CH204154A - Polyphase transformer. - Google Patents

Polyphase transformer.

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CH204154A
CH204154A CH204154DA CH204154A CH 204154 A CH204154 A CH 204154A CH 204154D A CH204154D A CH 204154DA CH 204154 A CH204154 A CH 204154A
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Description

  

      Mehrphasentransformator.            Gegenstand    des     Hauptpatentes    ist     ein          Transformator,    der durch     ;geeignete    Gestal  tung und Bemessung des     magnetischen          Kreises    zu einer .Selbstreinigung der Kurve  ,des     Magnetisierungslstromes        von,den        darin        :

  ge-          wöhnlich    .enthaltenen     Oberwellen    ,dadurch       führt"d.ass    sich für jeden geschlossenen Kraft  linienweg .die Summe der für     sinusförmigen          Flussverlauf    erforderlichen     magnetomotori-          schen        Kräfte    hinsichtlich einer oder mehrerer       Harmonischen,    vorzugsweise der 5. und 7.

    Harmonischen     angenähert    aufhebt.     Dies    wird       insbesondere    an einer     Dreieckschaltung    des       Joches    oder einer     äquivalenten    Ausbildung       der    Joch- und     Rückschlusswege        gezeigt.     



  Die Erfindung bezieht sich auf eine an  ,dere     Ausbildung    eines solchen     Transforma-          tors.    Die     Dreiecksschaltung    der     Joche        hat    in       ihrer    idealen     Form    zur Voraussetzung,     dass     -die Anordnung der drei     Schenkel    über den  Ecken     eines        gleichseitigen        Dreieokes    erfolgt;         der        Trans:formatorbau    bevorzugt jedoch die  Anordnung der .drei Schenkel in einer Ebene.

         Erfindungsgemäss,    wird bei einem     solchen     Kern .die     Jochdreieckschaltung        in    der     Weise          gebildet,        dassi    man über den beiden     joch,-          abschnitten        eines        dreischenkligen        T'rausfor-          mators    noch mindestens ein     weiteres        Joch.-          stü,ck    vorsieht, welches die Aufgabe hat,

   die  beiden äussern     Schenkel        miteinander    zu ver  binden, und welches in seinem     Amperewin-          dungsbedarf    bezüglich der 5.     und    7. Ober  welle     auf    denjenigen     des        übrigen        magneti-          schen.        Kreisas        abgestimmt    ist.

   Man gelangt  auf diese     Weise    zu einer an sich     bekannten          Jochanordnung,    bei welcher ein Joch aus       konstraltiven    Gründen oder mit Rücksicht  auf     eine    Angleichung der     magnetischen    Wi  derstände :der .drei Phasen     :geteilt    ist.

   Jedoch       ist    .die     Bemessung    der     Teile    bei der Erfin  dung im     Hinblick        auf    die     Unterdrückung        ,der     höheren     Harmonischen    in     neuartiger        Weise          vorgenommen    und zu diesem Zwecke auch      mit der     Bemessung    der Schenkel in bisher  nicht bekannter Weise     verknüpft.     



       Durch    das die äussern     .Schenkel        verbin-          dende        Jochstück        werden        dabei        die     zwischen den Schenkeln vom Fluss  entlastet und können in ihrem Volumen be  schränkt werden, so     da-ss    insgesamt kein oder  nur ein geringer Mehraufwand entsteht.

   Die  phasenrichtige Aufspaltung des Flusses einer  seits, die     Bemessung    der Induktionen von  Kern und Joch im Hinblick auf ,das Gleich  gewicht der     magnetomotorischen    Kräfte an  derseits geben die Lösung der     Aufgabe,    den       Magnetisierungsstrom    von den Oberwellen  zu befreien.  



  Um den Grundsatz,     da.ss    die     magneto-          motorischen    Kräfte der     Oberwellen    sich in  jedem geschlossenen Umlauf über die     be-          wickelten        Schenkel        angenähert    zu Null er  gänzen müssen., zu     ve-rvirklichen,    ist :

  die Ein  haltung     bestimmter    Werte für die Produkte  aus Jochlänge und     ma.gnetomotorischerKraft     der     Obenvellen    je Längeneinheit, sowie eine       Abstimmung    .dieses Produktwertes auf den  entsprechenden Wert in den     bewickelten     Schenkeln erforderlich.

   Zu diesem Zwecke  müssen zunächst symmetrische     Flussverhält-          nisse    in den Jochen     geschaffen        werden.    Es       wird    daher die grössere     Länge    des zusätz  lichen     Schlussstückes    in an sich     bekannter     Weise dadurch ausgeglichen,

       dass    auch sein       Querschnitt    gegenüber den andern     Jochteilen     etwas erhöht und damit die     mabanetomotori-          sche    Kraft -der Oberwellen je Längeneinheit  durch die doppelte Wirkung der herab  gesetzten     Induktion        und    des dadurch noch  mals herabgesetzten     Oberwellenanteils    ver  ringert     wird,    wobei mässige     Induktionsverrin-          gerungen    im langen     Schlussstück    für den er  forderlichen Ausgleich genügen.

