Transformator mit Anzapfungen. Es ist bekannt, bei Transformatoren mit Anzapfungen die Wicklung so auszubilden, dass die zwischen den Anzapfungen liegen den Wicklungsteile über die ganze Schenkel länge ,gleichmässig verteilt sind. Diese An ordnung ergibt eine hohe Kurzschlusssicher- heit, da keine durch .die Stromkräfte hervor gerufenen unsymmetrischen dynamischen Be anspruchungen der Wieklun.g auftreten kön nen.
Bei konzentrischem Wicklungsaufbau erhält man dabei für die Anzapfwindungen eine besondere sogenannte Schaltspule, die zum Beispiel bei Vorhandensein mehrerer Anzapfungen nach Art einer mehrgängigen Sehraube ausgebildet ist.
Diese Anordnung hat in isolationstech nischer Hinsicht den Nachteil, dass die Seha.ltspule gegenüber dem nicht angezapften Teil der Wicklung, der sogenannten Stamm wicklung, für die volle Spannung der letz teren isoliert sein muss, da zwischen den freien Enden der Stammwicklung und der Schalt spule die volle Phasenspannung herrscht.
Beim Transformator gemäss der Erfin dung wird eine Verbesserung dadurch er zielt, dass die Stammwicklung nicht, wie üblich, aus einem Wieklungszylinder be steht, sondern als soggenannte Lagenwicklung ausgebildet ist, die sich aus mehreren koachsialen, in Reihe geschalteten Wick lungsröhren zusammensetzt.
Hierdurch wird erreicht, dass das freie Ende der Schaltspule gegenüber dem benach barten Ende der Stammwicklung eine viel kleinere Spannungsdifferenz besitzt, die nur einen Bruchteil der Phasenspannung beträgt. Infolgedessen braucht man die Sehaltspule nur für die Lagenspannung .gegenüber der Stammwicklung zu isolieren, wodurch der ganze Transformator verkleinert und ver billigt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel :der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung schemafrisch die Wick lungsanordnung eines Schenkels, dessen Be grenzung mit 1 bezeichnet ist. Dem Schenkel zunächst liegt die in beliebiger Weise aus gebildete Niedervoltwicklung 2, die von der Hochvoltwicklung konzentrisch umgeben ist. Letztere besteht aus vier Wicklungslagen 3 bis 6, welche die Stammwicklung bilden, und einer Schaltspule 7.
Die Schaltspule ist in an sich bekannter Weise als dreigängige Schraube ausgebildet, so dass zwischen der Klemme x einerseits und den Klemmen 2c, bis u4 anderseits insgesamt vier verschiedene -Spannungen entnommen werden können.
Da die Stammwicklung als Lagenwick- lung ausgebildet ist und vier Lagen besitzt, so entfällt auf jede Lage nur etwa i/4 der Phasenspannung, abzüglich der auf - die Schaltspule entfallenden Spannung. Zwischen dem obern Ende der Wicklungslage 6 und dem obern Ende der .Sehahspule 7 tritt also nur eine -Spannungsdifferenz von etwa 25 der Phasenspannung auf,
abzüglich der auf die Schaltspule entfallenden Spannung, und infolgedessen braucht die Schaltspule gegen über der .Stammwicklung nur für diese nied rige Spannung isoliert zu werden. Würde man dagegen die Stammwicklung in üblicher Weise als einen einzigen Zylinder ausbilden, so würde die Spannungsdifferenz zwischen dem obern Ende der Schaltspule und dem benachbarten Ende der Stammwicklung gleich .der vollen,Spannung ,der letzteren sein.
Man kann die Schaltspule an beliebiger Stelle der Stammwicklung einschalten, also zum Beispiel in der Mitte der Stammwick lung. Man kann auch die Anordnung so treffen, .dass die -Schaltspule die innerste Wicklungslage bildet.
Dies wird insbeson- dere dann vorteilhaft sein, wenn es sich um einen Drehstromtransformator handelt, bei dem die Nullpunktsverbindung an die innerste Wicklungslage anges-chlosssen wer den soll. In diesem Falle kommt die Schalt- spule an den Nullpunkt zu liegen, wo sie gegen Sprungwellenbeanspruchung ge sichert ist.
