch weitere Wicklungen vor gesehen sein, die als Sekundärwicklungen oder Tertiärwieklungen, zum Beispiel in Mehrwicklungstransformatoren, dienen. Auch können die Schenkelwicklungen in Dreieck geschaltet werden bei Sternschaltung der Jochwicklungen.

Die mittleren Phasenwicklungen können in bekannter Weise umgekehrt an das Netz angeschlossen werden, wodurch Eisen erspart wird.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann man auch eine in Drei eck geschaltete Wicklung derart vorsehen, dass der eine Teil der Dreieckswicklung den die beiden äussern Schenkel des Eisenkernes verbindenden Jochpfad auf der einen Seite der Schenkelenden umschliesst, während die beiden andern Teile der Dreieckswicklung auf den beiden, die Aussenschenkel mit dem Mittelschenkel verbindenden Jochpfaden der andern Schenkelenden angeordnet sind.

Die Induktion der Jochflüsse ist nach Grösse und Phasenlage so bemessen, dass die von den Jochflüssen hervorgerufenen Ober wellen im Magnetisierungsstrom, vorzugs weise die fünften, die durch die Sättigung der Hauptschenkelflüsse entstehenden Ober wellen -ausgleichen.

In der Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel dieser Anordnung dargestelt.

Der Eisenkern des Drehstromtransforma- tors hat die drei Schenkel 61, 62, 63 und die beiden Joche 64 und 65. Diese sind durch Schlitze 66 und 67 aufgespalten, so dass ein Jochpfad 68 die beiden äussern Schenkel 61 und 63 miteinander verbindet, während zwei andere Jochpfade 69 und 70 die beiden äussern Schenkel 61 und 63 mit dem mittleren Schen kel 62 verbinden.

Die Dreieckswicklung 71 ist nun so auf dem an beiden Schenkelenden angeordneten geschlitzten Joch unterge bracht, dass der eine Wicklungsteil 72 auf dem Jochpfad 68 liegt, während der Wick lungsteil 73 auf dem Jochpfad 74 unterge bracht ist. der am andern Schenkelende die Schenkel 61 und 62 miteinander verbindet. Der dritte Teil 75 der Dreieckswicklung sitzt auf dem zweiten, den mittleren Schenkel 62 mit dem Aussenschenkel 63 verbindenden Jochpfad 76.

Die Dreieckswicklung muss so ausgelegt sein, dass sich in den genannten drei Joch- pfaden 68, 74 und 76 gleich grosse Flüsse er geben, deren Vektoren ein gleichseitiges Drei eck bilden müssen. Aus Symmetriegründen müssen dann auch die Flussvektoren in den unbewickelten Jochteilen 69, 70 und 77 gleich gross sein und ihr Vektorendreieck muss sich schliessen. Daher sind die Flüsse in den Joch- teilen 69 und 74 phasengleich und von glei cher Grösse. Ebenso sind die Flüsse 70 und 76 untereinander gleich.

Die Flüsse in den Jochteilen 68 und 77 müssen dann auch gleich gross und phasengleich sein. Die in den Jochen vorhandenen Flusssysteme haben gegen das in den Schenkeln 61, 62 und 63 vorhandene Flusssystem eine Phasenverschie bung von30', weil sie magnetisch in Drei eck geschaltet sind. Die Dreieckswicklung 72, 73 und 75 wird fremderregt und zum Beispiel an die Hauptwicklungen 272, 273 und 275 auf den Schenkeln 61., 62 und 63 angeschlossen.

Eine. andere zweckmässige Aufteilung der Eisenkernjoche und eine andere Lage der Wicklungen auf den Kernteilen ist in der Fig. 7 dargestellt.

Die Wicklungen 81, 82, 83 des einen Transformators oder der einen Drosselspule liegen auf den Eisenkernschenkeln 84, 85 und 86. Die Wicklungen 87, 88 und 89 des zweiten Transformators liegen auf entspre chenden Teilen der beiden geschlitzten Joche 90 und 91, während die restlichen Jochteile für beide Transformatoren als gemeinsame Rückschlüsse dienen. Die eine Phasenwick lung 87 des zweiten Transformators wird auf dem Jochteil 92 angeordnet, wobei als gemeinsamer Rückschluss der Joch- teil 95 dient, der die beiden äussern Schenkel 84 und 86 miteinander verbin det.

