AT140510B

AT140510B - Regelbarer Transformator.

Info

Publication number: AT140510B
Authority: AT
Inventors: Oskar Dr Ing Loebl
Original assignee: Rhein Westfael Elect Werk Ag
Priority date: 1932-10-14
Filing date: 1933-10-09
Publication date: 1935-02-11

Description

Regelbarer Transformator.
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und einen beweglichen Kernteil aufweisen. Nach der Erfindung wird bei einem ein-oder mehrphasigen Leistungstransformator dieser Art jede Phase mit einer besonderen Erregerwicklung versehen, die einer der Transformatorwicklungen oder auch Teilen davon parallel geschaltet ist und in der Arbeitsstellung der Zusatzwicklung gegenübersteht. Hiedurch wird der Hauptfluss des Transformators gezwungen, durch die Schenkelenden und die Zusatzwicklung auszutreten, und es wird daher die Streuung der Zusatzwicklung in der Arbeitsstellung klein gehalten. Zweckmässig benutzt man je Phase nur eine einzige Zusatzwicklung, um zu verhindern, dass jeweils eine unbenutzte Zusatzwicklung als Drosselspule wirkt. Man kann die Zusatzwicklung aber gegebenenfalls in gleichsinnig wirkende Teile unterteilen.

Die Zusatzwicklungen können auf dem beweglichen Joch oder auf dem Schenkel des Transformators angeordnet sein und werden zweckmässig in Nuten angeordnet. Um ihre Streuung in der Nullstellung zu vermindern, kann man zwischen den Polen der Schenkel bzw. ausserhalb der Pole Dämpferwicklungen so anbringen, dass diese in der Mittelstellung, bei welcherdieZusatzspulen nicht induziert werden, diesen gegenüberstehen.

Wenn die Schenkel des Transformators die Zusatzwicklungen tragen, kann man das Joch als Gleitstück zwischen den freien Enden der Schenkel verschiebbar machen und durch Verschieben des Joches den die Zusatzwicklungen durchdringenden Induktionsfluss verändern. Dabei können die Zusatzwicklungen beispielsweise parallel zur Gleitrichtung an der dem Gleitstiiek zugewandten Seite der Schenkel angeordnet sein oder sie können auch die Schenkelenden umgeben.

Ordnet man hiebei die Zusatzwieklungen parallel zur Gleitrichtung an, so werden zweckmässig auf dem verschiebbaren Joch besondere Erregerwicklungen so angeordnet, dass diese in der Arbeitsstellung den Zusatzwieklungen gegenüberstehen, um deren Streuung in dieser Stellung zu vermindern, und es werden ferner mit dem Gleitstück Dämpferspulen so verbunden, dass diese den Zusatzwicklungen in der Stellung gegenüberstehen, in welcher die Zusatzwicklungen von dem Induktionsfluss des Transformators nicht durchdrungen werden.

Bei einem Dreiphasentransformator dieser Art trägt der Mittelsehenkel zwei Zusatzwicklungen, die von den Kraftflüssen verschiedener Phasen durchdrungen werden. Um diese in eine Leitung als Zusatzwicklung einschalten zu können, werden die beiden Zusatzwicklungen in Reihe geschaltet und so angeschlossen, dass ihr Wicklungssinn dem der beiden andern Spulen entgegengesetzt ist.

Sind die Zusatzwicklungen auf den Schenkelenden so angebracht, dass sie diese umgeben, so kann man besondere Erregerwicklungen koaxial zu den Zusatzwicklungen auf den Schenkeln anbringen und Dämpferspulen verwenden, welche ebenfalls die Schenkel umgeben und mit den Gleitstücken so verbunden sind, dass sie an deren Bewegung teilnehmen, so dass die Streuung der Zusatzspulen klein gehalten wird.