   Dieser Be  dingung     ist        bei.    der Verwirklichung des Er  findungsgedankens die Forderung über  geordnet, die magnetischen Teilspannungen,  welche auf     Joche    und     Schenkel    entfallen,       miteinander        hinsichtlich    der 5.     Obergelle     ins Gleichgewicht zu setzen. Es gelingt     dies     nach     Fig.    4 des     Hauptpatentes    durch an  genäherte Einhaltung der Beziehung  
EMI0002.0060     
    worin     AW        Amperewindungen    bedeuten.

    Damit     bei    Anwendung des zusätzlichen       Joches    die     Selbstreinigung    des     @fab@neti::ie-          rungsstromes    von     Oberwellen    erreicht wird,  muss,     ebenso    wie     beim    Hauptpatent, der  Fluss in den Jochabschnitten trotz !der     ver-          sehiedenen    Längen angenähert um 120' ver  setzt sein, indem man,     ähnlich    wie in     Fig.    6  des     HauptTatenteseine        Hilfswioklung    vor  sieht, welche erzwingt,

   dass das Dreieck der  Flüsse geschlossen und gleichseitig ist. Selbst  verständlich kann die     Hilfswicklung    zugleich  auch als     Dämpfenvicklung    für die     dritte          Harmonische    ausgebildet sein.

       Verzichtet     man auf die Anwendung von Hilfswicklun  gen, so wird durch geeigneten Abstand des  zusätzlichen     Schlussstückes    von den beiden  kurzen     Jochabschnitten    oder durch an sich       bekannte        Abschirmungsmittel    wie zwischen  gelegte     Kupferplatten.        Kurzsehlu.sswindun-          gen    und dergleichen ein     gegenseitiges    Über  treten -der Flüsse aus den räumlich parallel  verlaufenden     Jochabschnitten    vermieden.

    Ferner     ist    es möglich, die     Fluss@>erteilung     dadurch zu regeln,     da.ss    eine Vergrösserung  des     Amperewindungsbedarfes    einzelner     Joch-          abschnitte    im Ausgleich .des     Bedarfes    anderer       Abschnitte    durch Belastung     mittels    Hilfs  drosseln von vorzugsweise     gesättigter        Chara-k-          teristik    erfolgt.  



       Fig.    1 zeigt einen normalen     dreischenk-          ligen    Kern mit Hilfsjoch. 1,     2"    3 sind die  Schenkel für die drei     Phasen.    Während die  Schenkel 1. 2 und 2, 3 durch die     Joche    12       bezw.    23 verbunden sind, werden die Schen  kel 1 und 3 durch die     etwas        breiteren    Joch  stücke 31     überbrückt.    Hierbei ist zwischen  den Jochteilen 12.

   23     einerseits    und 31 ander  seits ein     hinreichender        Abstand.    so dass von  3.1 nach 12 und 23 keine Kraftlinien über  treten können. In     Fig.    2 sind die Jochteile  12,     2.3    und<B>311</B> durch     Hilfswicklungen    7  verkettet, welche den     Flussverlauf        steuern          bezw.    die dritte     Flussharmonische    dämpfen.

    In     Fig.    3     liegen    die     Jochteile    dicht überein-           arider.    Um zu     verhindern,        -:ass    der     Fluss    von  31 nach 12     bezw.    2'3     übergeht;    ist     zwischen          diesen    Teilen eine     Kupferplatts    9 vorgesehen.

         Stattdessen    können auch, wie     in.        Fg.    4 ge  zeigt     ist,        zwischen    den nur durch einen  schmalen Schlitz     getrennten        übereinander    an  geordneten     Jochteilen        Kurzschlusswindungen     9     vorgesehen    werden.  



  Wenn     man    die oben     angeführte        mathe-          matische    Beziehung für die     Amperewindun-          gen        unter    Anwendung     annähend    gleicher       Sättigungen        in        Schenkeln    und Jochen erzie  len will, so ergibt sich bei den praktisch er  forderlichen     ,Schenkellängen        eine    zu     grosse     Jochlänge.

   Um eine     derartige        Bemessung          trotzdem    zu ermöglichen, werden die     Joch-          längen        künstlich        vergrössert    und     .gleiehzeitig     die     ;Schenkellängen        verkleinert,    indem man  die     Auftrennung    der     Joche    in     @die        einzelnen     Schenkel fortsetzt.

   Die     Aufspaltung    d er En  den der Schenkel wird dabei so     lang        aus-          geführt,        dass    die Wege der Kraftlinien für  .die einzelnen     Phasen        überm    die     JochL4üeke          annähernd    ausgeglichen werden.

   Dies     wird     vor     allem    dadurch     erreicht,        @dass    der     mittlere          Schenkel    an     seinen    Enden,     beispielsweise     durch Schlitze, länger als die     übrigen    Schen  kel     aufgespalten        wird.     



  In     der        Fig.    5     ist    hierfür     ein    Ausfüh  rungsbeispiel     ,gezeigt.    Es sind 1, 2., 3     -die    drei  Schenkel des Transformators mit den darauf       befindlichen    Wicklungen 4, 5, 6.

