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Regeltransformatoren, deren Regelung darauf beruht, dass sich auf getrennten Eisenkernen die primären und sekundären Wicklungen mit einem ungleichen Übersetzungsverhältnis sowie eine Kompensationswicklung für die unausgeglichenen Amperewindungen befinden, sind bereits bekannt. Auch ist es schon bekannt, zum Zwecke der Regelung die Kompensationswicklung über eine Drosselspule kurzzuschliessen.
Solchen Regeltransformatoren haftet der Nachteil an, dass die sekundäre Spannung stark abhängig ist von der Belastung. Dieser Übelstand reicht so weit, dass sich bei kleinen Belastungen nur eine geringe Regelung der Spannung ergibt.
Anderseits ergibt sich bei grosser Belastung eine zu starke Drosselung, die zur Heraufregelung der Spannung eine verhältnismässig grosse Drosselleistung erfordert.
Diesen Nachteilen abzuhelfen, ist Aufgabe der Erfindung, die darin besteht, dass bei einem anzapfungslosen Regeltransformator mit zwei getrennten Kernen und ungleichem Übersetzungsverhältnis, wobei die Regelung über eine
Kompensationswicklung für die unausgeglichenen
Amperewindungen erfolgt, in Reihe mit dem
Primär-oder Sekundärstromkreis eine Spannungs- quelle eingeschaltet ist, welche bei kleinen
Belastungen eine in bezug auf die Primär-bzw.
Sekundärspannung negative Zusatzspannung und bei grossen Belastungen eine solche positive
Zusatzspannung einführt. Hiefür wird zweck- mässig die in der Kompensarionswicklung auf- tretende Spannung herangezogen. Zu diesem
Zweck ist an die Kompensationswicklung die
Drosselwicklung einer regelbaren Drosselspule angeschlossen. Eine zweite Drosselwicklung liegt dann in Reihe mit dem Primär-oder Sekundärkreis.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung erläutert.
Der Regeltransformator besteht nach der Fig. 1 für Einphasenwechselstrom aus einem Trans- formator und einer Drosselspule. Der Trans- formator besteht aus zwei Kernen H, und Hjf, auf denen sich die primären Wicklungen PI und Pli, die sekundären Wicklungen SI und Su sowie die Kcmpensationswicklung K befinden.
Die primären und sekundären Wicklungen sind in Serie geschaltet und weisen ein ungleiches Übersetzungsverhältnis auf.
Die Kompensationswicklung umfasst beide Kerne und ist über die Drosselwicklung D geschlossen.
Als Drosselspule ist ein getrennter Eisenkern vorgesehen, auf den die Drosselwicklung D und eine Serienwicklung Z angeordnet ist.
In der Serienwicklung befindet sich ein Umschalter U, mit dem die Serienwicklung einund ausgeschaltet sowie umgepolt werden kann. Die Serienwicklung kann damit in den sekundären Kreis in Minus-, Null-und Plus-Schaltung (bezogen auf die Sekundärspannung) eingeschaltet werden.
Die Regelung der Drosselspule ist hier beispielsweise durch mechanische Drosselspaltänderung vorgesehen. Es kann hiefür aber auch eine andere Regelungsart herangezogen werden, z. B. durch Anzapfungen auf der Drosselwicklung.
Die Wirkungsweise einer solchen Anordnung ist nun folgende :
Bei der Belastung des Transformators sinkt infolge Unausgeglichenheit der Amperewindungen die sekundäre Spannung. Dieser Spannung- abfall ist bei kleiner Belastung Ia entsprechend der ausgezogenen Kurve der Fig. 2 nur gering.
Es wird durch den Umschalter U die Serien- wicklung Z in Minusschaltung eingeschaltet.
Der Eisenkern der Drosselspule wird nämlich durch die Spannung der Kompensationswicklung erregt. Infolgedessen induziert sich in die Serien- wicklung transfbrmatorisch eine gewisse Spannung.
Diese tritt zu der vorhandenen sekundären
Spannung hinzu und erweitert damit den Regel- bereich bei kleinen Belastungen.
Bei grosser Belastung Ib ist nach der aus- gezogenen Kurve der Fig. 2 die Spannungs- absenkung zu reichlich. Es müsste zur Herauf- regelung bis zur vollen Spannung eine ver- hältnismässig grosse Drosselleistung aufgewendet werden. Für diesen Fall wird die Serienwicklung in Plusschaltung eingeschaltet. Hiemit ist der
Regelbereich bei der grossen Belastung gehoben worden.
Fügt man zwischen diesen zwei Schaltfällen die Nullschaltung ein, dann erhält man eine gleich- mässige Regelung für jeden Grad der Belastung.
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Die Regelkurve für den gesamten Regelbereich ist durch die gestrichelte Kurve der Fig. 2 angegeben. Der Einfluss des Belastungsgrades auf die in der Kompensationswicklung, induzierte Spannung ist hier vernachlässigt worden. Dieser Einfluss ist aber infolge der Begrenzung des
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kernes durch eine fast unveränderliche Spannung.
Ferner wurde in diesen Regelkurve der Einfluss des Drosselungsgrades auf die in der Serienwicklung transformatorisch induzierte Spannung vernachlässigt. Ebenso sind die inneren Spannungsabfälle im Transformator und in der Drosselspule unberücksichtigt geblieben.
Für ein Dreiphasen-Wechselstromsystem können entweder drei einphasige Regeltransformatoren nach Fig. 1 oder ein dreiphasige Regeltransformator nach Fig. 3 vorgesehen sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anzapfungsloser Regeltransformator mit zwei getrennten Eisenkernen und ungleichem Übersetzungsverhältnis, wobei die Regelung über eine Kompensationswicklung für die unausgeglichenen Amperewindungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit dem primären oder sekundären Stromkreis eine Spannungsquelle eingeschaltet ist, welche bei kleinen Belastungen eine in bezug auf die Primär-bzw.
Sekundärspannung negative Zusatzspannung und bei grossen Belastungen eine solche positive Zusatzspannung einführt.