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Wloklung für regelbare Transformatoren.
Zur Regelung der Spannung von Transformatoren werden von einem mehr oder weniger grossen Teil der einen Wicklung Abzweigungen nach einem Stufenschalter geführt, mit dem nach Bedarf Wicklungsstufen zu-oder abgeschaltet werden können. Der leichteren Unterteilung wegen werden die Schaltstufen meist auf der Hochspannungsseite des Transformators vorgesehen. In Fig. 1 ist die übliche Ausführung solcher Regeltransformatoren schematisch dargestellt. Es bedeuten 1 und II die Wicklungen, von denen die erstgenannte an einem Ende eine Anzahl Schaltstufen s hat.
Wenn sämtliche Windungen eingeschaltet sind, so liegen die Wicklungen 1 und II sym- metrisch zu ihrer Mittelebene m. Sobald aber zum Zweck des Regels einige Windungen abgeschaltet werden, so tritt eine Änderung ein, indem die stromführenden Teile der Wicklung 1 nicht mehr symmetrisch zur Mittelebene tit liegen. Diese Unsymmetrie hat zunächst den Nachteil, dass die Streuung erheblich erhöht wird, und ferner, dass starke magnetische Kräfte auftreten, welche die Wicklungen gegeneinander zu verschieben suchen und etwa bei Kurzschlüssen zu Deformationen und Zerstörung der Spulen führen können.
In Fig. l a ist ein achsial gerichteter Schnitt durch eine sogenannte Röhrenwicklung dargestellt. Von der Wicklung 1 sind entsprechend Fig. l einige Windungen abgeschaltet, was durch Schraffur der Schnittfläche angedeutet ist. Den Windungen der Spule II stehen nun die entgegenwirkenden Windungen der Spule 1 nicht symmetrisch gegenüber ; infolgedessen entsteht eine zwischen den Spulen wirkende Kraft, welche die Spule 1 in der Richtung der eingezeichneten Pfeile nach unten zu bewegen und also die eintretende Unsymmetrie noch zu vergrössern sucht.
Nach der Erfindung wird die daraus entstehende Gefährdung der Wicklungen dadurch vermieden. dass diejenige Wicklung, welche die Schaltstufen erhält, oder ein Teil von ihr in zwei gleiche Hälften mit entgegengesetztem Wicklungssinn zerlegt wird, die symmetrisch zu der Mittelebene m liegen. Die beiden Hälften sind parallel geschaltet und an ihren äusseren Enden sind ebenfalls zu ni symmetrisch gelagerte, parallel geschaltete Schaltstufen angeordnet. Wenn nun Windungen abgeschaltet werden, so werden nunmehr immer zwei symmetrisch zur Mittelebene gelegene Stufen geschaltet, die zu je einer Wicklungshälfte gehören.
Da bei dieser Anordnung stromdurchflossene Wicklungsteile immer symmetrisch zur Mittelebene der Wicklung liegen, so können keine Verschiebungskräfte zwischen den Wicklungen I und II mehr auftreten.
In den Fig. 2 bis 5 sind eimge Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind die Schaltstufen s an den beiden ausseren Enden der Spule 7 vorgesehen, bei der nach Fig. 3 dagegen in der Mitte der Spule. D) e Fig. 2 a und 3 a zeigen entsprechend der Fig. la achsiale Schnitte durch die Transformatorwicklungen. bei welchen die Stellen der Wicklung 1, welche gemäss dem Schema Fig. 2 und 3 abgeschaltet sind, nicht schraffiert sind. Es entstehen auch hier auf die Wicklung I wirkende achsiale Kräfte, wie dies durch Pfeile angedeutet ist. Da diese Kräfte aber einander gleich sind und entgegengesetzte Richtung haben, so sind sie zueinander im Gleichgewicht und üben keine Wirkung auf die Spule 1 aus.
In den Anordnungen nach Flg. 4 und 5 ist nur ein Teil der Wicklung 1 in zwei parallel ge- schaltete Hälften zerlest. In Fig. 4 sind die Schaltstufen s in zur Mittelebene m symmetrischer
Anordnung über die nicht unterteilten Windungen gelegt. Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist der Hauptteil der Wicklung 7 einheitlich ausgeführt, während die Schaltstufengruppen sich wie bei Fig 2 an den äusseren Enden der Spulen befinden. In beiden Fällen trifft, wie leicht zu übereehen, eine zur Mittelebene m symmetrische Kraftverteilung ein.
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angewendet werden.
PATENT-ANSPRücHE :
1. Wicklung für regelbare Transformatoren, deren einer Teil dauernd eingeschaltet ist und deren anderer Teil mit Schaltstufen versehen ist, die symmetrisch zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zu regelnde Wicklung in zwei parallel geschaltete Teile zerlegt ist. die in einander entgegengesetztem Sinn gewickelt sind, und dass von den abschaltbaren Wicklunpsteilen nur räumlichsymmetrisch zur Mittelebene liegende Spulen gleichzeitigabgeschaltet werden, zu dem Zwecke, auf allen Schaltstufen Verschiebungskräfte zwischen den primären und sekundären Wandungen zu verhindern.
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