<Desc/Clms Page number 1>
Reaktanzspule.
Zum Zweck einer ausgiebigen Kühlung wurden Reaktanzspulen für Starkstromnetze aus übereinandergeschichteten. parallel geschalteten eindrähtigen Flachspulen aufgebaut, wobei zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen jeder Spule sowie zwischen aufeinanderfolgenden Spulen Zwischenräume freigelassen werden. Der Ubereinanderschichtung der Spulen wegen liegen die verschiedenen Einzelspulen in verschiedenen Teilen des magnetischen Feldes, so dass die in ihnen induzierten elektromotorischen Kräfte voneinander verschieden sind und bei Parallelschaltung der Einzelspulen Ausgleichsströme zwischen denselben entstehen, welche sie nutzlos erwärmen.
Dieser Mangel wird gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass man die Einzelspulen aus mehreren parallel geschalteten Drähten wickelt, wobei die Anfänge und die Enden der Drähte gleichmässig am Umfang der Spule verteilt sind, so dass im wesentlichen oder genau gleiche Teile der Drähte der Wirkung eines magnetischen Feldes gleicher Stärke ausgesetzt sind. Die in den einzelnen Drähten oder Leitern induzierten elektromotorischen Kräfte sind daher untereinander gleich. Ausgleichsströme können in den parallel geschalteten Drähten oder Leitern nicht auftreten und hierdurch werden die von den Ausgleichsströmen herrührenden Ve : luste vermieden.
Die Einzelspulen können dabei als Flachspulen oder als zylindrische Spulen ausgeführt werden ; im ersteren Falle wird die Flachspule aus mehreren Drähten gewickelt, diegeometrisch gesprochen-nach untereinander kongruenten, um den gemeinsamen Ursprung (Spulenmittelpunkt) in der Spulenebene um gleiche Winkel gegeneinander verdrehten Spiralen verlaufen ; im zweiten Falle wird die zylindrische Einzelspule aus mehreren Drähten gewickelt, die-wieder geometrisch gesprochen-nach gleichachsigen Schraubenlinien auf der Zylinderfläche verlaufen, welche um die Zylinderachse um gleiche Winkel gegeneinander verdreht sind, also die Gänge einer mehrgängige Schraube darstellen.
Man kann natürlich uus baulichen Gründen die Spiralen und Schraubenlinien aus Kreisbögen von gleichen Zentriwinkeln zusammenstellen, die gegeneinander um die Spulenachse entsprechend versetzt sind und verschiedene Halbmesser haben bzw. in verschiedenen Ebenen liegen. Man kann auch mehrere solcher mehrdrähtiger Einzelspulen übereinander bzw. ineinander anordnen und die einzelnen Drähte der verschiedenen Spulen untereinander beliebig zusammenschalten, wenn nur der Bedingung genügt ist, dass alle parallel geschalteten Einzeldrahtgruppen aus
EMI1.1
D : e erfindungsgemässe Spule ist in den Figuren dargestellt.
Fig. i ist eine Seitenansicht, zum Teil ein Schnitt, einer Reaktanzspule gemäss der Erfindung, Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen der Spulenteile, Fig. 3 eine Draufsicht auf die nächstfolgende Spule.
EMI1.2
ebener, spiralig gewickelter Einzelspulen 2, deren Drähte 3 in Ausschnitte 4 radialer Stäbe 5 eingelegt sind, in deren äusseren Enden 7 Bolzen 6 eingeschoben sind, um die Einzelspulen sicher festzuhalten ; die Klemmen 8 für die Anschlussdrähte sind am oberen und unteren Rahmen 8a angeordnet. Das Ganze ruht auf aus Porzellanisolatoren 10 und zugehörigen Füssen 11 bestehenden Trägern 9, um Erdung hintanzuhalten. Da eine Reaktanzspule bei Kurzschluss eine hohe Reaktanz bieten soll, so wird gewöhnlich der Spule kein Eisenkern gegeben, so dass die Spule mit geradliniger Charakteristik arbeitet.
Damit eine Spule mit Eisenkern und verhältnismässig geringer Reaktanz eine geradlinige Charakteristik aufweise, müsste ein sehr grosser Eisenkern von unzulässigem Gewicht verwendet werden. Es kann indessen ökonomisch sein, einen Eisenkern bei einer Reaktanzspule von verhältnismässig hoher Reaktanz zu verwenden.