   Es sind fer  ner 12,     2,3    und 31 die drei durch den Schlitz  9 entstandenen     Jochstücke.    91, 92     und.    93  sind Schlitze in den     Schenkelenden.    Sie sind  so bemessen, dass die     Kraftlinienwege    in     d    en       Jochstücken        1'2,    23 und 3,1     einschliesslich          ihrer    Verlängerungen in den Schenkeln an  nähernd gleich sind. Die einzelnen     Jochteile     lassen sich auch im     vorliegenden    Falle     mit     Hilfswicklungen versehen.

   Die     Aufteilung          -der        Kraftlinienwege    braucht nicht an     beiden          Jochseiten.    zu erfolgen, sondern es genügt  hierzu das obere Joch und die     obern    Schen  kelenden.  



  Die     Aufspaltung    der Schenkel zur Ab  gleichung der magnetischen Widerstände     lässt     sich in gleicher Weise     an        .den    drei bewiokel-         ten    Schenkeln     eines        fünischenkligen        Kerns     ausführen.  



  Man     ist    im     übrigen    bei einem     dreischenk-          ligen        Transformator        bezüglieh    der Zuwei  sung     getrennter        Kraftlinienwege    an die     drei          Flüsse    nicht an ein besonderes Hilfsjoch       bezw.    ein     :

  Schlitzen    der     Schenkel    gebunden,       sondern,        kann    auch die gleiche     Wirkung          erhalten,    indem man ein     ungeteiltes,        Jooh     durch eine     elektrisch    miteinander verbundene       Bolzenreihe        auftrennt,    wobei sich diese je  nach Bedarf in die Schenkel     fortsetzen        kann.     Dadurch     entstehen        zwei    durch :die Achsen  ebene der     Bolzen:

      getrennte Teile des     gemein-          samen        Jochesi    mit     verschiedenen,        magnetischen     Aufgaben. Die durch die     Bolzenreihen        ,ge-          sahaffenen        Kurzschlusswindungen    verhindern  ein     Übertreten    des     Kraftflusses    aus     dem     obern Teil in     .die        untern        Abschnitte,

          also        eine          Mischung    der Kraftflüsse von     vers@chiedenar          Phase.    Die     gut    leitenden Bolzen können     in          vorteilhafter        Weise    auch     gleioh    zur Zusam  menpressung des Joches     mitverwendet        wer-          den.    Umeine     feine        Einstellung    -der Teilungs  ebene zu ermöglichen, können die     Bolzen,    in  ,

  Schlitzender Höhe nach     verstellbar    angeord  net werden.  



  In     Fig.        6@    sind die Bolzen in den Jochen       unmittelbar    an .den Enden     miteinander        ver-          bunden,    und     kurzgeschlossen..        Stattdessen          kann    man sie auch zu     Wicklungen        zusiam-          menschliessien    und daraus eine     Dämpfem-          wieklung    bilden.

       Fig.    7     zeigt        hierfür        ein        Aus-          führungsbaispiel.        I?arin        ;

  gehören    die Bolzen  zwei     verschiedenen        Jochwicklungen    an,     in-          ,dem    von     dem    einen Bolzen     9a        um.    die     obere          Jochhälfte    zu dem nächsten Bolzen     9cc        und     von diesem     um        :die        untere        Jochhälfte    zum       übernächsten        Bolzen    gegangen wird.

   Es     sind     dann die     Wicklungsteile,der    zu     verschiedenen.          Jochteilen    gehörenden     Wicklungen    abwech  selnd     hintereinandergeschaltet.    In diesem  Falle     kann    man zwar die     Jochwicklung        nicht     vom Netz     aus    erregen. Man erhält aber     ander-          seits        eine        geringere        Anzahl    von     Bolzen.     



  Erhält     die        Dämpferwicklung        ihre        mag-          netische        Scheinleistung        von        einer    auf den       Schenkeln        befindlichen        Hilfswicklung,    so           wird    :diese zweckmässig so ausgebildet, dass  sie in radialer     Richtung    möglichst wenig  Platz verbraucht.

   Da sie vorzugsweise in     un-          mittelbarer        Nachbarschaft    des Kerns ange  ordnet ist, wird auf     diese    Weise nur eine       verhältnismässig    geringe     Vergrösserung    des       Durchmessers    des gesamten     Wicklungsauf-          baues        hervorgerufen.    Insbesondere wird die       Arbeitswicklung    bezüglich     Bemessung    und  Verhalten wenig     beeinfluss@t.     



       Die    Hilfswicklung wird als     Flaehband-          wicklung        ausgeführt    und in Isoliermaterial       eingebettet,    indem sie beispielsweise in Nuten  oder Eindrehungen eines     Isolierzylinders    ein  <B>gelegt</B> wird.     .Staltdessen    kann sie auch auf  einen glatten Isolierzylinder     aufgewickelt     werden;

   die     Zwischenräume    zwischen den  einzelnen Windungen werden alsdann mit       Isolierstreifen    ausgefüllt, so     dass,    wieder eine       glatte        Oberfläche        entsteht.    Auf     diese    kommt  ein     dichtschliessender        Isoliermantel.    Hieran  schliesst sich die Arbeitswicklung in üblicher  Anordnung und Ausführung an.  