Die beiden andern Phasenwicklungen 88 und 89 des zweiten Transformators lie gen hingegen auf den Jochteilen 93 und 94 und haben als Rückschlüsse die Jochteile 96 und 97. Die Wicklungen des einen Transfor mators werden in Stern und die des andern in Dreieck oder Zickzach geschaltet. Die Schlitze 99 und 100 liegen bei der dargestell ten Anordnung in einer Ebene. Sie können aber auch in parallelen Ebenen nebenein ander liegen.

Um eine Streuung der auf den Joehteilen liegenden Transformator- oder Prosselwick- lungen gegen benachbarte Jochteile zu ver meiden, werden vorteilhaft in den Joch- schlitzen 98, 99 und 100 Kurzschlusskäfige eingesetzt. Diese können aus einzelnen Kupferbolzen 1.01 bestehen, die ausserhalb des Eisenkernes durch Kupferschienen mit einander verbunden sind.

Die auf den Jochen liegenden Wick lungen können sowohl mit den Schenkelwick lungen zusammen an ein gemeinsames Netz als auch an besondere, auf den Schenkeln an geordnete Wicklungen angeschlossen werden. Hierbei ist auch der umgekehrte Fall denk bar, dass die Schenkelwicklungen an auf den Jochen liegende Sekundärwicklungen ange schlossen werden.

Statt des Anschlusses der Wicklungen des einen Transformators an Sekundärwicklungen des andern Transfor mators kann auch die Sparschaltung verwen det werden, so dass die Wicklungen des einen Transformators an die Hauptwicklungen des andern Transformators über Anzapfungen unmittelbar angeschlossen sind.

Eine Vereinfachung hinsichtlich der er forderlichen Wicklungen und des Eisenkern aufbaues lässt sich dadurch erzielen, dass man in den Eisenkern der Mehrphasendrosselspule oder des Mehrphasentransformators mit Hilfe einer fremderregten einphasigen Hilfswick lung einen gegen die Schenkelflüsse des dreiphasigen Eisenkernes phasenverschobenen Hilfsfluss einführt.

In Fig. 8 ist das Grundsystem des Dreh stromflusses durch die Vektoren u, v, w an gedeutet. Wenn man nun beispielsweise den in Fig. 9 dargestellten Drehstromkern ver wendet, dessen Schenkel 111, 112 und 113 die Flüsse u, v, w führen, und dessen eines oder beide Joche in die Teile 114, 115 und 116 aufgespalten ist, wird durch die Über lagerung des Flusses der Hilfswicklung 117 mit den Flüssen des Grundsystemes in den aufgespaltenen Jochteilen ein Flusssystem erzielt, dessen einzelne Flurvektoren die Lagen u',

v', w' haben.

Wenn auch das untere Joch 118 aufge spalten wird, kann die hier angeordnete Hilfswicklung einen mit u' gleichphasigen Fluss oder einen gegen u' phasenverschobenen Fluss erzeugen.

Die Phasenlage des Hilfsflusses und der Oberwellengehalt der einzelnen Jochteile sind durch geeignete Bemessung der Kerne bezw. Jochquerschnitte und der Sättigung .so zu wählen, dass die Oberwellen des Grundsyste- mes nach Bedarf ganz oder teilweise ausge glichen werden.

Nach dem Kirchoff'schen Gesetz für mag netische Flüsse ergeben sich die Flusskompo- nenten in den gemeinsamen Kernteilen aus folgenden Grundgleichungen: v' = u -I- u' w' = v -i- v' u' =w+w'. Diese können aus dem Diagramm Fig. 8 ab gelesen werden.

Man kann beispielsweise die Phasenverschiebung des Hilfsflusses gegen einen Schenkelfluss des Grundsystemes mit 30' wählen. Wenn dabei seine Grösse 58 des Schenkelflusses beträgt
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ergibt Sioh aus dem Hilfsfluss ü und den beiden gemeinsamen Komponenten v', w' ein sym- metrisches Drehstromsystem, dessen fünfte und siebente Harmonische der des Grund systemes entgegengesetzt sind.

Um eine sichere Aufspaltung der Flüsse auf die Joch- teile zu erzielen, empfiehlt es sich, in den Jochschlitzen die in Fig. 9 angedeutete Kurz schlusswicklung oder einen Kurzschlusskäfig 119 einzusetzen.

