DE445788C - Dreiphasentransformator mit einem zweifenstrigen Kern, der aus zwei in einer Ebene nebeneinander angeordneten inneren Rahmen und einem sie umschliessenden aeusseren Rahmen zusammengesetzt ist - Google Patents

Description

• Dreiphasentransformator mit einem zweifenstrigen Kern, der aus zwei in einer Ebene nebeneinander angeordneten inneren Rahmen und einem sie umschließenden äußeren Rahmen zusammengesetzt ist. Gegenstand der Erfindung ist ein Dreiphasentransformator mit einer besonderen Zusammensetzung des Eisenkernes, die in erster Linie den Höchstwert der an dem .Kern vorkommenden Umlaufspannungen herabsetzt, im übrigen aber auch die Herstellung des Kernes erleichtern und seine Abkühlungsverhältnisse verbessern kann.
• Nach der Erfindung wird bei einem zweifenstrigen Kern, der aus zwei in einer Ebene nebeneinander angeordneten inneren Rahmen und einem sie umschließenden äußeren Rahmen zusammengesetzt ist, wobei die inneren Rahmen je aus vier Blechpaketen bestehen und die Zwischenräume zwischen den drei Rahmen als Kühlschlitze ausgenutzt sind, auch der äußere Rahmen nur aus vier Blechpaketen gebildet und der Zwischenraum zwi sehen den in an sich bekannter Weise unter Schachtelung ihrer Stoßstellen zusammengefügten Blechpaketrahmen in seiner ganzen Ausdehnung von Eisen frei gehalten.
• Die angegebenen vorteilhaften Wirkungen dieser Art der Zusammensetzung treten in erhöhtem Maße ein, wenn die Rahmen in an sich bekannter Weise durch senkrecht zu den Blechebenen stehende Schlitze in mehrere ineinandersteckende, ferromagnetisch voneinander getrennte Rahmen zerlegt sind.
• Es ist schon vorgeschlagen worden, einen zweifenstrigen Rahmen für einen Dreiphasentransformator aus zwei in einer Ebene nebeneinander angeordneten inneren Rahmen und einem sie umschließenden -äußeren Rahmen zusammenzusetzen, wobei die inneren Rahmen je aus vier Blechpaketen bestehen und die Zwischenräume zwischen den drei Rahmen als Kühlschlitze ausgenutzt sind. Aber bei diesem bekannten Eisenkern sind die Paare der nebeneinanderliegenden Ecken der inneren Rahmen miteinander und mit den Mitten der ihnen benachbarten Seiten des äußeren Rahmens ferromagnetisch verbunden durch Kernstücke, die die Seiten des äußeren Rahmens in ihren Mitten vollständig teilen und dabei selbst Umlaufspannungen aufweisen, die etwa doppelt so groß sind wie die Umlaufspannungen an den einzelnen Rahmen. In Ansehung des Zweckes der Herabsetzung der höchsten an dem Kern vorkommenden Umlaufspannung ist darum bei diesem bekannten Eisenkern die Auflösung in drei Rahmen überhaupt nicht wirksam. Ferner ist rein mechanisch dieser bekannte Kernaufbau weniger einfach als der Aufbau gemäß vorliegender Erfindung, besonders wenn die Rahmen einzeln noch weiter in mehrere ineinanderstekkende Teilrahmen aufgelöst werden sollen.
• Auch einfenstrige Kerne für Einphasentransformatoren, die aus zwei ineinanderstekkenden Rahmen bestehen, sind in verschiedener Bauweise bekannt geworden. Bei der einen sind die Rahmen ferromagnetisch voneinander getrennt, bei der anderen sind sie ferromagnetisch miteinander verbunden durch Blechpakete, die die Spalte zwischen dem inneren und dem äußeren Rahmen laschenartig überdecken und teilweise mit Löchern für den Durchgang des kühlenden Öles versehen sind. Aber für die zweifenstrigen Kerne von Dreiphasentransformatoren ist keine dieser Bauweisen bisher angewendet worden. Die Lbertragung der ersten Bauweise auf den dreifenstrigen Kern des Dreiphasentransformators verlangte eben als Voraussetzung die erst mit der vorliegenden Erfindung gewonnene Erkenntnis, daß die Streuung zwischen den inneren Rahmen und dem äußeren Rahmen zusammen mit der Verbesserung der Ab= kühlungsverhältnisse es möglich macht, die bereits genannte ferromagnetische. Verbindung der inneren Rahmen mit den Mitten von zwei Seiten des äußeren Rahmens ebenso zu vermeiden wie die Vergrößerung der Eisenquerschnitte, die wegen der verschiedenen Phasen der Flüsse in den drei Rahmen theoretisch erforderlich wäre. Die zweite Bauweise mit Verlaschung der Rahmen ist für den zweifenstrigen Kern des Dreiphasentranslormators nicht vorteilhaft, weil sie dazu führt, daß Bleche sowohl in den Rahmen wie in den Laschenblechpaketen quer zu ihren Ebenen von magnetischen Flüssen durchsetzt werden und hieraus beträchtliche zusätzliche Wirbelstromverluste entstehen.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung zusammengesetzten Eisenkernes dargestellt. Abb. i zeigt eine Seitenansicht, Abb. a einen Schnitt nach der Ebene A-B von Abb, i.