Unter Umständen ist es zweckmässig, bei einem Transformator in Drehstromausfüh- rung in .den drei Phasen wenigstens eine Wicklungsröhre des nicht mit Anzapfungen versehenen Teils der Hochspannungswicklung in unmittelbarer Nähe der Niederspannungs- wicklung anzuordnen, darauf die .Schaltspule und anschliessend die übrigen nicht angezapf ten Teile der Hochspannungswicklung folgen zu lassen.
Man erreicht hierdurch, dass bei allen Umschaltungen mindestens eine Lage der Stammwicklung in unmittelbarer Nach barschaft des Streukanals vorhanden und dauernd eingeschaltet ist. Dadurch bleibt die Kurzschlussspannung praktisch unverändert.
Durch die Anordnung der Regelwicklung in der Nähe des Nullpunktes kann ,diese kein hohes Potential besitzen; infolgedessen braucht man die in Frage kommenden Regel schalter nicht für eine hohe :Spannung zu isolieren, was andernfalls .geschehen müsste, wenn die Regelwicklung von der an den Nullpunkt angeschlossenen Lage weit ent fernt wäre.
Transformer with taps. It is known to design the winding in transformers with taps in such a way that the winding parts that lie between the taps are evenly distributed over the entire length of the leg. This arrangement results in a high level of short-circuit protection, since no asymmetrical dynamic loads on the movement caused by the current forces can occur.
In the case of a concentric winding structure, a special so-called switching coil is obtained for the tap windings, which is designed, for example, in the manner of a multi-turn visual hood when there are several taps.
In terms of insulation technology, this arrangement has the disadvantage that the Seha.ltspule must be isolated from the untapped part of the winding, the so-called trunk winding, for the full voltage of the latter, since between the free ends of the trunk winding and the switching coil the full phase voltage prevails.
In the transformer according to the inven tion, an improvement is achieved in that the main winding does not consist of a rocking cylinder, as usual, but is designed as a so-called layer winding, which is composed of several coaxial winding tubes connected in series.
This ensures that the free end of the switching coil has a much smaller voltage difference compared to the neighboring end of the main winding, which is only a fraction of the phase voltage. As a result, you only need to isolate the Sehaltspule for the layer voltage. Opposite to the main winding, whereby the whole transformer is reduced in size and made cheaper.
The drawing shows an exemplary embodiment of the invention, specifically the figure shows the winding arrangement of a leg, the limit of which is denoted by 1, in schematic form. The leg is initially formed in any way from low-voltage winding 2, which is concentrically surrounded by the high-voltage winding. The latter consists of four winding layers 3 to 6, which form the main winding, and a switching coil 7.
The switching coil is designed in a manner known per se as a three-start screw, so that a total of four different voltages can be drawn between terminal x on the one hand and terminals 2c to u4 on the other.
Since the main winding is designed as a layer winding and has four layers, only about 1/4 of the phase voltage is used for each layer, minus the voltage applied to the switching coil. Between the top end of the winding layer 6 and the top end of the .Sehspule 7 there is only a voltage difference of about 25 of the phase voltage,
minus the voltage applied to the switching coil, and consequently the switching coil needs to be isolated from the main winding only for this low voltage. If, on the other hand, the main winding were designed as a single cylinder in the usual way, the voltage difference between the upper end of the switching coil and the adjacent end of the main winding would be equal to the full voltage of the latter.
The switching coil can be switched on at any point in the main winding, for example in the middle of the main winding. The arrangement can also be made so that the switching coil forms the innermost winding layer.
This is particularly advantageous when it comes to a three-phase transformer in which the zero point connection is to be connected to the innermost winding layer. In this case, the switching coil comes to rest at the zero point, where it is secured against sudden wave stress.
Under certain circumstances, it is advisable to arrange at least one winding tube of the non-tapped part of the high-voltage winding in the three phases of a three-phase transformer in the immediate vicinity of the low-voltage winding, then the switching coil and then the remaining non-tapped parts to follow the high voltage winding.
This ensures that at all switchings at least one layer of the main winding is present in the immediate vicinity of the scattering channel and is permanently switched on. As a result, the short-circuit voltage remains practically unchanged.
Due to the arrangement of the control winding near the zero point, it cannot have a high potential; As a result, the control switch in question is not needed for a high voltage: to isolate what would otherwise have to happen if the control winding were far removed from the position connected to the zero point.