DE932811C

DE932811C - Drei- oder Mehrphasen-Transformator mit drei in einer Ebene liegenden Schenkeln

Info

Publication number: DE932811C
Application number: DEA6250D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr-Ing Kraemer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-10-30
Filing date: 1936-10-30
Publication date: 1955-09-08

Description

Drei- oder Mehrphasen-Transformator mit drei in einer Ebene liegenden Schenkeln Es wurde bereits vorgeschlagen ein Drei- oder Mehrphasen-Transformator mit drei in einer Ebene liegenden Schenkeln. Es ist dabei durch Bildung einer magnetischen Sterndreieckanordnung für jeden geschlossenen Kraftlinienweg die Summe der erforderlichen magnetomotorischen Kräfte hinsichtlich der 5. und 7. Harmonischen aufgehoben.
Zu diesem Zweck sind in der gleichen Ebene wie die Schenkel verlaufende zusätzliche Jochschlußstücke vorgesehen. Wenn sich diese aber frei zwischen den beiden Außenschenkeln erstrecken, so erhält man schwierige Ausführungsformen. Vor allen Dingen lassen sich bei größeren Transformatoreneinheiten die zusätzlichen Jochschlußstücke infolge ihrer Länge schlecht einschichten.
Erfindungsgemäß werden aber die zusätzlichen Jochschlußstücke so ausgeführt und die auf den Jochteilen befindlichen, in Dreieck geschalteten Scheinleistungsverbraucher zur Steuerung des Flusses der Grundwelle und zur Abdämpfung der 3. Harmonischen derart verteilt angeordnet, daß eine Aufteilung des Jochflusses nur in Breite der Kernfenster eintritt und die im Joch erhaltene Flußverteilung sich ohne Amperewindungsstauung mit den Schenkelflüssen zusammensetzt. Bei kleineren oder mittleren Transformatoren wird man in die in diesem Falle zusammenhängenden Jochbleche Schlitze einstanzen, welche den Fensterbreiten entsprechen. Bei größeren Einheiten wird man zweckmäßig Jochbleche von der halben Gesamtlänge des Kerns in die Bleche zweier benachbarter Schenkel einschichten.-Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es sind i, 2, 3 die Schenkel eines Drehstromtransforrnators. Die sie verbindenden Joche sind über den Kernfenstern geschlitzt, so daß die Jochteile 12, 23, 31a und 31b entstehen. Diese tragen die in Dreieck geschalteten Hilfswicklungen 7r1, 7r2, 7 s und 74 welche sowohl zur Flußsteuerung der Grundwelle als auch zur Abdämpfung der im Fluß vorhandenen Harmonischen dritter Ordnung dienen, die in dem vom Joch gebildeten magnetischen Dreieck auftritt, wenn im Magnetisierungsstrom die Harmonische dritter Ordnungszahl fehlt. Zur Speisung der Hilfswicklungen 7 dienen die Erregerwicklungen 8, -die entsprechend den drei Phasenspannungen. U, Tl, W der nicht gezeichneten Hauptwicklungen 'mit 8u, 8v, 8w bezeichnet sind. Den Verlauf der Teilflüsse im Joch zeigt die Abb.2a vektoriell und Abb.2b räumlich. Er wird durch die an den Hauptwicklungen liegenden verketteten Spannungen UV, UW und WU von den Wicklungen 8 vorgeschrieben. Da sich der Fluß Ov im mittleren Schenkel ausschließlich aus den Flüssen O s und 0 t der inneren Jochabschnitte zusammensetzt und die Flüsse 0 r i und Ort der äußeren Jochabschnitte gleich groß und gleichphasig sind, so besteht in dem zwischen den beiden Schlitzen gelegenen Stück p keine Amperewindungsdifferenz zwischen Außenjoch und Mittelschenkel. Infolgedessen ist keine andere als die in Abb. 2 dargestellte Flußverteilung möglich. Das Zwischenstück p beeinflußt diese weiter nicht.
