Transformator mit Einrichtung zum Vergrössern der Streuung. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Transformator mit Einrichtung zum Ver grössern der Streuung, zum Zwecke, die Wicklungen vor Überlastung zu schützen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele des (xegenstandes der Erfindung, nämlich je ein Manteltransformator für Ein phasen- und Drehstrom mit verschiedenen Einrichtungen zum Vergrössern der Streuung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 die schematische Aufsicht eines Manteltransformators mit eingelassenen Streu stegen, den Wicklungen und dem Verlauf der Wechselkraftflüsse, Fig. 2 den Schnitt des Kernes, der Joche und der sowohl in den Kern, als auch in die Joche eingelassenen Streustege des Man teltransformators nach Fig. 1, Fig. 3 den Schnitt des Kernes, der Joche und der Streustege des Manteltransformators nach Fig. 1, wobei ausser den in den Kern und in die Joche eingelassenen innern Streu stegen auch äussere,
bloss in die Joche ein gelassene Streustege vorgesehen sind, Fig. 4 die Ansicht der verschiedener Bleche für den Teil des Eisenkörpers, in welchen keine Streustege eingelegt sind, Fig. 5 die Ansicht der verschiedenen Bleche für den Teil des Eisenkörpers, in welchen die innern Streustege eingelegt sind, Fig. 6 die Ansicht der verschiedenen Bleche für den Teil des Eisenkörpers, in welchen: die äussern Streustege eingelegt sind; Fig. 7 zeigt die Sekundärspannung als Funktion des Sekundärstromes, und zwar Kurve 1 bei Verwendung nur äusserer Streu stege, Kurve 2 nur mit innern Streustegen und Kurve 3 mit äussern und innern Streu stegen zusammen;
Fig. 8 die schematische Aufsicht eines Drehstromtransformators mit fünf Schenkeln und Streustegen zwischen den Kernen und Jochen, mit den Wicklungen, den Kraft flüssen und deren Verlauf. Der Blechkörper ist aus gleichen Blechen wie der Einphasen manteltransformator gemäss der Fig. 1 zu sammengesetzt. Fig. 9 zeigt den Schnitt der lerne, der Joche und der eingesetzten Streustege des fünfschenkligen Drehstromtransformators, wo bei nur innere Streustege eingesetzt sind.
Der in den Fig. 1 bis 6 gezeichnete Man teltransformator besitzt den Kern k und die Joche i. Der Eisenkörper ist, wie Fig.4 zeigt, aus gleichen gestanzten Blechen zu sammengesetzt, welche zur Erzeugung Z-för- miger Stossfugen mit Zacken Zi und ZI; ver sehen sind.
Auf dem lern 7c sind die Primärwick lung Pr und die Sekundärwicklung Selc unter Freilassung eines Zwischenraumes unterge bracht. Die rechteckigen Streubleche können derart in den Zwischenraum eingelegt wer den, dass die Streustege St entweder sowohl in den Kern, als auch in die Joche einge lassen sind (Fig. 2), oder dass sie nur in die Joche eingelassen sind. Am gleichen Trans formator können auch beide Arten von Streu stegen verwendet sein (Fig. 3).
Da die Streustege in die Joche einge lassen sind, ist eine seitliche Verschiebung nach auswärts, was eine Veränderung der Streuung zur Folge hätte, nicht möglich. Diese Anordnung erleichtert auch den Kraft flussübergang von Blech zu .Blech in den Stossfugen, vermindert daher die Stossfugen amperewindungszahl; Bei einer Serienfabri kation werden ferner die Abweichungen in den magnetischen Werten des Streusteg nebenschlusses vermindert.
Wird nun die Primärwicklung an eine Wechselspannung angelegt, so erzeugt diese einen Kraftfluss 01. im Kernteil der Primär wicklung, welcher sich in der Hauptsache über die Joche und den Sekundärkern schliesst, jedoch schon bei Leerlauf einen kleinen Streu fluss O so über die Streustege 81 entsprechend dem Streustegquerschnitt und ihrem magne tischen Widerstande abgibt.
Wird die Sekun därwicklung bis zum Kurzschluss belastet, so drängt der vom Sekundärstrom erzeugte Kraftfluss den Hauptkraftfluss im Sekundär kern soweit zurück, bis die Kraftflüsse 02 und Os im Sekundärkern und im Streusteg sich im umgekehrten Verhältnis der magne- tischen Widerstände dieser beiden Kraft linienwege einstellen. Der Sekundärstrom kann daher bei Kurzschluss nur so gross werden, bis dieser Beharrungszustand er reicht ist, so dass durch eine entsprechende Wahl des Streustegquerschnittes und dem dazu gewählten Material die Grösse des Sekundärstromes eingestellt werden kann.
