CH305836A - Dreischenkliger Einphasen-Regeltransformator für Lokomotiven. - Google Patents

Description

      Dreischenkliger        Einphasen-Regeltransformator        für    Lokomotiven.    Die Erfindung bezieht sich auf     dreischenk-          lige        Einphasenregeltransformatoren    für elek  trische Lokomotiven.

   Es ist bekannt, solche  Transformatoren mit einer auf dem Mittel  schenkel sitzenden     Primärwicklung    ohne An  zapfungen     (Hauptprimärwicklung)    und einer  diese mit veränderlicher Spannung speisenden       Regelwicklung,    die auf einem Aussenschenkel  untergebracht ist, zu versehen, während der  andere Aussenschenkel     unbewickelt    bleibt, wo  bei die     Windungszahl    der     Regelwicklung    etwa  doppelt so hoch ist wie die     Windungszahl    der       unangezapften    Wicklung.

   Durch diese Bemes  sung der     Wicklungen    wird der     Magnetfluss    im  Schenkel der Regelwicklung dem Mittelwert  des Magnetflusses im Mittelschenkel angegli  chen. Der     Differenzfluss    im-     unbewickelten     Schenkel wird dadurch zu einem     Minimum.     Diese vorgeschlagene     Transformatorausfüh-          rung    ist in der Praxis nie verwirklicht wor  den,

   da ihre Bauform wegen der verschieden  grossen     Schenkelquerschnitte    bei gegebener  Schichthöhe des Eisenkernes nur jeweils bei  einem der beiden     Wicklungen    tragenden  Schenkel eine angenähert runde Querschnitts  form ermöglicht und damit die Verwendung  von runden, also weitgehend     kurzschlussfesten     Wicklungen gestattet; während. dagegen bei  dem andern Wicklungen tragenden Schenkel  infolge der gegebenen Schichthöhe des Eisen  fernes keine runde     Querschnittsform    des  Schenkels erreichbar war.

           Aufgabe    der Erfindung ist es, eine Lösung  anzugeben, die es gestattet, den     dreischenk-          ligen    Eisenkern derartiger Transformatoren so  auszubilden, dass runde Spulen für beide       Wicklungen    tragenden-     Schenkel    verwendbar  sind.

   Gemäss der Erfindung wird dies dadurch  erreicht, dass die Induktion im     Mittelschenkel     höher gewählt ist als in dem die     Regelwick-          hing    tragenden Aussenschenkel, so dass die  Schichthöhe des Mittelschenkels der des     Au-          ssenschenkels    sich nähert, wobei die Quer  schnittsfläche beider Schenkel der     Kreisform     angepasst ist.  



  Für die erfindungsgemässe Lösung waren  nachstehende Überlegungen massgebend:       Bekanntlich    sind Lokomotivtransformato  ren grossen     Spannungsschwankungen        unter-          worfen.    Es kann damit .gerechnet werden,.  dass bei einer     Nennspannung    von 15     kV     noch eine Erhöhung auf 18     kV    eintritt.  Diese Spannungserhöhung tritt aber für den       Mittelschenkel    nicht nachteilig in Erschei  nung, da ja. die höchste     Sekundärspannung,     nämlich die für den Antriebsmotor zulässige       Maximalbetriebsspannung,    z. B. mit 500 V  festliegt.

   Infolge dieser Tatsache kann die In  duktion im Mittelschenkel um etwa     201/o    be  denkenlos erhöht werden. Des weiteren kann  man unterstellen, dass die hohen Spannungs  stufen nur ganz kurzzeitig,. und     zwar        -mir    zur  Beschleunigung des Zügen benötigt werden.  Infolgedessen kann man die Induktion im Mit-           telschenkel    zusätzlich noch höher setzen, ohne  dadurch dessen Erwärmung bei dieser kurz  zeitigen Belastung unzulässig hoch zu treiben.  Wenn man darüber hinaus für den Kernauf  bau des Mittelschenkels noch     hochmagnetisier-          bare    Bleche, z.

   B.     kaltgewalzte    Bleche, wie sie  beispielsweise unter dem Handelsnamen      Tex-          tur-Bleche         auf    dem Markt sind, benützt, dann  lässt sich die Induktion im     Mittelschenkel     nochmals beträchtlich erhöhen. Durch all diese  vorgenannten Massnahmen wird es möglich,  die     Quersehnittsfläche    des Mittelschenkels  ganz beträchtlich     ui    verkleinern, und zwar  so, dass sich die Schichthöhe der Schichthöhe  des die Regelwicklung tragenden Aussenschen  kels stark nähert.

   Damit bleibt nur noch ein  kleiner Unterschied in der Schichthöhe der  beiden     Schenkelblechpakete    übrig, vorausge  setzt, dass die beiden     Schenkel    der Kreisform  angepasste     Querschnittsformen    haben.

