<Desc/Clms Page number 1>
Durchführungsstromwandler.
Die Konstruktion der Durchführungsstromwandler mit Mantelkern bringt es mit sich, dass die Primärdurchflutung (Strom und Windungszahl) in den beiden Fenstern verschieden ist.
In Fig. 1 ist ein solcher Durchführungswandler schematisch dargestellt, a sei der Mantelkern. Die Primärwicklung, deren Anfang man sich oberhalb der Zeichenebene und deren Ende man sich unterhalb der Zeichenebene denken muss, durchdringt das linke Fenster mit Zl Windungen und das rechte Fenster mit
EMI1.1
EMI1.2
Sekundärwicklung unter Vernachlässigung der Abgleichwindungen.
EMI1.3
Beispielsweise ergibt sich für einen Stromwandler mit 1500 Ampèrewindungcn und dem Übersetzungsverhältnis 200/5 A
EMI1.4
Man erkennt jetzt, dass in den beiden Fenstern die Primär- und Sekundärampèrewindungen sich nicht gegenseitig aufheben. In dem angeführten Beispiel überwiegen in dem linken Fenster die Primärampèrewindungen um 100 AW, in dem rechten Fenster dagegen die sekundären um 100 AW. Die zur Erzeugung des Stromwandlernutzflusses nötigen AW können, da sie sehr klein sind, bei dieser Überlegung vernachlässigt werden. Diese nicht ausgeglichenen Ampèrewindungen erzeugen die in Fig. 1 gezeichneten Flüsse 01 und #2; sie heben sich in dem mittleren Schenkel auf, induzieren also in der Sekundärwicklung keine Spannung.
Da die beiden Flüsse 01 und 02 sich in dem mittleren Schenkel aufheben, kann
EMI1.5
nun erwärmt einmal den Eisenkern ganz beträchtlich, ausserdem vergrössert er, wie Untersuchungen an solchen Wandlern gezeigt haben, die Fehler erheblich.
Zur Unterdrückung dieses Zusatzflusses 03 sind bereits verschiedene Mittel, z. B. Schubwicklungen, bekannt. Eine einfache Lösung ist der Gegenstand vorliegender Erfindung. Hiebei wird durch eine Trennfuge der Kraftfluss unterbrochen. Führt man die Trennfuge durch den Steg des Mantelkerns, so entstehen zwei gleiche oder annähernd gleiche Kerne, wie sie bei Messwandlern mit Vormagnetisierung bekannt sind. Damit auch bei dem unterteilten Eisenkern für jeden Teil die primären und sekundären Ampèrewindungen einander das Gleichgewicht halten, müssen die beiden Kernhälften eine verschiedene Anzahl von Sekundärwindungen erhalten.
Dabei kann die Anordnung so getroffen werden, dass eine gleiche Anzahl Sekundärwindungen beide Kerne umschliesst, während nur auf einem Kern weitere mit den ersteren
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
beiden Kernhälften, gemeinsame Wicklung 280 oder 320 Windungen erhalten, während 40 Windungen nur auf einem Kern zur Kompensation liegen würden.
An Hand der Fig. 2 und 3 soll das Wesen der Erfindung erläutert werden.
Die Primärwicklung Zl und Z2 ist in gleicher Weise wie in Fig. 1 angeordnet. Man denke sich jetzt jeden der beiden durch die Trennfuge entstandenen Kerne als einen Wandler mit einfachem Eisenkern, der eine von der Primärwicklung herrührende Durchflutung Zu. J1 bzw. Z2. J1 besitzt. Die Sekundärwicklung Z3 und Z4, des Kernes al ist auf zwei Schenkel zur Verminderung der Streuung verteilt. Die sekundäre Windungszahl ergibt sich aus
EMI2.2
Mit Z5 und Z6 ist die Sekundärwicklung des Kernes a2 bezeichnet. Die sekundäre Windungszahl ist
EMI2.3
Die beiden Kerne haben also verschiedene Windungszahlen.
Verfolgt man die Stromwicklung in den einzelnen Wicklungen, durch Kreuze bzw. Punkte gekennzeichnet, so sieht man, dass die Ströme in den Wicklungen J, und Z zxvischen den beiden Kernen in entgegengesetzter Richtung verlaufen. Macht man nun
Z4 = ZÏ so heben sich die Ampèrewindungen der Wicklungen Z4 und Z5 zwischen den beiden Kernen auf. Man kann diese Wicklungsteile also weglassen, ohne die elektrischen Daten des Wandlers irgendwie zu verschlechtern. Dieses Weglassen der eben genannten Wicklungsteile bedeutet aber, dass die Wicklungen Z4 und Z5 in einer Spule gewickelt werden, wie es die Fig. 3 darstellt durch die Wicklung Z7'Diese Wicklung umschliesst also beide Kernhälften.
Die Gleichungen 4 und 5 behalten natürlich ihre Gültigkeit, nur dass die Windungzahlen Z4 und Zugleich gross gewählt werden müssen. Der Vorteil dieser in Fig. 3 dargestellten Anordnung besteht darin, dass man maschinell gewickelte Spulen und aus einfachen Blechschnitten aufgebaute Kerne verwenden kann. Wenn man ausser der Gleichsetzung von
EMI2.4
umschliessenden Wicklung Z7 nur eine Kompensationswicklung auf dem einen Kern erforderlich. Diese ist, je nachdem, auf welchem Kern sie angeordnet wird, mit Z7 in Reihe oder ihr entgegen zu schalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Durchführungsstromwandler der Manteltype, bei dem die schleifenförmig angeordneten Primärleiter die beiden Fenster mit einer voneinander verschiedenen Leiterzahl durchsetzen, und zwei getrennte Eisenkern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide Wandlerhälften bei gleichem Übersetzungsverhältnis eine entsprechend der Verschiedenheit der Primärleiterzahl verschiedene Anzahl von Sekundärwindungen besitzen, die vorzugsweise in Reihe geschaltet sind.