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Regeltransform ator.
Es sind Bauarten von Regeltransformatoren bekannt, bei denen eine schraubenförmige Flachkupferwicklung am Umfang eines drehbaren Isolierzylinders befestigt ist und bei ihrer Drehung ein mit
Gewindegängen versehenes Stück Isoliermaterial mitnimmt, welches an einer Stelle mit einer KontaktVorrichtung ausgerüstet ist.
Der Nachteil dieser Bauart besteht darin, dass bei gegebener Kernlänge nur eine geringe Windungszahl angeordnet werden kann, da die Schraubensteigung der Gewindegänge verhältnismässig gross sein muss. Ausserdem wird durch die Reibung das Isoliermaterial, welches man etwa auf die Flanke der schraubenförmigen Kupplung aufträgt, zerstört. Ordnet man die Kontaktvorrichtung so an, dass sie nicht radial, sondern axial auf die entsprechend ausgebildete Flaehkupferwicklung zur Erzielung des Kontaktschlusses drückt, so werden vielleicht die Kriechweg verlängert. Dafür ist es aber schwierig, in dem engen Raum zwischen zwei Schraubengängen, die durch axialen Druck wirkende Kontaktvorrichtung unterzubringen.
Soll nämlich die Bürste bei der Drehung der Windungen infolge der Windungssteigung in axialer Richtung mitgenommen werden, so müssen notwendigerweise an der Bürste sitzende Führungsteile in die Rinne zwischen zwei benachbarten Windungen hineinragen. Bei geringer Windungssteigung und dementsprechend schmalen Rinnen zwischen den Windungen können diese Führungsteile nicht mehr stark genug bemessen werden. Selbst wenn man aber vor allem diese Führungsteile ganz aus Isoliermaterial herstellt, werden diese die Rinne ja voll ausfüllenden Führungen sehr bald von dem an der Kontaktstelle entstehenden Schleifstaub bedeckt, der als Leiter so den Zwischenraum zwischen den Windungen überbrückt und bei der zwischen den Windungen herrschenden Spannung zu groben Kurzschlüssen führt.
Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäss dadurch beseitigt und der Bau eines Transformators mit drehbarer Flachkupferwicklung auch mit vielen Windungen und mit geringer Steigung der Windungsspirale dadurch ermöglicht, dass der Vorschubantrieb für das die Flachkupferwicklung bestreichende Organ, z. B. die Bürste, getrennt von der Flachkupferwicklung angeordnet wird, so dass die Bürste nur an der eigentlichen Kontaktstelle und nur zur Kontaktgabe mit der Windung in Berührung kommt. Der Vorschub der Bürste erfolgt durch eine ausserhalb des Windungsbereichs an der Bürste angreifende Einrichtung, deren Bewegung von dem drehbaren Teil des Transformators ausserhalb des Windungsbereichs zwangsläufig abgeleitet wird.
Dabei ist in den Antrieb eine derartige Übersetzung eingeschaltet, dass die Bürste bei Drehung der Windung sich in dem Masse in der Achsrichtung der Windung vorbewegt, wie sich der Kontaktpunkt zwischen der umlaufenden Windung und der nur axial dazu beweglichen Bürste infolge der Windungssteigung in axialer Richtung verschiebt.
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 ist eine Ansicht der ersten Ausführungsform. Fig. 2 ist eine Ansieht der zweiten Ausführungsform, teilweise im Längsschnitt. Fig. 3 ist eine Ansicht der dritten Ausführungsform, teilweise im Längsschnitt. Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt der vierten Ausführungsform. Fig. 5 zeigt einen Grundriss dieser Ausführungsform. Fig. 6 und 7 zeigen Detailvarianten.
In Fig. 1 ist die einfachste Ausführungsform dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Kern K zwischen den Jochen J und X auf der drehbaren Welle W fest gelagert. Der Kern K trägt die
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der Wicklung F sind durch Ausnehmungen N im Kern und in der Welle nach aussen geführt.
Führt man durch einfache Schleifkontakte an die Anschlüsse A1 und A2 die konstante Spanung, so kann man mittels der Bürste B eine stetig variable Teilspannung abnehmen, wenn man dix Bürste
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läufiger Antrieb der Bürste B durch Seile, Zahnstangen od. dgl. treten.
Man kann auch mehrere Bürsten B nebeneinander anbringen und durch Verbindungsleitungen parallel schalten, die schraubenlinienförmig mit der gleichen Steigung wie die Flachkupfet wircklung ausgeführt sind. Um z. B. eine unmittelbar neben B liegende Bürste anzuschliessen, wird die anschluss-
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die Stromzuleitung zu den Bürsten durch getrennte und voneinander isolierte Schleifschienen oder biegsame Kabel od. dgl. nach aussen führen und sie wieder so verbinden, dass z. B. der in dem Mantel des Transformators pulsierende Magnetfluss die Spannung einer Windung der Regulierwicklung ausgleicht.
Hiezu muss beispielsweise die eine Stromzuleitung zweimal um das eine Manteleisen herujnur-wickeh werden.