In Fig. 10 ist eine weitere Unterbrin gungsmöglichkeit der Hilfswicklung- ange geben. Hier wird der umbewickelte vierte und fünfte Schenkel eines Fünfschenkelkernes mit den Hilfswicklungen 120 und 121 versehen. Auf dem an sich nötigen fünften Schenkel kann die Wicklung auch fortbleiben, so dass also nur der eine Rückschluss (vierter Schen kel) bewickelt ist, wenn der Bedarf an kom pensierenden Oberwellen dies zulässt. Kurz schlusskäfige 122 können gegebenenfalls auch in diesem Falle die. sichere Aufteilung der Flüsse gewährleisten.

Die von den Hilfswick lungen 120 und 121 erzeugten Flüsse können untereinander phasengleich oder so phasen verschoben sein, dass die geometrische Summe ihrer Oberwellen die gewünschte Grösse und Phasenlage erhält.

Die Hilfswicklungen können vom Netz aus, von den Hauptwicklungen oder deren Teilen oder von besonderen auf den Schen keln angeordneten Wicklungen erregt wer den. Diese speisenden Wicklungen können eventuell nur aus einer öder zwei Windungen je Schenkel bestehen, so dass dafür die Druck ringe verwendet werden können.

In Fig. 11 ist der Anschluss der Hilfs wicklung 117; die auf einem geschlitzten Joch untergebracht ist, an Anzapfungen der beiden Aussenphasen von in Stern geschal teten Leistungswicklungen angedeutet.

Fig. 12 zeigt die auf den Aussenschenkeln eines fünfschenkeligen Kernes untergebrach ten Hilfswicklungen 120 und 121, die an in Dreieck geschaltete Hauptwicklungen ange schlossen sind. Die Schaltung ist hier so aus geführt, dass beide Hilfswicklungen 120 und 121 durch die Leitung 123 in Reihe geschal tet sind.

Das eine Wicklungsende der Hilfs wicklung 120 ist bei 124 mit einem Wick- lungsende der in Dreieck geschalteten Lei stungswicklung verbunden, so dass dieser Hilfswieklungspol an einer Spitze des Span- nungsdreieckes liegt. Das Ende der Hilfswick lung 121 ist durch die Leitung 125 reit der 31itte des 1)reieckswicklungsteils verbunden, der in einem Spannungsdiagranirn der Drei ecksspitze gegenüberliegt..

Man erhält auf diese Weise einen um 30" gegen das Grund system verschobenen Fluss der Hilfswick lungen. Diese Schaltung eignet sich besonders für den Anschluss an die bei Fünfschenkel transformatoren oft schon vorhandene Drei ecksausgleichswicklung.

Bei Zickzackschältung der auf den Schen keln liegenden Wicklungen des Transforma tors kann man die Hilfswicklungen an die Enden der Zickzackschaltung einer Phase oder auch an Anzapfungen bezw. Verbin dungsleitungen der Zickzackschal.tung an schliessen. Wenn die Hilfswicklungen nur an die Wicklungshälften der Zicluackschaltung angeschlossen w=erden, die unmittelbar am Sternpunkt liegen, dann wird die Ililfswick- lung von in Stern geschalteten Hauptwick lungen erregt.

Gibt man dem Hilfsfluss eine um 20' gegen eine Phase des Grundsystemes verschobene Richtung, so verschieben sieh die fünfte und siebente Harmonische uni 120 , so dass durch einen weiteren Hilfsfluss die abermals um 120" verschobene Schluss- seite des Polygons erzeugt werden kann. 1)a jeweils nur zwei um D)" vei-seliobeire Fluisse durch die Aufteilung erzeugt werden, sind also hierzu drei Aufteilungen nötig.

Es sind also mindestens zwei verschiedene phasenver schobene Hilfsflüsse erforderlich. Hierbei wird auch die 11. und 13. Harmonische aus geglichen. In Fig. 13 ist für diesen Fall die Ausbildung des Eisenkernes und die Schal tung der Hilfswicklungen dargestellt:. Das obere Joch 126 des Eisenkernes hat nur einen Schlitz 127. Der Jochteil128 ist mit der einen Hilfswicklung 129 verkettet. I1as zweite Joch 130 hat zwei irr der gleichen Ebene liegende Schlitze 131 und 132, der zwischen den Schlitzen stehenbleibende Steg 1.33 wird von der zweiten Hilfswicklung 13-1- umgeben.