   Wenn  man nun diese kleinen Unterschiede in der       Blechpaketschichthöhe    der beiden Schenkel da  durch ausgleicht, dass man zu beiden Seiten  der vom     Regelschenkel    zum Mittelschenkel  führenden Joche zusätzliche     B,lechpaketstücke          anordnet,        in    einer solchen Stärke, dass die  Stärke des Mittelschenkels im Joch erreicht       wird,    dann sind nicht nur in diesen Jochteilen  ganz einwandfreie magnetische Verhältnisse  geschaffen, sondern es ergibt sich dabei gleich  zeitig noch ein besonders günstiger Kernauf  bau.  



  An Hand der Zeichnung, die ein Ausfüh  rungsbeispiel eines gemäss der Erfindung aus  geführten     dreischenkligen        Lokomotivtransfor-          mators    in Draufsicht zeigt, soll die Erfindung  näher erläutert werden  Mit 1, 2 und 3 sind die drei Schenkel des       Eisenkernes    bezeichnet, und zwar ist 1 der eine       Regelwicklung    4 tragende eine Aussenschenkel,  während 3 der wicklungsfreie andere Aussen  schenkel ist.

   Der     Mittelschenkel    2 trägt eine  Niederspannungswicklung 5 und     eine    von der  Regelwicklung 4 des Aussenschenkels 1 mit  veränderlicher Spannung gespeiste     Hochspan-          nungswickhuig    6. Da die     Querschnittsfläche     beider Schenkel 1 und 2 im Ausführungsbei  spiel durch Abstufen der Blechschichtung der    Kreisform angepasst ist, haben auch sämtliche  Wicklungen runde, also     kurzschlussfeste    Form.  



  Der Aussenschenkel 3 kann beliebige Quer  schnittsform, insbesondere     Rechteckform    ha  ben. Mit 7 und 8 sind     Blechpaketstücke,    die  auf den Aussenschenkel 1 und die diesen  Schenkel mit dem Mittelschenkel verbindenden  Joche aufgesetzt sind, bezeichnet. Die Schicht  höhe dieser Blechpakete ist so gewählt, dass  der Unterschied in der Schichthöhe zwischen       Mittelschenkel    und Regelschenkel ausgeglichen  wird. Die aufgesetzten Blechpakete haben vor  zugsweise rechteckige Form, wie dies die  Zeichnung zeigt. Statt dessen können selbst  verständlich die aufgesetzten Blechpakete auch  abgestuft sein, indem ihre Schichtstärke gegen  den Mittelschenkel zu grösser wird.

   Ihren An  schluss an den Mittelschenkel, in den sie ein  geschachtelt sind, finden sie bei 9, während  sie an dem Schenkel 1 seitlich anliegen und  dessen Mitte vorzugsweise etwas überragen.  Weil diese aufgesetzten Blechpakete verhält  nismässig geringe Schichthöhe haben, ist die  Wicklungspressung der Regelwicklung 4 in  keiner Weise beeinträchtigt. Während für den  Aufbau des Mittelschenkels 2     hochmagnetisier-          bare    Bleche, z. B. kaltgewalzte Bleche, benützt  sind, werden die übrigen Kernteile samt den  aufgesetzten Blechpaketen an den Jochen       zweckmässig    aus gewöhnlichem Transformator  blech hergestellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Dreischenkliger Einphasenregeltransfor- mator für elektrische Lokomotiven, versehen mit einer auf dem Mittelschenkel angeordne ten Primärwicklung ohne Anzapfungen und einer diese Wicklung mit veränderlicher Span nung speisenden Regelwicklung, die auf einem Aussenschenkel angeordnet ist, während der dritte Schenkel unbewickelt ist, wobei die Windungszahl der Regelwicklung etwa dop pelt so hoch ist wie die Windungszahl der unangezapften Wicklung, dadurch gekenn zeichnet,

   dass die Induktion im Mittelschenkel höher gewählt ist als in dem die Regelwick lung tragenden Aussenschenkel, so dass die Schichthöhe des Mittelschenkels der des Aussen- Schenkels sich nähert, wobei die Querschnitts fläche beider Schenkel der Kreisform ange passt ist. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Regeltransformator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die In- duktion im Mittelschenkel 20 bis 50 % höher gewählt ist als im Regelwicklungsschenkel. 2. Regeltransformator nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die zum Aufbau des Mittelschenkels benützten Bleche eine höhere Magnetisierbar- keit zulassen als die zum übrigen Kernaufbau verwendeten Bleche. 3.

   Regeltransformator nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nach Erhöhung der Induktion im Mittelschenkel noch vorhandene Unterschied in der Schichthöhe zwischen Mit- telsehenkel und Aussenschenkel durch Aufset zen von zusätzlichen Eisenblechpaketen zu bei den Seiten der vom Aussenschenkel zum Mit telschenkel führenden Joche ausgeglichen ist. 4.

   Regeltransformator nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlich aufgesetz ten Jochblechpakete bis über die Mitte des Regelschenkels reichen. 5. Regeltransformator nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Aussenschenkel des Dreischenkelkernes. samt anschliessenden Jochen und aufgesetzten Zusatzjochpaketen aus gewöhnlichem Transformatorblech be stehen.

   6. Regeltransförm.ator nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch. gekennzeichnet, dass der Mittelschenkel aus kaltgewalzten Blechen aufgeschichtet ist.