CH209443A - Vorrichtung zur Spannungsregelung in Wechselstromkreisen. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur Spannungsregelung in     Wechselstromkreisen.       Es sind Transformatoren mit     mehrschenk-          ligem    Eisenkern bekannt, bei denen durch       Gleichstromvormagnetisiecung    die magneti  schen Flüsse von einem Schenkel in den  andern verdrängt werden und so eine Span  nungsregelung bewirkt wird. Bei einer drei  schenkligen Anordnung zum Beispiel sind auf  dem mittleren Schenkel die primäre Haupt  wicklung und die     senkundäre    Hauptwicklung  angeordnet.

   Auf einem Aussenschenkel befin  den sich eine Gegenwicklung und die     Gleich-          stromvormagnetisierungswicklung.    Der andere  Aussenschenkel ist     unbewickelt.    Bei steigen  der Belastung vermindert sich die Gegen  spannung durch die     Gleichatromvormagneti-          sierung    in dein bewickelten Aussenschenkel.  Da die Gegenwicklung zur sekundären Haupt  wicklung entgegengesetzt geschaltet ist, steigt  die sich hieraus ergebende Gesamtspannung  mit steigender Belastung.  



  Die Gegenwicklung einerseits und die     Vor-          magnetisierungswicklunganderseits    erfordern    einen Aufwand an Kupfer, der beispielsweise  fünf- bis sechsmal so gross wie in einem nor  malen Transformator ist. Weiter ist beim Be  trieb von Gleichrichtern eine     Glättungsein-          richtung    für die     Vormagnetisierungswicklung     unumgänglich, da sonst die Impulse für die       Vormagnetisierung    nacheilen und so den Vor  magnetisierungsstrom nicht voll zur Wirkung  kommen lassen.  



  Durch die Erfindung wird die Aufgabe  der Spannungsregelung gelöst ohne Gleich  stromvormagnetisierung, nämlich durch Ver  wenden eines     Kondensators,    der an eine be  sondere Wicklung eines     dreischenkligen    Trans  formators angeschlossen ist.  



  In der Zeichnung ist. ein Ausführungs  beispiel der Erfindung dargestellt.  



  Die drei Schenkel des Eisenkerns, auf  denen die     Transformatorwicklungen    sitzen,  sind mit     a,    b, c bezeichnet. Es bedeutet 1  die Primärwicklung, 2 die Sekundärwicklung,  die beide auf dem mittleren Schenkel b liegen,      3 eine Gegenwicklung, welche mit der Wick  lung 2 in Reihe aber entgegengesetzt zu ihr  geschaltet ist und auf dem     Auhenschenkel    a  angeordnet ist, 4 die Wicklung, an welche  der     Kondensator    C angeschlossen ist, und die  auf dem Schenkel c liegt.  



  Der von Wicklung 1     er-zerrgte        Hauptfluss     durchsetzt ohne wesentliche Streuverluste die  Sekundärwicklung 2. Die Spannung an dieser  ist daher bei konstanter Netzspannung prak  tisch gleichfalls konstant. Der     Hauptfluss    ver  teilt sich, wenn die Wicklungen 2-4 nicht  belastet sind, gleichmässig auf die beiden  Schenkel     a.,    c. Bei Belastung des Sekundär  kreises und entsprechender Wahl der Ver  hältnisse wächst die     (lesamtspannung        %T    mit  steigender Last.  



  Bei Verwendung von Gleichrichtern, zum  Beispiel Trockengleichrichtern, kann die Ein  richtung dazu dienen, einen Ausgleich des  innern Spannungsabfalles des Trockengleich  richters zu bewirken, um eine konstante  Gleichspannung zu erzielen. Ferner kann eine  ansteigende oder eine gekrümmte Kennlinie  mit einem ansteigenden und einem abfallenden  Ast erzielt werden, wodurch zum Beispiel  bei Batterieladung ein selbsttätiges Ab- und  Zuschalten des     Ladestromes    ohne Relais be  wirkt wird. Von besonderem Vorteil ist, dass  der erzeugte Gleichstrom nicht zur     Vormagne-          tisierung    über den Transformator geführt  werden muss und daher nicht verzerrt wird.

