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Transformator zur Umwandlung Ton Zweiphasenstrom in Dreiphasenstrom.
Gegenstand der Erfindung bildet ein Transformator zur Umwandlung von Zweiphasenstrom in Dreiphasenstrom und umgekehrt. Er besitzt, wie der Drehstromtransformator einen dreisäuligen Eisenken. Auf jeder Säule ist eine Phase der Drehstrementwicklung mit der nJungszahl w untergebracht.
Die Schaltung der Phasen ist beliebig. Sie können in Stern oder gar in Dreieck geschaltet sein bzw. auch unverkettet herausgeführt werden. Neu ist die Anordnung der Zweiphasenwicklung. Fier die Figuren
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so ergeben sich zwei gleichgrosse um 90 phasenverschobene Spannlngen. Fig. 2 zeigt die Anordnung der Zweiphasenwieklung auf den diei Säulen. Man könnte die Zweiphasenspannung auch so erhalten. dass man die Phase 11 unverändert beibehält und ven der Phase 1 w Windungen auf die Säule 1 gibt. wodurch natü lieh die beiden anderen Wicklungen wegfallen würden.
Dass die Anordnung gerade so getroffen wurde, wie sie Fig.1 darstellt, hat seinen Grundim Gleichgewicht der Belastungsamperewindungen, welches, wie unten gezeigt werden wird, bei dieser Anordnung erfüllt ist, während die erwähnte andere
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Die Buchstaben a und e in Fig. 2 bezeichnen Anfang bzw. Ende der Wicklung. Verfolgt man den Stromverlauf, so erkennt man. dass von der Phase 1 die Amperewindungen der Säule 1 nach abwärts und jene der Säulen 2 und. 3 nach aufwärts wirken. Die letzteren sind also im Vergleich zu den ersteren
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Säule 2 nach abwärts und jene der Säule. 1 nach aufwärts. Sie sind daher um 90 voreilend bzw. nacheilend im Diagramm eingetragen.
Auf den Säulen 2 und 3 sind sowohl Amperewindungen der Phase I
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ergeben. Da auch die Phasenlage übereinstimmt, so sieht man ein, dass das Gleichgewicht der Belastungsamperewindungen erfüllt ist. Dies wurde auch durch einen bei den 0. B. B. W. unternommenen Versuch bestätigt. Was für die induktionsfreie Belastung nachgewiesen wurde, lässt sich auch für eine beliebige Belastung nachweisen und es gilt allgemein. Eine gleichmässige Last der Sekundärseite mit einem beliebigen Phasenverschiebungswinkel wird, wenn man vom Leerlaufstrom absieht, gleichmässig und mit demselben Phasenverschiebungswinkel auf die Primärseite übertragen. Dabei ist es gleichgültig ob die Primärseite du"ch Dreiphasenstrom oder Zweiphasenstrom gebildet wird.
Denn, wind in einer Wieklungsanorduung durch ein normales Drehts omfeld eine Zweiphasenspannung induziert, so muss sich auch umgekehrt im Transformator ein Dreiphasenstromfeld ausbilden, wenn man diese Wicklung an eine Zweiphasenspannung legt. Daraus folgt auch die später besprochene Verwendungsmöglichkeit als Zweiphasentransformator.
Für verketteten Zweiphasenstrom lässt sich die Schaltung dadurch vereinfachen, dass man die
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einer Anordnung, welche sich als Autotransformator eignet.
In Fig. 2 sind noch die Kraftlinien der Zweiphasenwicklung eingezeichnet. Die Kraftlinien der Phase 1 gehen durch die mittlere Säule und schliessen sich je zur Hälfte über die beiden äusseren Säulen.
Die Kraftlinien der Phase II verlaufen nur in den beiden äusseren Säulen. Man kann ersehen, dass die Phase I in der Phase 1I und umgekehrt die Phase II in der Phase 1 keine Spannung (in Summe die Spannung 0) induziert. Die Wicklungen verhalten sich so. als ob sie zueinander senkrecht stehende magnetische Achsen hätten und sind daher voneinander unabhängig. Dies und der damit verknüpfte Umstand, dass eine Ausgleichswicklung nicht benötigt wird, ist für den vorliegenden Transfotmator
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sind : 1. Geringere Kosten, 2. besserer Wirkungsgrad. 3. Platzersparnis (geringerer Platzbedarf). 4. spätere Verwendbarkeit als Dreiphasenstromtransformator durch alleinige Umwicklung der Zweiphasenwicklung.
Selbstverständlich lässt sich der Transformator auch als Zweiphasentransformator ausbilden.
Dieser bildet im Gegensatz zum Phasenzahltransformator ein rein geometrisches Problem, denn hier ist der Ausg leich der Belastungsamperewindungen immer gewährleistet, sobald man die Primär- und Sekundär- seite gleichartig anordnet. Es sind daher hiefür eine grosse Anzahl von Lösungen möglich. Mit Rücksicht auf Raumersparnis sowie späteren Übergang auf Drehstrom können derartige Transformatoren in Frage kommen.
PATENT-ANSPRUCHE :
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