Die Schenkel135, 136 und 137 tragen die Hauptwielzlilngen 138 des Trans formators. Diese sind in )reieek geschaltet. 139, 140 und 141 sind die Eckpunkte der Dreieckswicklung. 1)ie eine Hilfswiel,:#lung 129 wird reit ihrem Ende 142 an den Eck punkt:

141, das andere Ende 143 der Ililfs- wicklung 129 wird an eine Mittenanzapfung 144 des 1)reiecksi@#ieklurigsteils mit dem An- sclilussprinl:t 13;) angeschlossen. Die zweite Hilfswicklung 1_34 wird mit ihren beiden Enden 145 und 146 an die Eekpunli:te 139 140 der Hauptwicklung 138 angeschlossen.

Bei den oben beschriebenen Eisenkernen treten mindestens in Teilpfaden hohe Induk tionen auf. Damit nun die einmal festgelegte oder vorausbesfniinte Induktion während des Betriebes des Eisenkernes aufrecht erhalten wird, empfiehlt es sich, einzelne oder alle Teile des Eisenkernes, die hohe Induktion führen, durch elektrisch gut leitende, nicht magnetisierbare Körper unter Vermeiden von die Eisenkernteile umschliessenden Kurz- scblusswindungen möglichst allseitig abzu schirmen.

-Man kann zum Beispiel zwischen die Druckplatten der Bleebpakete und das Blechpaket selbst Kupferplatten einsetzen. Wenn der Eisenkörper ohnehin Kurzschluss- wicklungen trägt, können diese so ausge bildet, @verden, dass die aus hochgesättigten Teilen des Eisenhernes austretenden Streu linien gedämpft oder rinterdrüekt werden.

In Fig. 14 ist ein Bleelipaket 1.31 eines der vorbesclriebenen Eisenkerne dargestellt, das eine bestimmte hohe Induktion erhalten und auch im Betriebe führen soll. Die Blech lamellen sind in bekannter Weise durch Druckplatten 152 und 153 und Bolzen 154 zusammengepresst. Bei hoher Sättigung des Bleelipaketes können Streulinien in die Luft.

oder in die massiven Druel@platt:en 152 und 153 eintreten und die Induktion im aktiven Eisen unerwünscht verändern.

Uni dies zii vermeiden, werden daher die die holze Induktion führenden Teile dureh Kupferplatten 155 und 156 abgeschirmt, die unmittelbar auf das Blechpaket 151 aufgelegt werden. Diese magnetische Abschirmung ver- hindert auch den Übertritt von Streulinien in benachbarte Armaturteile, zum Beispiel in die Kesselwände, Zugstangen oder Press- vorrichtungen für Wicklungsteile.

Wenn der elektrische Apparat ohnehin mit Kurzschlusskäfigen ausgerüstet ist, kön nen diese für den vorliegenden Zweck da durch hergerichtet werden, dass man die Kurzschlusskäfige den abzuschirmenden Mag netpfad auch umgreifen lässt.

Die Fig. 15 bis 18 zeigen hierfür Ausfüh rungsbeispiele.

Fig. 15 zeigt beispielsweise einen Rah menkern für einen Transformator mit den einzelnen Rahmen 160, 161 und 162. Diese sollen, um eine gewünschte Flussverteilung zu erzielen, entweder vollständig oder nur an einzelnen Stellen gegeneinander abge schirmt werden. Zum Beispiel soll der Über tritt des Flusses aus einem Rahmen in die andern Rahmen nur an bestimmten Stellen erfolgen, und zwar an den schraffierten Stel len 168 und 164. Auf den übrigen Teilen der Rahmenlänge soll aber der Übertritt unter drückt werden. Es sind deshalb in den Zwi schenraum 165 zwischen den einzelnen Rah men Kurzschlusskäfige 166 eingesetzt.

Der artige Anordnungen dienen beispielsweise zur Erzielung gegeneinander phasenverscho bener Flüsse zum Oberwellenausgleich.

Der Kurzschlusskäfig kann nun aus quer zur Blechebene in die Luftspalte 165 einge setzten Bolzen; 167 (Fig. 16) bestehen, deren aus dem Eisenkern herausragende Enden durch Schienen 168 kurzgeschlossen werden. Als Kurzschlusskäfig können aber auch volle oder ausgestanzte Blechplatten (Fig. 17) ver wendet werden; die stehenbleibenden Blech stege 169 sind in den genannten Luftspalten 165 des Eisenkernes untergebracht. Sie wer den durch die Blechränder 170 kurzgeschlos sen.