  Die Hilfswicklung kann unter Umständen  einen     grösseren        Kurzsehluss6trom    führen,     wenn     beispielsweise eine Phase     Erd@schluss    erhält  und gleichzeitig eine direkte Erdung des  Nullpunktes     zustande    kommt. Damit diese       Kurzschlussströme    nicht eine stärkere     Bemes-          sung    des     Leiterquerschnittes    der Hilfs  wicklung bedingen, wird .diese mit möglichst  grosser Streuung     ausgeführt,    indem man sie  in der Mitte der Schenkel anordnet.

   Man kann       auch.    die Überströme .dadurch begrenzen,     dass     man in :den Zuleitungen zur     Jochwicklung          Sicherungen    vorsieht. Diese ordnet mau       zweckmä.ssigerweise    ausserhalb der Isolation  er Hilfswicklung an, damit sie leicht zu  gänglich sind. Man kann sie auch über den       Deckel    des Transformators verlegen.     Dabei     müssen natürlich auch die Verbindungen     zivi-          schen    der Hilfswicklung und der     Dämpfer-          %4cklung    über den Deckel gebracht werden.

    Es empfiehlt sich unter Umständen die Siche  rungen so auszuführen     bezw.    anzuordnen,     da.ss     sie gleichzeitig auch die     Dämpferwieklun.g     schützen. Sie liegen alsdann     zweckmässig    in       lem    Knotenpunkt, der durch die Verbindung    der Phasen der     Dämpferwicklung    und der       Hilfswicklung    entsteht.  



       Fig.    8 zeigt das Schaltungsschema und  den prinzipiellen. Aufbau eines derartigen  Transformators. 1, ?, 3 sind die Schenkel des       Kern,,    die im     obern    Teil geschlitzt sind und  durch     Jochstücke    1?,     ?3,    31     überbrückt    wer  den.

   Das     Jochstück   <B>31</B> ist von den     andern    bei  den durch einen Schlitz getrennt, so dass für       die        drei    Phasen voneinander getrennte     Kraft-          lin2enulege    entstehen, welche in ihrer Länge  durch passende Bemessung der Schlitze ab  geglichen werden. Die     Jochstücke    tragen eine       Jochwicklung    7, durch     welcho    die     dritte          Flussha.rmonisehp    im     Jochdreieck    unterdrückt  wird.

   Auf diese -Weise wird die 5.     Ha-r-          monisehe    im     Magneti.sierungsstrom    zum     Ver-          schwinden    gebracht. Die Jochwicklung 7  wird von der auf den Schenkeln befindlichen  und in Stern geschalteten Erregerwicklung 8  gespeist.

   Die Hauptwicklungen sind der Ein  fachheit halber     fortgelassen.    Damit das Auf  treten von grösseren Überströmen     verhindert     wird, sind in den Verbindungsleitungen der       Erregerwicklung    8 und der Jochwicklung 7  Sicherungen 9 vorgesehen, welche so zugäng  lich sind, dass beim Ersatz keine Wicklungs  teile und Isolation entfernt zu     -werden    brau  chen.     Zweckmässigerweise    wird man die     .Si-          cherungen    als Blechstreifen ausführen, die  schwächer als das Flachband für die     Dä        .mpfer-          wicklung    sind.  



  Die     Fig.    9 zeigt im Aufriss den konstruk  tiven Aufbau eines     Aussenschenkels    des       Transformators.    Die aus     Fla.chkupferband     bestehende     Errcgerivichlung    8 befindet sich  dem     Eisenkern    1 am nächsten     und    ist auf  einen Papierzylinder 15a aufgewickelt. In  diesen sind Rillen eingedreht, welche die       Wicklung    8 aufnehmen, .so dass sie nicht  über die Oberfläche des     Isolierzylinders,    15a  hervorsteht und ein     Isolierzylinder        15h     schliessend     übergeschoben    werden kann.

   Auf  den Isolierzylinder 1:5 ist die     Niedervoltssiek-          lung        -1a    in zwei Lagen     gegickelt,    welche  durch einen     Ülkanal    und einen Isolierzylin  der 16 voneinander getrennt sind. Darauf  folgt ein -     vorzugsweise.        aus    saugfähigem      Papier     gebildeter    - stärkerer     Isalations-          zylinder    17, der an     jedem        Rande        meinem     Winkelring endet.

   Auf den Isolationszylin  der 1.7     ist    die     Ilochvoltwicklung        4b    gewickelt,       welche        ebenfalls        aus        zwei    durch     einen,        Isola-          ti:

  onszylinder    18     getrennten    Lagen,     besteht.     Die .dicht     beieinander    liegenden     und        nur     durch den     Isolierzylinder    17     getrennten    Hoch  und     Niederspannungswicklungen        bestehen     mit Rücksicht auf     dass    Feld des Streukanals  und     die    dadurch hervorgerufenen     WiTb:

  el-          stromverluste    aus     unterteilten        Leitern.        Die     durch .den Schlitz zwischen den     Jochstücken     1.2, und 3:1:     verlegten        Dämpferwicklun:gen          sind        fortgelasisen.  



      Polyphase transformer. The subject of the main patent is a transformer which, through suitable design and dimensioning of the magnetic circuit, leads to a self-cleaning of the curve, the magnetizing current of the:

  The harmonics usually contained in it, so that for each closed force there is a linear path. The sum of the magnetomotive forces required for sinusoidal flux with regard to one or more harmonics, preferably the 5th and 7th.

