CH234652A - Aus Einphasentransformatoren bestehender Mehrphasen-Grosstransformator. - Google Patents

Description

  Aus     Linpnasentransformatoren    bestehender     Mehrphasen-Grosstransformator.     
EMI0001.0003     
  
    Bei <SEP> dem <SEP> Transformation <SEP> sehr <SEP> hoher <SEP> Lei  tungen <SEP> besteht <SEP> wegen <SEP> der <SEP> hohen <SEP> Kwrz  schluss.l@eistung <SEP> des( <SEP> Netzes <SEP> häufig <SEP> die <SEP> Not  wendigkeit, <SEP> eine <SEP> Leistungsunterteilung <SEP> vor  zunehmen. <SEP> Zu <SEP> ,diesem <SEP> Zweck <SEP> kann <SEP> man <SEP> ent  weder <SEP> mehrere <SEP> Transformatoren <SEP> parallel
<tb>  schalten <SEP> oder <SEP> man <SEP> verwendet <SEP> Alehrwicklungs@  transfarmato:

  ren, <SEP> bei <SEP> -denen <SEP> auf <SEP> jedem <SEP> Schen  kel <SEP> beispielsweise <SEP> die <SEP> Niedervoltwicklungen
<tb>  in <SEP> zwei <SEP> gleiche <SEP> Teile <SEP> aufgeteilt <SEP> werden, <SEP> und
<tb>  die <SEP> Aufteilung <SEP> :der <SEP> Leistung <SEP> durch <SEP> Zusatz  rteaktanzen <SEP> erfolgt.
<tb>  Bei <SEP> Mehrph:asen-Gross:trans:fo:rmato:ren, <SEP> die
<tb>  aus <SEP> mehreren <SEP> Einphasentransformatoren <SEP> be  stehen, <SEP> erhält <SEP> man <SEP> erfindungsgemäss <SEP> eine <SEP> be  sonders <SEP> vorteilhafte <SEP> Möglichkeit <SEP> der <SEP> Lei  stungs:aufteilung, <SEP> wenn <SEP> man <SEP> die <SEP> Einphasen  tranisformatoren <SEP> als <SEP> Zwei- <SEP> oder <SEP> Mehrs@chenkel  kerntypen <SEP> ausführt, <SEP> und <SEP> die <SEP> Schenkel <SEP> der
<tb>  Ei.nphasentransformatoren <SEP> selbständige <SEP> Hoch  und <SEP> Niedervoltwicklu:

  ngen <SEP> tragen, <SEP> die <SEP> unab  hängig <SEP> voneinander <SEP> gespeist <SEP> bezw. <SEP> belastet     
EMI0001.0004     
  
    sind. <SEP> Tritt <SEP> nunmehr <SEP> in <SEP> :einem <SEP> Netzteil
<tb>  ein <SEP> Kurzschiluss <SEP> auf, <SEP> so <SEP> beschränkt <SEP> sich
<tb>  dieser <SEP> auf <SEP> die <SEP> Wicklungen <SEP> des <SEP> betreffenden
<tb>  Schenkels.
<tb>  Im <SEP> nachstehenden <SEP> werden <SEP> Ausführungs  beispiele <SEP> für <SEP> die <SEP> Erfindung <SEP> an <SEP> Hand <SEP> :

  der
<tb>  Zeichnung <SEP> noch <SEP> näher <SEP> erläutert.
<tb>  In <SEP> Fäg. <SEP> 1 <SEP> bilden <SEP> die <SEP> drei <SEP> Einphasen  transformatoTen <SEP> mit <SEP> den <SEP> Kernen <SEP> 1, <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> zu  sammen <SEP> einen <SEP> Dreiphlasien-Grosstransfo@rmator
<tb>  hoher <SEP> Leistung. <SEP> Sie <SEP> besittzen <SEP> zweischenklige
<tb>  Kerne, <SEP> wobei. <SEP> auf <SEP> jedem <SEP> Schenkel <SEP> eine <SEP> Pri  märwicklung <SEP> 4, <SEP> 5, <SEP> 6, <SEP> 7, <SEP> 8, <SEP> 9 <SEP> und <SEP> eine <SEP> Se  kundärwickl'üng <SEP> 10, <SEP> 11, <SEP> 12, <SEP> 13, <SEP> 14, <SEP> 15 <SEP> vor  gesehen <SEP> ist,. <SEP> Bei <SEP> dem <SEP> Ausführungsbeispiel
<tb>  sind <SEP> die <SEP> Primärwicklungen <SEP> jedes <SEP> Einphasen  transformato:

  rs <SEP> parallel <SEP> geschaltet, <SEP> während
<tb>  die <SEP> entsprechenden <SEP> Sekundärwicklungen <SEP> ver- <SEP> .
<tb>  achi:e:d'enen <SEP> Netzteilen <SEP> angehören.
<tb>  Die <SEP> Wirkungsweise <SEP> :dieses <SEP> Transfo:rma  tors <SEP> ist <SEP> folgende, <SEP> wobei <SEP> auf <SEP> Fig. <SEP> 2 <SEP> Bezug
<tb>  genommen <SEP> wird:

           Wenn in     einem    der beiden Sekundärnetze  ein     Kurzsehluss    auftritt, so     beschränlzt    sich  dieser     in.    seiner Ausdehnung auf     die    Wick  lung des betreffenden Schenkels     des        Ein-          phasentransformators.    In     bezug    auf die     (@e-          samtleistung    des     Transformators    kann im  Kurzschluss bei     u    Schenkeln je     Phase    jetzt  nur die
EMI0002.0015  
   fache     Kurzschlussl-eistun,

  g        auftreten.     Eine     Beeinflussung    der übrigen Netzteile  über die parallelen     .Schenkel    findet     praktisch     nicht statt, da bei     Vernachläs-aigung        des    im       Verhältnis    zur     Streureaktanz    sehr geringen  Ohm     chen    Widerstandes der Wicklung     bei          starrer        Hochvoltseite    wegen der     Parallel-          schaltung    der Primärwicklungen die Flüsse  beider Schenkel gleich     bleiben.    

  Wegen  der     Parallelschaltung    der     Primärwicklung     müssen die     resultierenden        Flüsse    (Haupt  fluss     -I-        Streufluss)    in jedem Schenkel     gleich          sein.    Dabei ist im     Kurzschlussfalle    der     Streu,-          fluss    annähernd     phasengleich    dem     Hauptfluss.     Der     Ohmsche    Spannungsabfall in der kurz  geschlossenen Wicklung wird eine     geringe     Senkung des     Ge,

  Samtflusses        Agey        =    A     -+        OHi     im     kurzgeschlossenen    Schenkel (1) bewirken  und nie Differenz zwischen dem wirklich. in  der     Wicklung    auftretenden und dem wirk  samen     verketteten        Streufluss    den Fluss     (I180.,     ein wenig erhöhen.

   Diese geringen     Fluss-          .differenzen        gleichen    sich im Fenster des       Transformators    als     Streufluss    aus, der in der  gesunden Wicklung     einen    entsprechenden       Kompensationsstrom        hervorruft.    Da aber     bei          Hochleistungstransformatoren    der     #Lagneti-          sierungisstrom    einen so kleinen     Anteil    am       Nennstrom    hat, dass,     wenn,der    gesamte:

   Fluss  bei völliger     Absperrung    des einen Schenkels  .durch den Luftraum des Fensters fliessen  müsste, der     Mabgnetisierungsstrom    des     gesum-          ,den    Schenkels nur einen Bruchteil des Nenn  stromes ausmachen würde, wird der Kurz  schluss in 1 keine     nennenswerte    Verschie  bung der     Strombelastung    in ?     hervorrufen.     Man könnte die     Leistungsaufteilung    auf der       Niedervoltseite    auch auf der     Hochvoltseite          fortsetzen,        derart,

          dass    jetzt völlig     getrennte          Tra.nsformationssysteme    sich auf einem Kern    befinden     (Fig.    3). Erforderlich sind nur     an-          nähernd    gleiche Flüsse für jeden     Schenkel.     Mässige     Unterschiede,        beispielsweise    durch  Spannungsabfälle,     würden    nicht stören, da  sich diese in Flüsse,     wie        bereits        dargestellt,