Die oben genannte Massnahme wird bei diesen bereits im Eisenkern vorhandenen Kurzschlusskäfigen in der Weise durchge führt, dass man die Bolzen 167 oder Stege 169 über das Blechpaket hinaus verlängert und sie in der in Fig. 18 dargestellten Weise ' abwinkelt. Der abgewinkelte Teil eines der artigen Bolzens 167 ist hier mit 171 bezeich net. Wenn zum Beispiel das Eisenkernstück 1.72 hochgesättigt ist, wird man den heraus gezogenen Käfigteil 171 um dieses Stück 172 herumlegen, um. hier den Austritt von Streu linien zu verhindern.

Wenn ausserdem auch der Teil 178 des Kernes hochgesättigt ist, kann ein Teil der Bolzen auch um diesen Teil herumgebogen werden. Es empfiehlt sich wechselweise einen Bolzen um den Teil 172 und den folgenden Bolzen um den Teil 173 herumzulegen.

In Fig. 18 ist dieser Fall verdeutlicht. Die um den Teil1703 gelegten abgewinkelten Bolzenteile sind mit 174 bezeichnet. Bei Ver wendung gestanzter Kurzschlusskäfige ge mäss Fig. 17 kann in ähnlicher Weise verfah ren werden. Man kann dann ausgestanzte Platten zwischen die genannten Eisenkern teile legen und dann den einen Kurzschluss- käfig nach oben und den andern nach unten abwinkeln.

Diese Anordnung ist beispiels weise für die in den Fig. 7, 9 und 10 dar gestellte Ausbildungsform eines Eisenkernes mit Jochschlitzen geeignet. Als Werkstoff für die Kurzschlusskäfige kommt natürlich nur ein nicht magnetisierbarer Stoff in Frage, zum Beispiel Kupfer, Messing oder Aluminium.

Es empfiehlt sich, nicht nur die freien Enden der abgewinkelten Kurzschlussbolzen mit Schienen 168 zu verbinden, sondern be reits an der Austrittsstelle aus dem Eisen kern Kurzschlussverbindungen 176 zwischen den einzelnen Bolzen 167 vorzusehen.

Claims

PATENTANSPRUCH; Anordnung zur Unterdrückung von in einem Netz durch MeUrphasentransformato- ren und Mehrphasendrosselspulen erzeugten Oberwellen, bei der mindestens zwei Ein heiten derart vereinigt sind, dass sich die ent stehenden Oberwellen im Magnetisierungs- strom nach aussen mindestens teilweise auf heben, dadurch gekennzeichnet,

dass sich die gegeneinander in der Phase verschobenen Flüsse von mindestens zwei fremderregten Wicklungssystemen der Einheitenkombina- tion in einem einzigen Eisenkern wenigstens auf einzelnen Teilpfaden des Eisenkern- systemes überlagern. UNTERANSPRÜCHE: 1. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Transformatorenwicklungssysteme auf einem Eisenkernsystem derart zu sammen angeordnet sind, dass sich ihre Flüsse in einem gemeinsamen Joch schliessen.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeielr- net, dass beim Zusammenbau zweier Wicklungssysteme auf einem Eisenkern mit einem gemeinsamen Joch für beide Wicklungen die Wicklungen des einen Systemes auf den Schenkeln und die des andern Systemes auf den Jochen des ge meinsamen Eisenkernes liegen.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet., dass die Wicklungen der einen Einheit auf einem durchlaufenden Jochteil hintereinander angeordnet sind, und dass dieses Joch durch zwischen den einzelnen Phasenwicklungen liegende Stege mit dem gemeinsamen Eisenkern- joch magnetisch verbunden sind. 4. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die die Wicklungen tragenden Joche durch Schlitze gebildet sind, die das Eisenkernjoch stellenweise aufspalten. 5.