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ihrer Schraubengänge herstellen, so dass der Transformator für verhältnismässig grosse Spannungen her- gestellt werden kann.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sieh von der nach Fig. 1 nur dadurch, dass der Kern geändert ist. Dieser besitzt ein längeres festes Stück L, welches nicht drehbar mit den) Joelt J verbunden ist, während der kurze, mit der Welle W verbundene Teil D beiderseitig durch Luftspalten von dem Joch X und dem festen Teil L des Kernes abgegrenzt ist. Das kurze drehbare Kernstück D
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Generatoren üblich sind. Da die notwendige Konstruktionsstärke eines solchen verdrillten Stabes einen verhältnismässig breiten Luftspalt erfordert, so wird, wie in Fig. 3 dargestellt, am Kernteil L ein entsprechender Polschuh P angeordnet, so dass auch die Stärke des Magnetisierungsstromes sich weitgehend herabsetzen lässt.
An Stelle eines ebenen Luftspaltes kann sinngemäss durch Anwendung ent-
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gestalteter Luftspalt Verwendung finden.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform des Transformators, bei welcher der bzw. die Luftspalte nicht zur Achse des Kernteils L senkrechte Ebenen bilden, sondern eine zylinder-oder kegelförmige Fläche,
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besteht, die in geeigneter Weise auf den zum Rückschluss dienenden äusseren Magnetschenkeln gehalten werden. Bei Drehstromtransformatoren sind solche Rückschlussschenkel allerdings nicht nötig. Hier kann die Befestigung des Joches an irgendwelchen anderen Abstützungen, z. B. auch an der Welle H des Isolierzylinders 8, erfolgen.
Das Ende des Magnetsehenkels L ist mit einem aufgesetzten Blechpaket F versehen, dessen Bleche aussen kreisrund, innen entsprechend dem Querschnitt des Magnetsehenkels L ausgestanzt sind. Bei dieser Ausführung kann durch entsprechende Grössenwahl der Bauhöhe des Aufsatzblechpaketes der Magnetisierungsstrom sehr klein gehalten werden. Ausserdem wird bei dieser Aus- führungsform der durchgehende Isolierzylinder S in einfachster Weise zur Durchführung von einer oder
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Um Wirbelströme zu vermeiden, können die Aufsatzblechpakete, u. zw. sowohl die auf dem mittleren Schenkel befestigten, als auch die ausserhalb des Isolierzylinders angeordneten, geschlitzt werden.
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Bei dieser Ausführungsform besteht noch der Mangel, dass zur Erzielung genügend kleiner Magnetisierungsströme die Länge des aufgesetzten Bleclipaketes gross gewählt werden muss, so dass, zumal bei dessen bedeutender Breite, die durch den Durchmesser des drehbaren Isolierzylinders gegeben ist, grosse Materialmengen benötigt werden. Dieser Mangel lässt sich unter gleichzeitiger Verbesserung des mechanischen Zusammenhaltes dadurch beheben, dass bei der Schichtung des aufgesetzten Blechpaketes zwischen jedes Blech und das folgende eine mehr oder weniger staike Pressspaneinlage gebracht wird.
Die Rechnung zeigt nämlich, dass selbst bei Anwendung sehr starker Isolierstoffbeilagen, wie etwa
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nur um einige Prozente ansteigt gegenüber einer Ausführung, welche unter ausschliesslicher Verwendung von Blech die gleiche Bauhöhe aufweist. Die Erklärung hiefür ergibt sich aus der an sich bekannten Tatsache, dass eine weitgehende Streuung der Kraftlinien eintritt, wie dies in Fig. (j und 7 erkennbar ist, welche gleichzeitig die Schichtung der schraffierten Bleche mit den nicht sehrafüerten, verhältnismässig starken Pressspan-, Holz-oder Isolierstoffeinlagen erkennen lassen.
Tatsächlich wird bei dieser Anordnung der Bleche fast dasselbe günstige magnetische Verhalten des Regeltransformators erzielt, obwohl nur ein Bruchteil des Bleches erforderlich ist, oder aber eine ganz geringe Vergrösserung der Bauhöhe des Aufsatzpaketes genügt bereits, um den Magnetisierungsstrom auf denselben günstigen Wert herab- zudrücken, wie er von einem massiven bzw. nur durch die üblichen dünnen Papierauflagen gebildeten Blechpaket erzielt wird.
Hiedurch lässt sich eine vorteilhafte Ausnutzung des wirksamen Eisenmaterials nahe dem Luftspalt erreichen. Selbstverständlich ist es möglich, an Stelle der Anbringung von Isolierstoffbeilagen zwischen je zwei Bleche zwei oder drei derartige Bleche zusammenzufassen und dann eine stärkere Isolier- stoffeinlage beizugeben, weil auch bei dieser Anordnung bereits eine sehr weitgehende Streuung des Kraftflusses eintritt, die zwecks Vermeidung unnötiger Wirbelströme, insbesondere durch treppen-
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mehrere derartige Stromzuführungsleiter anzuordnen und sie über geeignete Widerstände, Drossel-
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