       durch einen     Luftfluss    im     Fenster    ausgleichen  würden.     Befürchtet    man     bei        dauernden     grösseren     Flussdifferenzen        Zusatzverluste     durch den     Streufluss,    so kann für den     Fluss-          #        aus,        gleich        ei        entsprechend;

          schwach        bemesse-          ner    Hilfsschenkel vorgesehen werden, der in       Fig.    3 mit 16 bezeichnet ist.    Damit würde der     Einphasentransforma-          tor    mit zwei oder mehreren Schenkeln den  Idealfall einer     Energieverteilung    darstellen,  da er     Transformation,    Sammelschienen und  Trennung der     Energiezweige    in sich ver  einigt.  



       Fig.    4     zeigt    in einem     Ausführungsbeispiel     die     Aufteilung    der     Gesamtleistung    in     drei     Energiezweige.

   Dabei     befinden    sieh auf dem       Fünfs,chenkelkern    nur die Wicklungen     einer     Phase, die in drei Zweige aufgeteilt     sind.     Man     könnte        stattdessen    auch     bei    einem     D.rei-          phasentranGforma.tar    einen     Energiezweig     jeder Phase auf     den    drei vorhandenen Fünf  schenkelkernen     vorsehen.        Als        Vorteil    der  ersteren;

       dreiphasigen        Bauart    ergibt     sieh     jedoch     neben    einem     geringen    Eisenaufwand  in den Jochen     auch        eine        geringere        Fenster-          weite,    da die     Hochvoltwicklungen    im     Fenster          bei    Parallelschaltung der     Hochvoltseiten     keine     Potentialdifferenz    haben.

   Ferner     sind     in diesem Falle statt (3     -(-    I.) nur zwei     Hoch-          voltdurchfüh:rungen        erforderlich,    wie sieh  überhaupt     das    Isolationsproblem wesentlich       vereinfacht..    In     Fig.    5 schliesslich ist die       (.Yleiehe    Anordnung     wie    in     Fig.    4 für eine       Aufteilung    der     Gesamtleistung    in vier Ener  giezweige gezeigt.

   Dabei wurde die in     Fig.    4  dargestellte     ab-,veehselnde    Umkehr     des          \@Tickelsinnels    zur     Veroinfaehung    der     Zeich-          nung    nicht vorgenommen. Im übrigen folgt  aus diesen     Ausführungsbeispielen,    dass     bei          v-facher        Unterteilung    der     Gesamtleistung     Kerne je Phase mit     (n        +        2-)    Sehenkeln ver  wendet werden.

Claims (1)

1. EMI0003.0001 PATENTANSPRUCH: <tb> Aus. <SEP> Einphasentransformatoren <SEP> mit <SEP> Zwei oder <SEP> Mehrschenkelkernen <SEP> bestehender <SEP> Mehr phasen-GroUtrans!forrnator <SEP> hoher <SEP> Leistung, <tb> dadurch <SEP> @gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Schenkel <tb> der <SEP> Einphmentransformatoren <SEP> selbständige <tb> Hoch- <SEP> und <SEP> Niedervo@ltwncklungen <SEP> tragen, <SEP> die <tb> unabhängig <SEP> voneinander <SEP> ges.peissit <SEP> bezw. <SEP> be lastet <SEP> sind. <tb> <B>UNTERANSPRÜCHE:

   </B> <tb> 1. <SEP> Grasstransformator <SEP> nach <SEP> Patentan spruch, <SEP> dadurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <tb> Hochvodtwiicklungen <SEP> parallel <SEP> geschaltet <SEP> sind, während die Niedervoiltwicklungen getrennt arbeiten. 2. Grossttransfo@rmator nach Patentan- spruch,dadurch gekennzeichnet, dass bei n-facheir Unterteilung;

   der gern der Ein- phasentraasformato,ren als (n -i- 2) Schenkel- kern ausgeführt ist. 3.

   Grosstransfoxmator nach Patentan spruch, dadurch .gekennzeichnet, dass wenig stem en schwächer bemessener Hilfsschenkel (16) vorgesehen ist, der die Flussdifferenzen der Hauptschenkel aufnimmt.