Für die Bemessung der Jochabschnitte gilt, bei gleicher Induktion in allen Teilen des Kerns entweder genau oder bei verschiedener Induktion annähernd, die Beziehung 2VAs=2VAt=2(VAYi=VAY2) =VAu=VAv=VAw wenn beide Joche zur Kompensation herangezogen werden. In dieser Gleichung bedeutet VA den Scheinleistungsverbrauch des durch den Index gekennzeichneten Teils des Eisenweges.
Es ist aber auch möglich, die Jochaufteilung in bezug auf die Bemessung der Eisenquerschnitte und die Jochwicklungen in bezug auf die Anzahl der Windungen umgekehrt auszuführen als in Abb. 2 angedeutet ist. Abb. 3 a zeigt schematisch den Aufbau für eine Kernhälfte. Die äußeren Jochteile 31 a und 31 b sind schmal und haben viele Windungen 7 s, 7 t, während die inneren Jochteile 12 und 23 breiter ausgeführt sind und eine geringe Anzahl von Windungen besitzen. Die Abb. 3 b zeigt den entsprechenden Flußverlauf.
Schließlich kann auf die Wicklungen 7 r i und 7r2 auch ganz verzichtet werden, da die Induktion in den zugehörigen Teilen des Jochdreiecks gering ist gegenüber derjenigen in den Jochstücken mit den Wicklungen 7 s und 7 t. Die magnetische Kopplung dieser Jochteile mit den Schenkeln ist daher ausreichend. Die Abb. q. zeigt hierfür ein Ausführungsbeispiel. Es sind lediglich Jochwicklungen 7 s und 7 t auf den bequemer zugänglichen außenliegenden Jochschlußstücken 31 a und 31 b angebracht. Auf die auf den Schenkeln befindlichen Erreger- und Hauptwicklungen braucht hinsichtlich des Wickelraumes keine Rücksicht mehr genommen zu werden.
Bei geringeren Jochinduktionen kann bei der Anordnung nach Abb. i die Jochwicklung 7 s und 7 t fortgelassen werden. Man erhält alsdann eine Anordnung entsprechend Abb. 5. Dabei wird die Erregerwicklung auf dem Mittelschenkel2 überflüssig: Auch diese Restwicklung reicht noch aus, um die 3. Flußharmonische im Joch zu unterdrücken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drei- oder Mehrphasen-Transformator mit drei in einer Ebene liegenden Schenkeln, bei welchem sich für jeden geschlossenen Kraftlinienweg die Summe der erforderlichen magnetomotorischen Kräfte hinsichtlich der 5. und 7. Harmonischen aufhebt und in gleicher Ebene verlaufende zusätzliche Jochschlußstücke zwischen den Außenschenkeln vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine solche Ausführung der zusätzlichen Jochschlußstücke und Verteilung der auf den Jochteilen befindlichen Scheinleistungen, daß nur etwa in der Breite der Kernfenster eine Aufteilung des Jochflusses eintritt, die sich ohne Amperewindungsstauung mit den Schenkelflüssen zusammensetzt.
2. Transformator nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Ausführung der Schlitze in den Jochen in Ausdehnüngl der Kernfenster in der Weise, daß die am Kernfenster gelegenen Jochstücke kleineren Querschnitt besitzen, jedoch stärker bewickelt sind als die außengelegenen Jochstücke.
3. Transformator nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Ausführung der Schlitze in den Jochen in Breite der Kernfenster in der Weise, daß die am Kernfenster gelegenen Jochstücke größeren Querschnitt besitzen, aber schwächer bewickelt sind als die außengelegenen Jochschlußstücke. q..
Transformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die mit kleinerem Querschnitt ausgeführten Teile des Jochdreiecks Wicklungen besitzen.
5. Transformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die mit größerem Querschnitt ausgeführten Teile des Jochdreiecks Wicklungen besitzen.