• KI., K2, K3 sind drei rahmenförmige, aus Blechen geschichtete Eisenkerne. KI und K2 werden von 1(3 umschlossen. Die Eisenkerne sind voneinander getrennt durch Spaltes, die mit magnetisch und elektrisch nicht leitendem Stoff, der ein Kühlmittel, wie Öl, sein kann, erfüllt zu denken sind. Die Teile, die bei der praktischen Ausführung anzuordnen wären, um die Eisenkerne in ihren Lagen zu sichern, sind in der Zeichnung nicht mit dargestellt.
• W1, W2, W3 sind die Spulenwicklungen der drei Schenkel des Dreiphasensystems. Sie sind einzeln mit den Klemmen R, S, T verbunden und an einen gemeinsamen Nullpunktleiter 0 angeschlossen. Sie mögen beispielsweise die Oberspannungswicklung darstellen; die Unterspannungswicklung ist zur Vereinfachung der Zeichnung fortgelassen.
• Die Eisenkerne I(1,1(2,1(3 bilden drei voneinander getrennte Magnetkreise. Wie die Zeichnung erkennen läßt, durchsetzt jeder dieser Magnetkreise die Spulenwicklungen von zwei Schenkeln des Dreiphasensystems. Der Magnetkreis von I(1 durchsetzt die Wicklungen W1 ,und W2, der Magnetkreis von I(2 durchsetzt die Wicklungen W2 und W3, der Magnetkreis von K3 durchsetzt die -%#VicklungenW3 und W1.
• Ein 'derartiger Aufbau des Eisenkörpers bietet wesentliche praktische Vorteile: Die Eisenkerne können aus schmalen, auf der Schere herstellbaren Blechstreifen zusammengesetzt werden. Die Schmalheit der Streifen erleichtert das durch Abb.3 für eine Ecke veranschaulichte sogenannte Verblatten oder Schachteln der Bleche an den Stoßstellen unter Schonung der Isolierschichten, mit denen sie versehen sind. Dieselbe Verbindung wird angewendet, wenn in einem langen Blechpaket wegen der Kürze der zur Verfügung stehenden Blechstreifen eine Stoßstelle angelegt werden muß. Die Spaltes ermöglichen bei genügender Breite eine vorzügliche Kühlung des ganzen Eisenkörpers, die besonders wirksam ist, weil die Spalte quer zu den Blechebenen verlaufen.
• Diese vorteilhaften Wirkungen können noch gesteigert werden, wenn man die Magnetkreise des gezeichneten Eisenkörpers wieder in mehrere voneinander getrennte Magnetkreise unterteilt, indem man beispielsweise jeden der drei Kerne 1(l, l(2, K3 in zwei ineinandersteckende, durch einen rund umlaufenden Spalt magnetisch und elektrisch voneinander getrennte schmälere Kerne zerlegt.
• Die gezeichnete Sternschaltung der Wicklungen ist kein wesentlicher Bestandteil der Erfindung. Die Wicklungen können vielmehr auch im Dreieck oder in irgendeiner anderen, für Drehstromtransformatoren bekannten Weise geschaltet werden.

Claims (1)

1. hATJ'NTANSPRÜCFIR i. Dreiphasentransformator mit einem zweifenstrigen Kern, der aus zwei in einer Ebene nebeneinander angeordneten inneren Rahmen und einem sie umschließenden äußeren Rahmen zusammengesetzt ist, wobei die inneren Rahmen je aus vier Blechpaketen bestehen und die Zwischenräume zwischen den drei Rahmen als Kühlschlitze ausgenutzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß auch der äußere Rahmen nur aus vier Blechpaketen besteht und die Zwischenräume zwischen den in an sich bekannter Weise unter Schachtelung ihrer Ecken zusammengefügten Blechpaketrahmen in ihrer ganzen Ausdehnung von Eisen frei gehalten sind. z. Dreiphasentransformator nach Anspruch r, dadurch , gekennzeichnet, daß wenigstens einer der drei Rahmen durch senkrecht zu den Blechebenen stehende Schlitze in mehrere ineinandersteckende, ferromagnetisch voneinander getrennte Rahmen zerlegt ist.