Regulierbarer Transformator. Die Erfindung betrifft einen regulier baren Transformator für Niederspannungs apparate, beispielsweise solcIie, die eine ver- Anderliche Betriebsspannung erfordern.
Bis jetzt hat man sich bei der Erzielung r,iner veränderlichen Spannung mit Vor- -,chaltung von Widerständen, Anzapfungen der Sekundärspule oder Änderung des Kraft linienweges beholfen.
Die Erfindung besteht darin, dass die l'rimä.rwicklung auf einem festen Teil des Kernes sitzt, und dass die Sekundärwicklung aus mindestens zwei hintereinandergeschal- teten Wicklungen besteht, von denen die eine Wicklung ebenfalls auf diesem feststehenden Kernteil, die andere aber auf einem beweg lichen, den Transformatorkern völlig schlie ssenden Jochstück sitzt.
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Trans- formator in der Mittelstellung des verschie#b- baren Jochstückes, und Fig. 2 und 3 den Transformator mit der linken und rechten Endaellung dieses Jochstückes,
Der Transformator besteht aus einem E- förmigen Kern K mit den Schenkeln 1, 2, 3 und einem verschiebbaren, Jochteil A mit zwei in einem Abstand eingefrästen Ringnuten 4, 5. Auf dem mittleren Schenkel 2. des fest stehenden Kernes K sitzen die Primärwick lung P, die an .das Netz angeschlossen ist, und der erste Wicklungsteil si der Sekundär wicklung S, der einem konstanten Über setzungsverhältnis entspricht.
Der zweite und der .dritte Wicklungsteil s2 und s3 der Sekundärwicklung S sind in den Ringnuten 4 und 5 des Ankers A angeordnet. Das, Ge samtmass der beiden Ringnutbreiten und ihres kleinsten Albstandes voneinander ist grösser oder gleich der Breite des mittleren Schenkels 2. Die Wicklungen s2 und s3 sind im glei chen Sinne gewickelt.
An den Klemmen 6 und 7 der,Sekundär- wicklung S können nun je nach der Lage des Joehes <I>A</I> gegenüber dem Kern K alle Span nungen innerhalb eines vorher gewählten Spannungsintervafles, zum Beispiel zwischen 4 und 24 Volt abgenommen werden.
Bei der 1Vlittalstellung des Joches A ge mäss Fig. 1 herrschen folgende Spannungsver- hältnisse: Das Übersetzungsverhältnis zwi schen der Primärwicklung P und dem fest stehenden Teil si der Sekundärwicklung soll so gewählt sein, dass bei einer gegebenen Netzspannung in der Sel,-undärfestspule si eine Spannung von 14 Volt.
erzeugt wird. 1)ie strichpunktiert angegebenen Kraftlinien- ströme in dem Kern und im Joch induzieren in Elen Wicklungen s2 und s3 je eine Span nung von 5 Volt.
Da aber der am untern Ende des Schenkels 2 sich teilende Kraft linienstrom die gleichgewickelten Wick, lungen 32 und s3 in entgegengestzten Rich tungen durchschneidet, so werden in der Wicklung s2 und in der Wicklung sa Poten tiale erzeugt, die Bleichgross, aber entgegen gerichtet sind, das heisst deren algebraische Summe den Wert Null ergibt, so dass an den Klemmen 6, 7 der Spannungsunterschied 14 Volt herrscht.
Wird das Joch nach links verschoben (Fig. 2) so induziert der in den Schenkeln 1, 2 fliessende Kraftlinienstram in den Wicklungen s2, s3 die sich summierenden Spannungen von je 5 Volt, also 10 Volt, die zii der induzierten Spannung von 14 Volt hinzukommen, so da.ss sich an den Klemmen 6, 7 eine Spannung von 24 Volt ergibt.
Wird ,jedoch das Joch nach rechts verschoben (Fig. 3-). so erzeugt der in den Schenkeln ?, 3 fliessende Kraftlinienstrom in den Wick lungen s2, s3 eine elektromotorische Kraft, von zusammen 10 Volt, die entgegengesetzt der in der Wicklung si induzierten Spannung von 14 Volt ist, so dass die Spannung an den Klemmen 6, 7 nur 14 Volt - 10 Volt = 4 Volt beträgt.