    Harmonics approximated. This is shown in particular in a delta connection of the yoke or an equivalent design of the yoke and return paths.



  The invention relates to another embodiment of such a transformer. In its ideal form, the triangular connection of the yokes has the prerequisite that -the arrangement of the three legs takes place over the corners of an equilateral triangle; However, transformer construction prefers the arrangement of the three legs in one plane.

         According to the invention, with such a core, the yoke triangle connection is formed in such a way that at least one further yoke piece is provided over the two yoke sections of a three-legged T'rausfor- mator, which has the task of

   to connect the two outer legs with each other, and which in its ampere-turn requirement with regard to the 5th and 7th harmonic to that of the rest of the magnetic. Kreisas is matched.

   In this way one arrives at a yoke arrangement known per se, in which a yoke is divided for constructive reasons or with a view to equalizing the magnetic resistances: the three phases.

   However, the dimensioning of the parts in the inven tion with regard to the suppression of the higher harmonics is made in a novel way and, for this purpose, is also linked to the dimensioning of the legs in a previously unknown manner.



       Through the yoke piece connecting the outer legs, the flow between the legs is relieved and their volume can be restricted, so that overall there is little or no additional effort.

   The in-phase splitting of the flux on the one hand, the dimensioning of the induction of the core and yoke with regard to the equilibrium of the magnetomotive forces on the other hand provide the solution to the task of freeing the magnetizing current from the harmonics.



  In order to realize the principle that the magneto-motor forces of the harmonics must complement each other approximately to zero in every closed cycle over the wrapped legs:

  The observance of certain values for the products of yoke length and magnetic motor force of the upper shafts per unit of length, as well as an adjustment of this product value to the corresponding value in the wrapped legs is required.

   For this purpose, symmetrical flow conditions must first be created in the yokes. The greater length of the additional end piece is therefore compensated in a manner known per se by

       that its cross-section is also slightly increased compared to the other yoke parts and thus the mabanetomotoric force of the harmonics per unit length is reduced by the double effect of the reduced induction and the resulting reduced harmonic component, with moderate induction reductions in the long end piece the necessary compensation are sufficient.

   This condition is with. the realization of the He inventive concept of the requirement to set the partial magnetic voltages, which are accounted for on yokes and legs, with each other with respect to the 5th Obergelle in balance. This is achieved according to FIG. 4 of the main patent by approximating compliance with the relationship
EMI0002.0060
    where AW mean ampere-turns.

    So that the self-cleaning of the @ fab @ neti :: yoke of harmonics is achieved when the additional yoke is used, the flow in the yoke sections must, as in the main patent, be offset by approximately 120 'despite the different lengths, by providing, similar to Fig. 6 of the main statement, an auxiliary statement which forces

   that the triangle of rivers is closed and equilateral. Of course, the auxiliary winding can also be designed as a damping winding for the third harmonic.

       If auxiliary windings are not used, a suitable spacing between the additional tail piece and the two short yoke sections or known shielding means such as copper plates placed between them. Kurzsehlu.sswindungen and the like avoided a mutual crossing of the flows from the spatially parallel yoke sections.

    Furthermore, it is possible to regulate the flow rate by increasing the ampere-turn requirement of individual yoke sections to compensate for the requirement of other sections by loading by means of auxiliary throttles of preferably saturated characteristics.



       1 shows a normal three-legged core with an auxiliary yoke. 1, 2 "3 are the legs for the three phases. While legs 1, 2 and 2, 3 are connected by yokes 12 and 23, respectively, legs 1 and 3 are bridged by the somewhat wider yoke pieces 31. Here is between the yoke parts 12.

   23 on the one hand and 31 on the other hand a sufficient distance. so that from 3.1 to 12 and 23 no lines of force can cross. In Fig. 2, the yoke parts 12, 2.3 and <B> 311 </B> are linked by auxiliary windings 7, which control the flow or. dampen the third flow harmonic.

    In FIG. 3, the yoke parts lie closely above one another. To prevent -: ate the river from 31 to 12 resp. 2'3 passes; a copper plate 9 is provided between these parts.

         Instead, as shown in FIG. 4, short-circuit windings 9 can be provided between the yoke parts separated one above the other and separated only by a narrow slot.



  If you want to achieve the above-mentioned mathematical relationship for the ampere turns using approximately the same saturation in legs and yokes, the length of the yoke that is practically required is too great.

   In order to still enable such a dimensioning, the yoke lengths are artificially increased and at the same time the leg lengths are reduced by continuing the separation of the yokes into the individual legs.

   The splitting of the ends of the legs is carried out so long that the paths of the lines of force for the individual phases over the yoke are approximately balanced.

   This is mainly achieved by the fact that the middle leg is split longer than the other legs at its ends, for example by slits.



  In Fig. 5 is an Ausfüh approximately example shown. There are 1, 2, 3 - the three legs of the transformer with the windings 4, 5, 6 on them.

   There are fer ner 12, 2, 3 and 31, the three yoke pieces created by the slot 9. 91, 92 and. 93 are slots in the leg ends. They are dimensioned so that the force line paths in the yoke pieces 1'2, 23 and 3.1 including their extensions in the legs are approximately the same. The individual yoke parts can also be provided with auxiliary windings in the present case.

