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Regeltransformator
Für die Energieversorgung von Siedlungsgebieten, die auf Grund ihres Wachstums und des steigenden Energiebedarfes früher oder später eine höhere Verteilspannung erforderlich machen als anfänglich, werden vielfach von den Energieversorgungsunternehmungen für zwei Spannungsbereiche umschaltbare Transformatoren verlangt. Diese Transformatoren sollen meistens überdies innerhalb dieser beiden Bereiche im selben Prozentsatz der Nennspannung und auch mit derselben Stufenzahl regelbar sein. Der einfachste Fall ist die Spannungsbereichsumschaltung im Verhältnis 1 : 2 durch'Serienparallelschaltung. Während letztere für die Stammwicklung inrelativ einfacher Weise zu bewerkstelligen ist, macht auch dieser einfachste Fall schon bei der Regelwicklung Schwierigkeiten.
Noch schwieriger aber wird es, wenn das Verhältnis der beiden Spannungs- bereiche nicht einfach durch Serienparallelschaltung gewonnen werden kann, weil ihr Verhältnis von 1 : 2 abweicht. Für die Stammwicklung finden sich zwar auch in diesem Fall noch gangbare Lösungen, sehr kompliziert werden aber die Dinge dann für die Regelwicklung, wenn, wie gesagt, der prozentuelle Regelbereich und auch die Stufenanzahl für die beiden Spannungsbereiche die gleichen sein sollen. In solchen Fällen einen einfachen und wirtschaftlichen Weg aufzuzeigen, ist das Ziel des erfindungsgemässen Vorschlages.
Gegenstand der Erfindung ist ein für zwei Spannungsbereiche mit gleicher Stufenzahl umschaltbarer Regeltransformator, dessen Regelwicklung beiden Spannungsbereichen gemeinsam ist, wobei erfindungs- gemäss die Regelspannung zumindest für einen Spannungsbereich über einen Zwischentransformator der Stammwicklung hinzugefügt wird.
An Hand der beiliegenden Zeichnung soll der erfindungsgemässe Vorschlag näher erläutert werden.
Fig. l zeigt in einphasiger Darstellung einen in seinem Nullpunkt (Nullpunktregelwicklung RW) über einen Stufenschalter St direkt geregelten Transformator, dessen Stammwicklung im Hinblick auf eine vorgesehene Umschaltung auf die halbe Spannung in die beiden Stammwicklungsteile W'und W unterteilt ist. Über einen Wender W ist die Regelwicklung RW der Stammwicklung ausserdem zu-und gegenschaltbar.
Soll nun derselbe Transformator für die halbe Klemmenspannung verwendbar werden, so geschieht dies, wie in Fig. 2 dargestellt, für die Stammwicklung in bekannter Weise durch Parallelschaltung der beiden Stammwicklungsteile W'und W und die Anpassung des Regelbereiches und der Stufenspannung an den neuen Spannungsbereich in erfindungsgemässer Weise über einen Zwischentransformator ZTr, dessen Primärwicklung nunmehr von der von der Stammwicklung galvanisch getrennten Regelwicklung RW über den Stufenschalter St und den Wender W mit nach Grösse und Richtung veränderlicher Spannung gespeist wird. Ist das Übersetzungsverhältnis dieses Zwischentransformators im Verhältnis der beiden Spannungsbereiche gewählt, so ist damit Gewähr gegeben, dass auch die Regelbereiche im selben Verhältnis geändert werden und mit ihnen die Stufenspannungen.
Der Zwischentransformator kann auch als Spartransformator mit entsprechendem Übersetzungsverhaltnis ausgeführt werden. Dieser Fall ist in Fig. 3 dargestellt. Die Positionen und ihre Bedeutung sind die gleichen wie in den Fig. 1 und 2. Während die Leistung des Zweiwicklungszwischentransformators nach Fig. 2 gleich ist der Leistung der Regelwicklung RW, ist die Leistung des Zwischentransformators in Sparschaltung nur gleich der halben Regelwicklungsleistung. Man kann aber die Leistung dieses erfindungsgemäss verwendeten Zwischentransformators in Sparschaltung noch weiterhin verringern, wenn man den Zwischentransformator einmal als Auf- und ein-
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mal als Abwärtstransformator verwendet.
Der Zwischentransformator ist dann (um wieder beim einfachsten
Fall zu bleiben) sowohl bei der Serien- als auch bei der Parallelschaltung im Zuge der Stammwicklung eingeschaltet. Die entsprechenden Schaltbilder sind in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Das Übersetzungsver- hältnis fl eines solchen für beide. Spannungsbereiche verwendeten Zwischentransformators in Sparschaltung und die Stufen der Regelwicklung ergeben sich aus nachstehenden Erwägungen. Sind u, u die für die bei-
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Spannungsbereiche gewünschtenstufenspannungentransformatorleistung.
Schliesslich soll noch erwähnt werden, dass der erfindungsgemässe Vorschlag auch bei Zusatzregeltransformatoren in Sparschaltung angewendet werden kann, wofür die Fig. 6 ein entsprechendes Schaltbild zeigt.
Der erfindungsgemässe Vorschlag wurde an Hand von Beispielen für die Spannungsbereichumschaltung durch Serienparallelschaltung der Stammwicklung näher erläutert, doch lässt sich der erfindungsgemässe Vorschlag natürlich in einfacher Weise auch sinngemäss für Bereichumschaltungen anwenden, bei denen sich andere Spannungsverhältnisse ergeben. Für die umzuschaltenden Stammwicklungsteile ergeben sich dabei natürlich grössere Schwierigkeiten als bei einfacher Serienparallelschaltung, für die Regelwicklung aber ist auch für andere Spannungsverhältnisse das Umschaltproblem unter Verwendung des Erfindungsvorschlages relativ einfach zu lösen. Obwohl der Erfindungsgedanke in seiner Verwendung für Dreiphasensysteme erläutert wurde, ist seine Verwendung natürlich auch für Einphasentransformatoren von Vorteil.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Für zwei Spannungsbereiche mit gleicher Stufenzahl umschaltbarer Regeltransformator, dessen Regelwicklung beiden Bereichen gemeinsam ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelspannung zumindest für einen Spannungsbereich über einen Zwischentransformator der Stammwicklung hinzugefügt wird.