Die Klemmspannungen betra- en also für diese drei Fälle P = si -i- (s2 - s3) oder si + (s2 -!- s3) oder si - (s2 s3)
. Für die Zwischenstellungen ändern sich die Werte gleitend entsprechend der Anzahl der von den Kraftlinienströmen mehr oder weniger senkrecht durchschnittenen Windungen.
Die Verschiebung des Ankers kann bei spielsweise mittelst eines Zahnstangen getridbes erfolgen, auf dessen Ritzel ein Handrad mit Skala sitzt, die den jeweils eingestellten Spannungswert erkennen lässt.
An Stelle des in diesem AusführungSbei- spiel beschriebenen verschiebbaren Joches kann auch ein drehbarer Anker vorgesehen sein. Die Spannungsintervalle lassen sieh durch .diese Anordnung in beliebigen Gren zen und insbesondere in der denkbar fein sten Abstufung erzielen.
Adjustable transformer. The invention relates to a regulable transformer for low-voltage devices, for example solcIie that require a different operating voltage.
Until now, one has managed to achieve r, iner variable voltage with upstream, switching of resistors, taps of the secondary coil or changing the power line path.
The invention consists in that the primary winding sits on a fixed part of the core, and that the secondary winding consists of at least two windings connected in series, one winding also on this fixed core part, the other on a moving one yoke piece that completely closes the transformer core.
The subject of the invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment, and it shows: FIG. 1 a plan view of a transformer in the middle position of the displaceable yoke piece, and FIGS. 2 and 3 the transformer with the left and right end positions this yoke piece,
The transformer consists of an E-shaped core K with legs 1, 2, 3 and a movable yoke part A with two annular grooves 4, 5 milled at a distance. On the middle leg 2. of the stationary core K sit the primary winding development P, which is connected to the network, and the first winding part si of the secondary winding S, which corresponds to a constant transmission ratio.
The second and third winding parts s2 and s3 of the secondary winding S are arranged in the annular grooves 4 and 5 of the armature A. The total dimension of the two ring groove widths and their smallest distance from one another is greater than or equal to the width of the middle leg 2. The windings s2 and s3 are wound in the same way.
At terminals 6 and 7 of the secondary winding S, depending on the position of Joehes <I> A </I> relative to core K, all voltages within a previously selected voltage interval, for example between 4 and 24 volts, can be tapped .
In the 1Vlittalposition of the yoke A according to FIG. 1, the following voltage conditions prevail: The transformation ratio between the primary winding P and the stationary part si of the secondary winding should be chosen so that for a given mains voltage in the Sel, -undary fixed coil si Voltage of 14 volts.
is produced. 1) The dash-dotted line of force currents in the core and in the yoke induce a voltage of 5 volts each in elen windings s2 and s3.
But since the line current of force dividing at the lower end of the leg 2 cuts the coiled windings, lungs 32 and s3 in opposite directions, so potentials are generated in the winding s2 and in the winding that are pale-sized, but in the opposite direction, that is, their algebraic sum gives the value zero, so that there is a voltage difference of 14 volts at terminals 6, 7.
If the yoke is shifted to the left (FIG. 2), the line of force flowing in the legs 1, 2 induces the accumulating voltages of 5 volts each, i.e. 10 volts, in the windings s2, s3, which are added to the induced voltage of 14 volts , so that there is a voltage of 24 volts at terminals 6, 7.
However, the yoke is shifted to the right (Fig. 3-). Thus, the line of force current flowing in the legs?, 3 generates an electromotive force in the windings s2, s3, totaling 10 volts, which is opposite to the voltage of 14 volts induced in the winding si, so that the voltage at terminals 6, 7 is only 14 volts - 10 volts = 4 volts.
The clamping stresses for these three cases are P = si -i- (s2 - s3) or si + (s2 -! - s3) or si - (s2 s3)
. For the intermediate positions, the values change smoothly according to the number of turns cut more or less perpendicularly by the force line currents.
The armature can be moved, for example, by means of a rack and pinion gear, on whose pinion there is a handwheel with a scale that shows the voltage value set in each case.
Instead of the displaceable yoke described in this embodiment, a rotatable armature can also be provided. The voltage intervals allow this arrangement to be achieved within any limits and, in particular, in the finest possible gradation.