CH93904A - Einrichtung zur Verminderung der Streuung bei durch Windungsab- und -zuschaltung regelbaren Transformatoren. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur Verminderung der Streuung bei     dureh        Windungs:ib-        und        -zuschaltung     regelbaren     Transformatoren.       Um die Sekundärspannung eines Trans  formators zu regeln, wird bei gegebener kon  stanter Primärspannung das     Windungsver-          hältnis    der Primärwicklung zur Sekundär  wicklung durch Ab- und Zuschalten von  Wicklungsteilen geändert. Hierbei ist eine  Änderung der Streuverhältnisse des Trans  formators im allgemeinen nicht zu vermeiden,  da die gegenseitige Kompensation der Arbeits  ströme der beiden Wicklungen bei Änderung  der wirksamen     Windungszahl    nur der einen  Wicklung gestört wird.

    



  Nimmt man in     Fig.    1 z. B. an, der Schalt  hebel H stehe auf dem Kontakt     l    der Kon  taktbahn, welche mit den abschaltbaren  Windungen d der Primärwicklung P des  Transformators T verbunden ist, dann wird  der die Sekundärwicklung 8     durchfliessende     Strom     i2    durch den Primärstrom     ir    bis auf  einen kleinen, der Erregung des Haupt- und  des Streufeldes entsprechenden Wert kom  pensiert.

   Schaltet man nun aber durch Dre  hung des Hebels H den     Primärwicklungsteil     d ab, dann kompensieren sich nur noch die  Ströme in den Wicklungsteilen a und c,    während der     Sekundärstrom        i_!    in den Win  dungen     h    felderzeugend wirkt, da keine kom  pensierendem     Amperewindungen    für diesen  Teil der Wicklung vorhanden sind. Dieses  so erzeugte Feld ist aber     finit    dem gerade  wirksamen     Wicklungsteil        r    der Primärwick  lung P nicht gut verkettet und stellt daher  vorwiegend ein Streufeld dar.

   Die Abschal  tung der Wicklung     d    bringt die     Sekundär-          spannung    des     Transformators    in grosse Ab  hängigkeit von der Belastung.  



  Diese Streuung ist also schädlich, und es  ist Gegenstand der     Erfindung    eine Einrich  tung zur Verminderung der Streuung bei  durch     Windungsab-    und     -zuschaltung    regel  baren Transformatoren, bei welcher die dem  abschaltbaren Teil und dem nicht     absehalt-          baren    Teil der einen     Wicklung    gegenüber  stehenden Teile der     andern    Wicklung unter  sich parallel geschaltet sind.  



  In     Fig.    2 ist der     Erfindungsgegenstand     an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die  Buchstaben haben die gleiche Bedeutung wie.  in     Fig.    1. Die Primärwicklung P     besteht;     wieder aus dein unveränderlichen Teil c und      dein     regulierbin-en    Teil     d.    Dem Teil c steht  die     Sekundärwicklung   <I>a.</I> dein Teil<I>d</I> die       Sekundärwicklung    b gegenüber, und zwar  derart, dass     a    mit c<I>und b</I> mit     d    gut ver  kettet sind.

   Die     Wicklungen    a und b haben  gleiche     Windungszahlen    und     befinden    sich in  Parallelschaltung und es durchfliesst der Se  kundärstrom<I>i</I>:" mit einem Teil     i2'    die Wick  lung a, mit dem andern Teil     i."    die Wick  lung b.  



  Steht der Hebel     H    auf     Kontakt    1, dann  durchfliesst der     Primärstrom    die in Reihe be  findlichen     Wicklungsteile        c    und     d.        Sekundär     verteilt sich der Strom auf die beiden Wick  lungen     a    und<I>b</I> derart, dass die     Amperecvin-          dungen    von a durch die     Amperewindungen     von c, die von     b    durch die     Arnperewindungen     von     d    bis auf den zur Erzeugung der Haupt  felder erforderlichen Rest kompensiert werden.

    Die auftretenden Streufelder sind gering, da  die Verkettung der gegenüberstehendem Wick  lungsteile eine gute ist.  



  Steht der Hebel H auf Kontakt 6, dann       durchfliesst    der Primärstrom nur den Wick  lungsteil c. Sekundär fliesst dementsprechend  der Strom vorwiegend durch die     Wicklung    a.,  während durch die     Wicklung    b wegen der  Zunahme ihrer     Selbstinduktion    nur ein ge  ringer Strom fliesst.

   Auch in dieser Stellung  sind die den Hauptteil des     Stromes    führenden       Wicklungen        n.    und c gut verkettet und da  her ist der Spannungsabfall nur ein     geringer.     Dies wird durch die Parallelschaltung der  Wicklungen a und b erreicht, welche die  Eierstellung     eines    beliebigen     Stromverhältnisses     der Ströme     i::'    und     i."    gestattet. Darin liegt  der Unterschied und der Fortschritt gegen  über der     Anordnung    nach     Fig.    1.