   The division of the force line paths does not need to be on both sides of the yoke. to take place, but it is sufficient for this purpose the upper yoke and the upper leg kelenden.



  The splitting of the legs in order to equalize the magnetic resistances can be carried out in the same way on the three legs of a five-legged core.



  Incidentally, with a three-legged transformer, with regard to the assignment of separate force line paths to the three rivers, one is not to a special auxiliary yoke or one     :

  Slitting the legs bound, but can also get the same effect by separating an undivided Jooh with an electrically interconnected row of bolts, which can continue into the legs as required. This creates two through: the axis plane of the bolts:

      separate parts of the common yoke with different magnetic tasks. The short-circuit windings created by the rows of bolts prevent the flow of force from crossing over from the upper part into the lower sections.

          thus a mixture of the power flows from different phases. The highly conductive bolts can also be used in an advantageous manner to press the yoke together. In order to enable fine adjustment of the dividing level, the bolts, in,

  The slots can be arranged according to the adjustable height.



  In Fig. 6 @ the bolts in the yokes are connected to one another directly at the ends, and short-circuited. Instead, they can also be connected to form windings and form a damping system from them.

       7 shows an exemplary embodiment for this. I? Arin;

  belong the bolts to two different yoke windings, inside, from the one bolt 9a around. the upper yoke half to the next bolt 9cc and from this around: the lower yoke half is moved to the next but one bolt.

   It is then the winding parts that lead to different. Yoke parts belonging windings alternately connected in series. In this case, the yoke winding cannot be excited from the network. On the other hand, however, a smaller number of bolts is obtained.



  If the damper winding receives its magnetic apparent power from an auxiliary winding located on the legs, this is expediently designed so that it takes up as little space as possible in the radial direction.

   Since it is preferably arranged in the immediate vicinity of the core, only a relatively small increase in the diameter of the entire winding structure is caused in this way. In particular, the work development is little influenced in terms of dimensioning and behavior.



       The auxiliary winding is designed as a flat ribbon winding and embedded in insulating material, for example by placing a <B> </B> in the grooves or recesses of an insulating cylinder. Instead, it can also be wound onto a smooth insulating cylinder;

   the spaces between the individual turns are then filled with insulating strips so that a smooth surface is created again. A tightly fitting insulating jacket is attached to this. This is followed by the work winding in the usual arrangement and design.



  Under certain circumstances, the auxiliary winding can carry a larger short-circuit current if, for example, a phase receives a ground fault and, at the same time, a direct grounding of the zero point is established. So that these short-circuit currents do not require a larger dimensioning of the conductor cross-section of the auxiliary winding, this is carried out with the greatest possible spread by arranging it in the middle of the legs.

   One can also. limit the overcurrents by providing fuses in the supply lines to the yoke winding. This is conveniently placed outside the insulation of the auxiliary winding so that it is easily accessible. You can also lay them over the cover of the transformer. Of course, the connections between the auxiliary winding and the damper cover must also be brought over the cover.

    Under certain circumstances, it is advisable to carry out or to be arranged so that they also protect the damper sound at the same time. They are then conveniently located in the node that is created by connecting the phases of the damper winding and the auxiliary winding.



       Fig. 8 shows the circuit diagram and the principle. Structure of such a transformer. 1,?, 3 are the legs of the core ,, which are slotted in the upper part and bridged by yoke pieces 1 ?,? 3, 31 who the.

   The yoke piece <B> 31 </B> is separated from the others by a slot, so that separate force lines are created for the three phases, the length of which is balanced by suitable dimensioning of the slots. The yoke pieces carry a yoke winding 7 through which the third flow ha.rmonisehp in the yoke triangle is suppressed.

   In this way the 5th Harmony is made to disappear in the magnetization current. The yoke winding 7 is fed by the excitation winding 8 located on the legs and connected in a star.

   The main windings are omitted for the sake of simplicity. In order to prevent larger overcurrents from occurring, fuses 9 are provided in the connecting lines of the excitation winding 8 and the yoke winding 7, which are so accessible that no winding parts and insulation need to be removed when replacing. The fuses are expediently designed as sheet metal strips that are weaker than the flat strip for the damper winding.



  Fig. 9 shows in elevation the constructive structure of an outer leg of the transformer. The Errcgerivichlung 8 consisting of Fla.chkupferband is closest to the iron core 1 and is wound on a paper cylinder 15a. Grooves are screwed into these, which receive the winding 8, so that it does not protrude beyond the surface of the insulating cylinder 15a and an insulating cylinder 15h can then be pushed over.

   The low-voltage seal -1a is wound onto the insulating cylinder 1: 5 in two layers, which are separated from one another by an oil duct and an insulating cylinder 16. This is followed by - preferably. Strong insulation cylinder 17 made of absorbent paper, which ends at each edge of my angular ring.