Es hat sich nun gezeigt, dass je nach der Art, wie die Streustege eingelegt sind und nach dem verwendeten magnetischen Material der Streustege selbst; ein ganz ver schiedener charakteristischer Verlauf des sekundären Spannungsabfalles eintritt. Soll der Spannungsabfall innerhalb einer bestimm ten Belastung klein sein, so ist es zweck mässig, die Streustege nach der Art der Fig. 2 in den Kern und in die Joche einzu lassen.
Es kann ferner je nach der verlangten Kurzschlusssicherheit ein von dein des Kernes verschiedenes magnetisches Material für die Streustege gewählt werden. Als Material für die Streustege kommt dann verschieden legiertes Transformatorenblech, Chromeisen-, Nickeleisen-, Nickelchromeisen-, Eisen- und Nickelblech, sowie ähnliche Stoffe und Le gierungen in Frage, wobei die Streubleche zweckmässig stets in gleicher Stärke wie diejenigen des Kernes gewählt werden.
Diese eingelassenen Streustege aus ver schiedenem magnetischem Material zur Re duktion der Kurzschlussströme sind praktisch anwendbar bei allen Manteltransformatoren beliebiger Leistung, wobei für grössere Lei stungen eine Unterteilung der Wicklungen vorgenommen werden kann.
Die Streustege können zum Teil in die Joche und in den .Lern und zum andern Teil nur in die Joche eingelassen sein, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Es können aber auch nur äussere Streustege Verwendung finden. Der Verlauf des Spannungsabfalles für die verschiedenen Fälle ist aus der Fig. 7 ersichtlich.
Zum Einsetzen der Streustege können die Ansätze Zi und Zi; an den Blechen nach Bedarf abgeschnitten werden, wie in den Fig. ä und 6 dargestellt ist, so dass alle Bleche gleich gestanzt werden können.
Durch Aneinanderfügen von zwei gleichen Eisenkörpern für einen Manteltransformator für Einphasenstrom gemäss Fig. 1 lässt sich ein Eisenkörper für einen fünfschenkligen Drelrstromtransformator rnit zwischen den Jochen und den Kernen eingesetzten Streu stegen erzielen, wie in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist. Die innern drei Kerne sind für die Primär- und Sekundärwicklungen vor gesehen und die beiden äussern Kerne als gemeinsame Ausgleichsjoche bestimmt. Die Streuflüsse verlaufen hierbei von den Kernen zrr den Jochen, resp. von Kern zu Kern.
Bei diesem fünfschenkligen Drehstromtransforma- tor können, wie oben angegeben, die Streu bleche aus von dem der Kerne und Joche verschiedenem magnetischem Material her gestellt werden. Bei dieser Konstruktion kommen zweckmässig nur innere Streustege zur Verwendung, da äussere Streubleche eine andere Ausbildung erfordern und in der Regel einen sehr, grossen Spannungsabfall mit sich bringen. Die eingelassenen Streu stege zur Reduktion der Kurzschlussströme sind praktisch anwendbar bei allen fünf 3chenkligen Drehstromtransformatoren be liebiger Leistung.
Mit zunehmender Leistung kann eine Unterteilung der Wicklungen er forderlich sein.
Die beschriebenen Transformatoren mit Einrichtung zur Vergrösserung der Streuung können überall dort Anwendung finden, wo in einem elektrischen Stromkreise grössere Stromstösse zu erwarten sind oder aber ge wöhnliche Sicherungen aus irgend einen Grunde nicht eingeschaltet werden können und deshalb für die Wicklungen ein anderer Schutz notwendig wird. Insbesondere eignen sie sich für elektrische Lichtbogenschweiss- zwecke sehr gut, da sie sich in eine sehr gedrängte Bauart bringen lassen.
Schliesslich kann der beschriebene fünfschenklige Dreh stromtransformator mit Vorteil dann zur An wendung kommen, wenn die Belastung einer Anlage auf mehrere Phasen verteilt werden soll, um damit eine gleichmässigere Belastung auf das Netz zu erzielen. Dies ist zum Bei spiel der Fall, wenn durch einen einzigen Transformator mehrere Handlampen gleich zeitig bedient werden sollen, wobei ver schiedene Gruppen derselben auf verschie dene Phasen verteilt werden können.
Auch für Lichtbogenschweisszwecke kann der Fall eintreten, dass mit demselben Trans formator verschiedene Arbeitsplätze gleich zeitig bedient werden sollen, wobei dann die einzelnen Phasen des Sekundärkreises auf diese verschiedenen Arbeitsplätze geführt werden.