Anordnung nach Patentanspruch und Un teransprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Eisenkern, dessen Schenkel enden mindestens auf einer Seite durch magnetisch in Dreieck geschaltete Joche verbunden sind, die die Wicklungen der einen Einheit tragen, während die Wick lungen der andern Einheit. auf den Eisen kernschenkeln liegen. 6.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Wicklung der einen Einheit in Dreieck geschaltet ist und derart auf dem Eisenkern angeord net wird, dass der eilte Teil der Dreiecks wicklung den die beiden äussern Schen kel des Eisenkernes verbindenden Joch- pfad auf der einen Seite der Schenkel enden umschliesst, während die beiden andern Teile der Dreieckswicklung auf den beiden die Aussenschenkel mit dem Mittelschenkel verbindenden Jochpfaden der andern Schenkelenden angeordnet sind. 7.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass das eine durch zwei Schlitze aufgeteilte Joch zwei Phasen wicklungen der eitlen Einheit trägt, wäh rend die dritte Phasenwicklung dieser Einheit auf dem andern nur einmal ge schlitzten Joch angeordnet ist, und dass die Eisenkernschenkel die Phasenwick lungen der zweiten Einheit tragen. B. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass in die Jochschlitze liurzschlusskäfige eingesetzt sind. 9.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass auf dem Eisenkern der einen Einheit eine fremderregte, ein phasige Hilfswicklung angeordnet ist, mit deren Hilfe ein gegen die Schenkel flüsse des Dreiplrasenkernes phasenver schobener Hilfsfluss eingeführt wird, und dass die Grösse und Phasenlage sowie der magnetische Pfad des Hilfsflusses so be messen werden, dass der Oberwellenge- halt des vom Hilfsfluss durchfluteten Eisens die auszugleichende Oberwelle im Grundsystem des Flusses aufhebt,

wobei sich ein geschlossenes Feldstärkepoly gon für die Oberwellen ergibt. 10. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsfluss um 3011 gegen eine der Phasen des Grund- flusssytemes verschoben ist. 11. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsfluss um 200 gegen eine Phase des Grundfluss- systemes verschoben ist. 12.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, 9 und 10, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfswick lung auf einem geschlitzten Joch des Dreiphasenkernes angeordnet ist. 13. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, 9, 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch durch eine Kurzschlusswicklung oder durch einen Kurzschlusskäfig magnetisch aufgespalten ist. 14.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5 und 9, dadurch bgekennzeichnet"dass; die Iilfswcklung bei einem fünfschenkeligen Eisenkern minde stens auf einem der beiden Rückschluss- schenkel angeordnet ist. 7.5.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfswicklung von einer auf den Schenkeln des Drei phasenkernes liegenden Wicklung ge speist wird. 16. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, 9 und 15, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfswick lung an eine auf den Hauptschenkeln liegende, in Stern geschältete Wicklung angeschlossen ist. 77.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, 9 und 15, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfs wicklung an eine auf den Haupt schenkeln liegende Dreieckswicklung in der Mitte der einen Dreiecksseite und an der gegenüberliegenden Dreiecksspitze angeschlossen ist. 18. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, 9 und 15, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfs wicklung an eine auf den Hauptschen- keln liegende Zickzackwicklung an den am Sternpunkt liegenden Wicklungshälf ten angeschlossen ist. 19.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, 9 und 15, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfswick lung an die zwei in Zickzack geschalteten Wicklungsteile einer Phase angeschlossen ist. 20. Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfswicklung an die Druckringe der auf der auf den Hauptschenkeln angeordneten Wicklun gen angeschlossen ist. 21.

Anordnung nach Patentanspruch, mit mehreren Teilen, die hohe Induktion haben, dadurch gekennzeichnet, dass die die hohe Induktion führenden Teile des Eisenkernes unter Vermeiden von diese Teile umschliessenden Kurzschlusswin- dungen allseitig durch elektrisch gut lei tende, nicht magnetisierbare Körper ab geschirmt sind. 22. Anordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 21, dadurch gekennzeich net, dass zwischen den Druckplatten und dem Blechpaket des Eisenkernteils gut leitende Metallplatten angeordnet sind.

23. Anordnung nach Patentanspruch und Unteranspruch 21, dadurch gekennzeich net, dass die Eisenkernteile von aus dem Eisenkernblechpaket herausragenden Stücken eines abgewinkelten Kurzschluss- käfigs umschlossen sind. 24.

Anordnung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 21 und 23, dadurch ge kennzeichnet, dass die abgewinkelten Bol zen des Kurzschlusskäfigs sowohl an der Auootirätts%stelle aus Odem Kernblechpaket als auch an den freien abgewinkelten Enden gut leitend miteinander verbunden sind.