   The Ilochvoltage winding 4b is wound on the isolation cylinder 1.7, which is also made up of two by one, isolati:

  onsylinder 18 separate layers. The high and low voltage windings, lying close together and only separated by the insulating cylinder 17, exist with regard to the field of the scattering channel and the resulting WiTb:

  electricity losses from divided conductors. The damper windings laid through the slot between the yoke pieces 1.2 and 3: 1 are left out.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: MehTph#asüentransformator mit drei 'in einer Ebeno liegenden bewickelten Sehenkeln., wobei sich für jeden geschlossenen Kraft linienweg die Summe der erforderlichen mag neto:motorisehen Kräfte hinsichtlich der 5. und 7. PATENT CLAIM: MehTph # asüentransformator with three wound cords lying in a plane., Whereby for each closed force linear path the sum of the required mag neto: motorized forces with regard to the 5th and 7th Harmonischen aufhebt, gekennzeich- net durch mindestens ein in der gleichen Ebene verlaufendes, zusätzliches Jochschlul3- stück, das : Cancels harmonics, characterized by at least one additional yoke connector running in the same plane, which: die beiden Aussenschenkel verbin det und dessen Amperewindungsbedarf hin- sichtlich der 5. und 7. Oberwelle auf denjeni gen .der übrigen magnetischen Kreise abge stimmt ist. UNTERANSPRüCHE 1. connects the two outer legs and whose ampere-turn requirement with regard to the 5th and 7th harmonic is matched to that of the other magnetic circuits. SUBCLAIMS 1. Transformator nach Patentanspruch, ge- kennzeichnet durch Mittel zur Steuerung ,des magnetischen Flusses. in :den, drei JochaIschnitten. 2. Transformator nach Patentanspruch, ge- kennzeichnet : Transformer according to patent claim, characterized by means for controlling the magnetic flux. in: the, three yoke cuts. 2. Transformer according to claim, characterized: durch Mittel zur Verhin derung des Übertrittes von Streukraft- linken zwischen :den einzelnen; Joch- abschnitten. 3. Transformator nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, :dass ein Luft spalt zwischen: by means of preventing the transfer of scattering force links between: the individual; Yoke sections. 3. Transformer according to dependent claim 2, characterized in that: that an air gap between: den parallel verlaufenden Jochabschnitten eingeschaltet ist. 4. Transformator nach Unteranspruch 2, gekennzeichnet durch Verwendung von elektrisch gut gleitenden Schirmkörpern oder Kurzschlusswindungen zur magneti- schen Isolierung der Jochabschnitte. 5. the parallel yoke sections is switched on. 4. Transformer according to dependent claim 2, characterized by the use of shielding bodies with good electrical sliding properties or short-circuit windings for magnetic insulation of the yoke sections. 5. Transformator nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung von Hilfswicklungen auf den Jochen, welche angenähert gleich grosse, um 1210' ver- setzte Flüsse in :den Jochabschnitten er zeugen. Transformer according to dependent claim 1, characterized by the use of auxiliary windings on the yokes, which produce flows of approximately the same size, offset by 1210 ', in the yoke sections. 6. Transformator nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verringerung .der Induktion im langen Jochschluss- stück durch Vergrösserung seines. Qner- schnittes. 7. 6. Transformer according to dependent claim 1, characterized by reducing the induction in the long yoke connector by increasing its size. Average. 7th Transformator nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch Erhöhung :des Amperewindungsbedarfes einzelner Joch- abschnitte durch Belastung mittels Hilfs- drosiseln von gesättigter Charakteristik. g. Transformer according to dependent claim 1, characterized by increasing: the ampere turn requirement of individual yoke sections by loading by means of auxiliary chokes of saturated characteristics. G. Transformator nach Patentanspruch, .da durch gekennzeichnet, dass die Auftren- nung der Joche sich in :die :einzelnen Schenkel derart fortsetzt, dass die Joch- längen; Transformer according to patent claim, .da characterized in that the separation of the yokes is divided into: the: individual legs continue in such a way that the yoke lengths; künstlich vergrössert, hingegen die Schenkellängen künstlich verkleinert werden. 9. Trausrformator nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, :dass die Kraft- linienw:ege für :die einzelnen Phasen über ,die Jochstücke durch : artificially increased, while the leg lengths are artificially reduced. 9. Trausrformator according to dependent claim 8, characterized in that: that the force linesw: ege for: the individual phases over, the yoke pieces through: die Aufspaltung ,der Schenkel einander angeglichen sind. 10. Transformator nach Unteranspruch 9, dadurchkennzezchnet, -dass die Auf- spaltung :des mittleren Schenkels länger als die .der übrigen ist. 1,1. Trausfo.rmaIor nach Unterauspruch 8, gekennzeichnet durch : the split, the legs are aligned. 10. Transformer according to dependent claim 9, characterized by the fact that the split: of the middle leg is longer than that of the rest. 1.1. Trausfo.rmaIor according to dependent claim 8, characterized by: eine magnetische Auftrennuug des ungeteilten Joches durch eine elektrisch verbundene Bolzen reihe, welche den drei: a magnetic separation of the undivided yoke by an electrically connected row of bolts, which the three: Flüssen der Phasen getrennte Kraftlinienwege im Joch zuweist. <I>12.</I> Transformator nach Unteranspruch 11, dadurch gekennz:eiehnet, dass :die Bolzen aus .gut leitendem Material bestehen.. Assigns separate lines of force paths in the yoke to the flows of the phases. <I> 12. </I> Transformer according to dependent claim 11, characterized in that: the bolts consist of a good conductive material .. 13. Transformator nach Unteranspruch 12, :dadurch .gekennzeichnet, :dass die Bolzen zur Pressung der Joche mitverwenIet werden.. 