Die auf dieusatzwicklungem wirkenden magnetischen Kräfte können dadurch vermindert werden, dass der bewegliche, die Zusatzwieklungen tragende Kernteil zwischen andere Kernteile so in den
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Zweckmässig werden dabei die Zusatzwieklungen unterteilt und ihre Teile in der Richtung des magnetischen Flusses hintereinander auf dem beweglichen Kernteil angeordnet. Infolge dieser Anordnung ergibt sich dann der weitere Vorteil, dass mit Rücksicht auf die geringe Zahl nebeneinanderliegender Windungen der Zusatzwieklungen die Streuung kleiner ist, und dass sich auch schmälere Fensteröffnungen bei dem Transformator ergeben, also der gesamte Transformator kleiner, leichter und billiger wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen des regelbaren Leistungstransformators dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 und 2 je einen Transformator mit verschiebbarem, die Zusatzwieklungen tragendem Joch.

Fig. 3 einen Transformator mit zwischen den Schenkeln verschiebbarem Joch und parallel zur Gleitrichtung angeordneter Zusatzwicklung, Fig. 4 eine andere Regelstellung des gleichen Transformators, Fig. Ï einen Transformator, bei welchem die Zusatzwicklungen die Schenkel umgeben, Fig. 6 einen Transformator mit besonderem Abschlussjoch, Fig. 7 einen Transformator mit besonderem Abschlussjoch und doppelseitig mit Zusatzwieklungen versehenem, verschiebbarem Kernteil, Fig. 8 einen aus zwei Hälften bestehenden Transformator.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 ist das Joch c des Dreiphasentransformators, dessen Schenkel b
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sind die Zusatzwicklungen e1, e2, e3 so angeordnet, dass sie parallel zur Verschiebungsrichtung liegen. Zwischen bzw. neben den Polen sind die beispielsweise in sich kurzgeschlossenen Dämpferwicklungen f1,f2,f3 angebracht, denen die Zusatzwieklungen el, e2, e3 gegenüberstehen, wenn sie von dem Fluss des Transformators nicht durchflossen sind. Die Zusatzwicklungen sind so geschaltet, dass die in ihnen erzeugte Spannung der Transformatorspannung hinzugefügt wird.

Mit diesem Transformator kann nur in einem
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Die wicklungen e'2 und e''2 sind dabei so hintereinandergesehaltet, dass die resultierende Zusatzspannung dieselbe Grösse hat wie die in den äusseren Phasen und um 120" gegen diese versetzt ist. Das wird dadurch
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lungen 'und "parallel zu den Wicklungen des Schenkels 63 geschaltet. Die beispielsweise kurzgeschlossenen Dämpferwicklugnen z sind hier in sieh zusammensehiebbar ausgeführt und so mit den Gleitstücken verbunden, dass sie jeweils den Zusatzwicklungen gegenüberstehen, wenn diese nicht induziert werden.

Bei dem Transformator der Fig. 5 umgeben die Zusatzwieklungen e die freien Enden der Schenkel b, die auch die Erregerwicklungen g tragen. Die Dämpferwicklungen s, welche ebenfalls die Schenkel umgeben, sind mit den Gleitstücken al bzw. a2 verbunden, so dass sie die Zusatzwicklungen nur dann umgeben, wenn diese nicht induziert sind.
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in der Mittelstellung die Dämpferwicklungen f1,f2,f3 unmittelbar gegenüber. Die auf den beweglichen Kernteil a wirkenden magnetischen Zugkräfte gleichen sich aus. Das zur Vermeidung von Vibrationen erwünschte Aneinanderpressen der verschiedenen Kernteile kann in beliebiger, bekannter Weise, z. B. durch Feder-oder Gewichtswirkung, erfolgen. Die hiezu benutzte Vorrichtung ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Da der magnetische Fluss den beweglichen Kernteil nur in der Querrichtung durchsetzen soll, ist der Kernteil unterteilt bzw. mit Kurzschlusswicklungen k versehen.