    Durch Vermeidung einer     Gleichstromvor-          magnetisierungswicklung    wird im Gegensatz  zu den bekannten Vorrichtungen auch     Ohm-          scher    Spannungsverlust vermieden. Die be  kannten Anordnungen mit     Gleichstromvor-          magnetisierungswicklung    benutzen für das       Vormagnetisieren    den vom Gleichrichter er  zeugten Gleichstrom. Die Gleichstromwicklung  muss deshalb der Grösse des Gleichrichters  angepasst werden.

   Dies ist nur durch Aus  probieren möglich, weil gewisse Einflüsse,  wie Streuung, Eisenverluste,     Ohmsche    Span  nungsabfälle in den Spulen und die     Magne-          tisierungskurve,        rechnerische    Ermittlung un  möglich machen. Hierfür werden Spulen mit  verschiedenen     Windungszahlen    angefertigt.    Die am     besten    wirkende Spule wird verwen  det.

   Dieses Verfahren ist zeitraubend und  umständlich, weil die     Vormagnetisierungs-          wicklung    für verschiedene Eisenquerschnitte  und Sättigungen ausprobiert werden muss,  also verschiedene Versuchstransformatoren an  gefertigt werden müssen, bei denen das Ver  hältnis der Haupt- zur     (3,egenwicklung    ausser  dem noch in gewissen Grenzen verändert  werden     mul3.     



  Bei der Anordnung nach der Erfindung  genügt es, auf     deur    Schenkel C eine Wick  lung aufzubringen, die ungefähr so viele  Windungen hat, dass die Spannungsfestigkeit,  also die Blindleistung des Kondensators, voll       ausgenutzt    wird. Die gewünschte Charakte  ristik lässt sich ohne jede Schwierigkeit durch  die passende Kapazität des Kondensators er  mitteln, die in einfacher Weise durch Aus  probieren mit einem Stufenkondensator ge  funden wird.

   Die beschriebene Vorrichtung  ist auch für andere     Belastungseinrichtungen,     als Gleichrichter es sind, ein vorteilhafter       Sparrnungsregler.    Da sie infolge Vermeidung  jeglicher Kontakte frei ist von den bekannten  Nachteilen mechanisch gesteuerter Schaltun  gen, ist sie von     besonderem    Vorteil in Anla  gen, die nur in sehr grossen Zeitabständen  überwacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Spannungsregelung in Wechselstromkreisen, mit einem Transforma tor mit dreischenkligem Eisenkern, dessen einer Schenkel die Primärwicklung trägt, mit auf verschiedene Schenkel aufgebrachten sekundären Haupt- und Gegenwicklungen in gegensinniger Reihenschaltung und mit einer rein kapazitiv belasteten Hilfswicklung, da durch gekennzeichnet, dass der mittlere Schen kel die Primär- und die Sekundäre Haupt wicklung, der eine Aussenschenkel die sekun däre Gegenwicklung und der andere Aussen schenkel die rein kapazitiv belastete Hilfs wicklung trägt, und dass die Verhältnisse so gewählt sind,

   dass mindestens über einen gewissen Belastungsbereich mit steigender Belastung die resultierende Sekundärspannung ansteigt. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Vorrichtung nach Patentanspruch mit von ihr gespeistem Gleichrichter, gekennzeich net durch eine solche Bemessung, dass unter Mitwirkung der Stroui-Spannungs- kennlinie des Gleichrichters, auf der Gleich stromseite eine horizontale Spannungskenn- linie erzielt. wird. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch mit von ihr gespeistem Gleichrichter, gekennzeich net durch eine solche Bemessung, dass unter Mitwirkung der Strom-Spannungs- kennlinie des Gleichrichters, auf der Gleich- stromseite eine steigende Spannungskenn- linie erzielt wird. 3.

   Vorrichtung nach Patentanspruch mit von ihr gespeistem Gleichrichter, gekennzeich net durch eine solche Bemessung, dass .unter Mitwirkung der Strom-Spannungs- kennlinie des Gleichrichters, auf der Gleich stromseite eine zunächst ansteigende und dann wieder abfallende Spannungskenn- linie erzielt wird.