14. Transformator nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen einzeln oder insgesamt der Höhe nach verstellbar angeordnet sind. 13. Transformer according to dependent claim 12, characterized in that the bolts are also used for pressing the yokes. 14. Transformer according to dependent claim 13, characterized in that the bolts are arranged individually or as a whole to be adjustable in height. 15. Transformator nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bolzen unmittelbar an ihren Enden miteinander verbunden und kurzgeschlossen sind. 16. Transformator nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die das un- geteilte Joch durchsetzenden Bolzen eine Dämpferwieklung bilden. 15. Transformer according to dependent claim 14, characterized in that the bolts are connected to one another and short-circuited directly at their ends. 16. Transformer according to dependent claim 14, characterized in that the bolts penetrating the undivided yoke form a damper mechanism. 17. Transformator nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Bolzen zwei zu verschiedenen Jochteilen gehörenden Teilen der Dämpferwicklung gemeinsam angehören, die abwechselnd hintereinan- dergeschaltet sind. 18. 17. Transformer according to dependent claim 16, characterized in that bolts belong together to two parts of the damper winding which belong to different yoke parts and which are alternately connected in series. 18th Transformator nach Unteransprüchen und 16 mit Dämpferwieklung auf den Jochen., welche von einer auf den Schen keln befindlichen Hilfswicklung gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, dass :d.ie in unmittelbarer N achbanschaft des Kerns angeordnete Hilfswicklung als einlagige, in Isoliermaterial eingebettete Flach- banclwiol@lung ausgebildet ist. Transformer according to subclaims and 16 with a damper on the yokes, which is fed by an auxiliary winding located on the legs, characterized in that: the auxiliary winding arranged in the immediate vicinity of the core is a single-layer flat banclwiol @ embedded in insulating material development is formed. 1.9. Transformator nach Unteranspruch 18, ,dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs wicklungen in Vertiefungen eines Isolier zylinders liegen. 20. Transformator nach Unteranspruch 18. dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs wicklung auf einen glatten Isolierzylin der gewickelt ist und die Zwischenräume zwischen den Windungen mit Isolier streifen ausgefüllt sind. 1.9. Transformer according to dependent claim 18, characterized in that the auxiliary windings are located in recesses of an insulating cylinder. 20. Transformer according to dependent claim 18, characterized in that the auxiliary winding is wound on a smooth Isolierzylin and the spaces between the turns are filled with insulating strips. 21. Transformator nach Unteranspruch 18, gekennzeichnet durch Mittel, durch wel che die Überströme in den Hilfswieklun- gen und damit ihr Leiterquerschnitt klein gehalten werden. 22. Transformator nach Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs wicklung mit grosser Streuung ausge führt ist. 23. Transformator nach Unteranspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs wicklung im wesentlichen in der Mitte der Schenkel untergebracht ist. 21. Transformer according to dependent claim 18, characterized by means by which the overcurrents in the auxiliary movements and thus their conductor cross-section are kept small. 22. Transformer according to dependent claim 21, characterized in that the auxiliary winding leads out with a large scatter. 23. Transformer according to dependent claim 22, characterized in that the auxiliary winding is housed essentially in the middle of the legs. 24. Transformator nach Unteranspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in den Ver bindungsleitungen von der Hilfswick lung zur Dämpferwicklung Sicherungen vorgesehen sind. 25. Transformator nach L:nteranspi-uch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Siche rungen ausserhalb der Isolation der Hilfs- wicklung liegen. 24. Transformer according to dependent claim 21, characterized in that fuses are provided in the connecting lines from the auxiliary winding to the damper winding. 25. Transformer according to L: nteranspi-uch 24, characterized in that the fuses are outside the insulation of the auxiliary winding. 2@6. Transfoinnator nach Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die An schlüsse zwischen der Hilfswicklung und Dämpferwicklung über den Deckel des Transformators geführt und dis Siche rungen oberhalb des Deckels vorgesehen sind. 2 @ 6. Transfoinnator according to dependent claim 24, characterized in that the connections between the auxiliary winding and the damper winding are passed over the cover of the transformer and dis fuses are provided above the cover. <B>27.</B> Transformator nach Unteranspruch 2,1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siche rungen so ausgeführt sind, dass sowohl die Anschlüsse der Hilfswicklung an die Jochwicklung als auch an die Verbin dungen zwischen den Phasen der Joch- wicklung beim Ansprechen unterbrochen werden. 2.8. Transformator nach Unteranspruch 2.7, dadurch gekennzeichnet, dass die Siehe rungen in den Verbindungspunkten der Hilfswicklung mit der Jochwicklung liegen. <B> 27. </B> Transformer according to dependent claim 2, characterized in that the fuses are designed so that both the connections of the auxiliary winding to the yoke winding and the connections between the phases of the yoke winding during Responding to be interrupted. 2.8. Transformer according to dependent claim 2.7, characterized in that the see ments are in the connection points of the auxiliary winding with the yoke winding.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114388255A (en) * 2021-12-23 2022-04-22 保定天威保变电气股份有限公司 Three-phase core type reactor core column height adjusting method
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