Nach Fig. 7 ist der bewegliche Kernteil a. wiederum zwischen dem mit Primär-und Sekundär- wicklungen versehenen Kernteil b und einem besonderen Abschlussjoch i angeordnet. Die Zusatzwicklungen el, e2, Ca bestehen aber hier aus je zwei Hälften, z. B. el'und e''1, die auf die beiden Seiten
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Nuten angeordnet sind. Aus dem gleichen Grunde ergibt sich eine gedrängtere Bauart. die Fenster- öffnungen werden schmaler und der ganze Transformator daher kleiner und leichter.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 besteht der Transformator aus zwei Hälften und der ver- schiebbare Kernteil a ist zwischen den mit Primär-und Sekundärwicklungen'versehenen Kernteilen bl, b2 der beiden Transformatorhälften angeordnet, die nicht notwendigerweise gleich zu sein brauchen. Im übrigen entspricht die Ausbildung der der Fig. 7.

PATENT-ANSPRÜCHE : I. Ein-oder mehrphasiger regelbarer Leistungstransformator mit beweglichem Kernteil, dadurch gekennzeidmet, dass er je Phase eine besondere Erregerwicklung (g) aufweist, die einer der Transformatorwicklungen oder auch Teilen davon parallel geschaltet ist und in der Arbeitsstellung der Zusatzwieklung gegenübersteht.

Claims

2. Leistungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er je Phase eine einzige Zusatzwicklung (e) aufweist, die in gleichsinnig wirkende Teile unterteilt sein kann.

3. Leistungstransformator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatz- wicklung (e) parallel zur Verschiebungsrichtung des Joches (a) auf diesem angebracht ist (Fig. 2).

4. Leistungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besonderen Erregerwicklungen (g) auf den Polen der Schenkel angeordnet sind (Fig. 2).

5. Leistungstransformator nach Anspruch 1 mit Dämpferwicklungen, die den Zusatzwicklungen (e) in der Mittelstellung, in welcher diese nicht induziert werden, gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferwicklungen (f) zwischen den Polen bzw. ausserhalb der Pole angeordnet sind (Fig. 2).

6. Leistungstransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch als Gleitstück bzw. a2) zwischen den mit Zusatzwicklungen (c) versehenen freien Enden der Schenkel (b) angeordnet ist (Fig. 3).

7. Leistungstransformator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwicklungen (e) an den dem Gleitstück zugewandten Seiten der freien Schenkelenden parallel zur Gleitrichtung angeordnet. sind (Fig. 3).

8. Leistungstransformator nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregerwicklungen (g) auf dem Gleitstück angeordnet sind (Fig. 3).

9. Leistungstransformator nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferwicklungen (f) so mit dem Joch (al bzw. a2) verbunden sind, dass sie den Zusatzwicklungen dann gegen- überstehen, wenn diese nicht induziert sind (Fig. 3).

10. Leistungstransformator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferwicklungen (f) in Versehiebungsriehtung des Joches in sich zusammenschiebbar sind (Fig. 3,4).

11. Dreiphasentransformator nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden an dem Mittelsehenkel angeordneten Zusatzwieklungsteile (e2', c/ in Reihe geschaltet und so angeschlossen sind, dass ihr Wicklungssinn dem der andern Wicklungen entgegengesetzt ist (Fig. 3).

12. Leistungstransformator naeh Ansprueh 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieZusatzwicklungen (e) die Schenkel umgeben.

13. Leistungstransformator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die besondere Erregerwicklung (g) auf dem Schenkel beweglich angeordnet und mit dem Gleitstück (as bzw. a2) verbunden ist (Fig. 5).

14. Leistungstransformator nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferwicklung (0 auf dem Schenkel beweglieh angeordnet und mit dem Gleitstück (al bzw. a. l) verbunden ist (Fig. 5).

15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kernteil zwischen dem mit Leistungswicklungen (c, d) versehenen Kernteil (b) des Transformators und ein den magnetischen Schluss herstellendes Joch eingefügt ist (Fig. 6).

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzwicklungen aus mehreren Teilen (e', elf) bestehen, die in der Richtung des magnetischen Flusses hintereinander auf dem beweglichen Kernteil (a) angeordnet sind (Fig. 7).

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungs- EMI3.1