   In den  Zwischenstellungen von H     kommt    der Vorteil       .der    unabhängigen Stromeinstellung weniger  zur     Greltung,    ist aber immer noch vorhanden.  Der induktive Spannungsabfall des Regulier  transformators der     Fig.    2 wird demnach unter       allen    Umständen kleiner sein, als der nach       Fig.    1.  



  In     Fig.    3 ist der Fall dargestellt, dass die  beschriebene Einrichtung<B>zur</B> Speisung eines       Einphasengleiehrichters    verwendet wird. Die         Primirwicl@lurrg    P des Transformators 1' liegt       in        e-,     a     Wechselstromnetz        Xi.    Die     Wicklun-,    a  ist     rnit    einem     14littelleiter        lo    versehen, wel  cher den     Minusleiter    des Gleichstromnetzes  X, darstellt.

   Die Anoden     3i    und     t1-        -,verden     über die Leiter l' und l" parallel von den       Wicklungen    a und b gespeist. Diese Ein  richtung gestattet auch eine vorteilhafte An  ordnung der     Wicklungen    auf dem     Eisenkern     des Transformators.     Ini        allgemeinen    ist     rnan     bestrebt, bei     Zylinderwicklungen    die Primär  wicklung als innern die     Sekundärwicklung     als äussern Zylinder (oder     umgekehrt)    aus  zuführen.

   Dies Trat bei regulierbaren Trans  formatoren den grossen Nachteil, dass entweder  die abschaltbaren Spulen der     Primärwicklung.     oder die vielfach unter sich parallel geschal  tetem     Sekundärspulen    auf dem innern Zylinder  liegen, also unzugänglich sind. Bei der Ein  richtung nach der Erfindung besteht die       Sekundärwicklung    aber aus den beiden paral  lelen Teilen a. und b, von     denen    7 keine  komplizierte innere Schaltung besitzt, da sie       praktisch    nur einen relativ geringen Teilstrom  führt.

   Hier ist daher eine     Anordnung    der  Spulen auf dein Eisenkern<I>F</I>     möglich,    wie  sie durch     Fig.    5 erläutert ist. Der innere  Zylinder besteht aus dem     unveränderlichen     Teil c der Primärwicklung und der     Sekundäir-          wicklung    b, welche dein abschaltbaren     Pri-          märwicklungsteil    d gegenüberliegt.

   Der äussere  Zylinder dagegen besteht aus der Sekundär  wicklung<I>a.</I> und dem abschaltbaren Teil<I>c1</I>  der     Primärwicklung.    Die den äussern Zylinder  bildenden Teile sind bei dieser     Anordnung     gut zugänglich und ihre Herstellung, Schal  tung und Kontrolle ist wesentlich erleichtert.  



  Eine Übertragung dieser     Einrichtung    auf       11        ehrphasenanlagen    zeigt     Fig.    4.  



  In     Fig.    4 bedeutet     Ni    das     Dreiphasennetz,     an welches der     Dreiphasentransformator    7'  angeschlossen ist. Die Primärwicklung be  steht aus den drei Phasenwicklungen P,     Pl'.          P:,        P2'    und     Pa,        Ps',    von denen     P,    P und       Pa    den konstanten,     Pi',        P:'    und P3' den  regulierbaren Teil der Primärwicklung dar  stellen.

   Die Sekundärwicklung ist räumlich  so verteilt, dass den Primärteilen     Pi,        P,    und           P3    die     Sekundiirwicklung        Si,        S2,        S",    den       Primärteilen    P',     P2'    und     I3'    die     Sekundär-          wiekiung        St',        S2',        @Sa'        gegenübersteht,    wobei  die Wicklungen     Si,

          S'2    und<B>S</B>3 mit ihren       zugeli;'>rigeu    Wicklungen     S,',        S2'    und     Ss'     parallel geschaltet sind und den gemeinsamen  Nullpunkt 0 besitzen. 0 ist mit dein     lVIinus-          leIter    des     Gleichstromnetzes        N,    verbunden,       dessen        Plusleiter        rnit    der Kathode K des  Gleichrichters G in Verbindung steht.

   Die       Anoden    Al, 42 und     .43        sind        an    die freien  Enden der Sekundärwicklungen angeschlossen.       Auch    in diesem Falle wird der induktive  Spannungsabfall des Transformators wesent  lich kleiner sein als bei der bisher üblichen       Ausführung.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Verminderung der Streu ung bei durch Windungsab- und -zuschaltung regelbaren Transformatoren, dadurch gekenri- zeichnet, daPl) die dem abschaltbaren Teil und dem nicht abschaltbaren Teil der einen Wick lung gegenüberstehenden Teile der andern Wicklung unter sich parallel geschaltet sind.

   UNTERANSPRUCH: Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dar bei Zylinderwicklungen auf dein Transformator der nicht regelbare Teil der einen Wicklung und der dem regel baren Teil dieser Wicklung gegenüberstehende Teil der andern Wicklung die innere Zy linder- wicklung darstellt, während der regelbare Teil der einen Wicklung und der dem konstanten Teil dieser Wicklung gegenüberstehende Teil der andern Wicklung die äussere Zylinder wicklung des Transformators bilden.