Bei der vorzugsweise zu verwendenden Ausführungsform wird die Spule in bekannter Weise aus mehreren parallel geschalteten Kupferstäben oder-Seilen aufgebaut, um den erforderlichen Querschnitt und geringen Widerstand zu erhalten. Die Verwendung mehrerer voneinander getrennter Leiter erhöht das Wärmeausstrahlungsvermögen der Spule und vermindert bis zu einem gewissen Grade die von Potentialdifferenzen zwischen den Leitern herrührenden Ströme, wodurch der Wirkungsgrad der Spule erhöht wird. Um diese Verluste noch weiter zu verringern, wird gemäss der Erfindung eine neue Wicklungsweise verwendet, wodurch die elektrischen Verluste in den Leitern einer Spule auf ein Mindestmass herah- gebracht werden.
<Desc/Clms Page number 2>
Nach der Zeichnung besteht die Wicklung aus drei parallel geschalteten Leitern, doch kann eine beliebige Zahl von Leitern verwendet werden, und was im folgenden von drei
Leitern gesagt wird, gilt auch für jede Anzahl derselben.
In Fig. 2 sind drei mit den zugehörigen Klemmen 8 verbundene Leiter 12, 13, 14 flach spiralförmig gewickelt, um die flache Einzelspule 2 zu bilden. Die Punkte 15, 15a, 15b, in welchen die inneren Enden der Leiter in den Stäben 5 liegen, sind am inneren Umfang der Spule gleichmässig verteilt. Die Ausschnitte 4 der Stäbe 5, in welche die Leiter eingelegt sind, sind zwecks guter Ventilation in Abständen voneinander angeordnet. Jede aus drei parallel geschalteten Leitern 12, 13, 14 bestehende Einzelspule 2 ist in folgender Weise gewickelt.
Der von einer Klemme 8 ausgehende Leiter 12 geht durch den inneren Ausschnitt 15 des radialen Stabes 16, dann weiter durch den gleichgelegenen Ausschnitt in einem Stab 16a und ist dann in radialer Richtung nach aussen abgebogen, um in den zweiten Ausschnitt eines radialen Stabes 17 einzutreten, in dessen innersten Ausschnitt 15a das innere Ende des
Leiters 13 eingelegt ist. Die Leiter 12 und 13 gehen durch die gleichgelegenen Ausschnitte eines Stabes 17a und bei Erreichung des Stabes 18 geht der Leiter 12 durch den dritten, der Leiter 13 durch den zweiten Ausschnitt dieses Stabes, in dessen innersten Ausschnitt der Leiter bei bei 15b eintritt.
Die drei Leiter 12, 13, 14 gehen durch die gleichgelegenen
Ausschnitte eines Stabes 18a beim Stab 16, dagegen geht der Leiter 14 durch den zweiten, der Leiter 13 durch den dritten und der Leiter 12 (dessen Umfang durch den ersten Aus- schnitt dieses Stabes geht) durch den vierten Ausschnitt.
Jeder der drei Leiter geht sonach über ein Drittel des innersten Ganges. Bei Fort- setzung des Wickelns der Einzelspule gelängt schliesslich der Leiter 12 zum äussersten Aus- schnitt des Stabes 18a und wird nach abwärts gebogen, um den gleichgelegenen Ausschnitt des Stabes 16 der Lage oder Einzelspule Fig. 3 zu erreichen, die unmittelbar auf die Lage oder Einzelspule Fig. 2 folgt. In gleicher Weise gelangen die Leiter 13 und 14 nacheinander zu den äussersten Ausschnitten in den radialen Stäben der zweiten Lage oder Einzelspule und wie Fig. 3 zeigt, schreiten die, Gänge aller Leiter nach einwärts fort. Nach Beendigung dieser Lage oder Einzelspule gehen die Leiter zu einer dritten über, die ebenso gewickelt ist, wie die in Fig. 2 gezeigte erste Spule.
Diese Wicklungsweise wird fortgesetzt, bis eine hinreichende Anzahl von Lagen oder Einzelspulen gewickelt ist, um die gewünschte Reaktanz zu erzielen, worauf die Leiter wieder zu Klemmen 8 geführt werden, die nach Fig. i am unteren Rahmen angebracht sind. Da die Leiter 12, 13, 14 in jedem Gang (jeder Windung) jeder Einzelspule oder Lage über gleiche Teile desselben laufen, so wird jeder der Leiter
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
20, 21 hervorgerufen werden könnten.