CH240527A - Einphasentransformatorsatz. - Google Patents

Description

      Einphasentr        ansformatorsatz.       Bei Fahrzeugen der elektrischen     Traktion     müssen bekanntlich der verwendete Trans  formatorsatz und die     Schaltapparatur    mit  möglichst geringem Gewicht ausgeführt wer  den. Bei grossen     Leistungen    ist man deshalb  dazu übergegangen, die Regelung der Ver  brauchsspannung auf der Hochspannungs  seite vorzunehmen, um die schwere Schalt  apparatur der Niederspannungsseite durch  die für die Hochspannungsseite leichter aus  fallende Schaltapparatur ersetzen zu können.

    Wenn nun auch die Schaltapparatur einen  gewissen Einfluss auf den gesamten Ge  wichtseinsatz ausübt, so spielt doch, wie  leicht     einzusehen    ist, das Gewicht des Eisen  gestelles des     Transformatorsatzes    die aus  schlaggebende Rolle.  



  Um das Gewicht des     Transformatorsatzes     zu     vermindern,    hat man schon den Regel  transformator und den Leistungstransforma  tor mit einem gemeinsamen Eisengestell aus  geführt, auf dessen einer Säule die Wick  lungen des Leistungstransformators, auf der       andern    diejenige des Regeltransformators an-    geordnet     sind,    wobei die jeweilige Differenz  ihrer beiden Magnetflüsse durch     einen    beson  deren magnetischen Rückschluss aufgenom  men wird. Auf diese Weise ist gegenüber den  üblichen     Anordnungen    mindestens ein Joch  eingespart worden.

   Man hat auch schon vor  geschlagen, einen radial     geblechten    aufrech  ten Magnetkern zu verwenden, auf welchen  die Wicklungen des     Leistungstransformators,     konzentrisch und axial über denselben die  jenigen des Regeltransformators angeordnet  sind und zwischen beiden ein     Zwischenjoch     zur     Aufnahme    ihres     jeweiligen    Differenz  flusses vorgesehen ist. Auch auf diese Weise  konnte     eine    Gewichtsersparnis erzielt werden,  und zwar     beonders    wegen der zylindrischen  Form des Gesamtaufbaues.  



  Die     Erfindung    betrifft einen     Transfor-          matorsatz,        bestehend    aus einem mit An  zapfungen     versehenen,    an die     Hochspannung     angeschlossenen     Regeltransf        ormatorund    einem  von diesem     gespeistenLeistungstransformator     mit     gemeinchaftlichem    Magnetgestell,

   bei  welchem die Wicklungen beider Transforma-           toren    auf einer gemeinsamen     1NTagnetsäule     mit gemeinschaftlichen     Rückschlussjochen     axial übereinander angeordnet sind und zw     i-          schen    beiden ein Zwischenjoch     angebracht     ist, wobei die Ober- und     Unterspannungs-          wicklungen    des Leistungstransformators so  angeordnet sind, dass zwischen diesen minde  stens zwei von Streuflüssen durchsetzte Zwi  schenräume entstehen. Der jeweilige     Dif-          ferenzfluss    wird dabei vom     Zwischenjoch    auf  genommen.

      In den     Fig.    1 und 2 ist ein Ausführungs  beispiel des Erfindungsgegenstandes in sche  matischer Weise dargestellt, und zwar zeigt  Fix. 1 den     Transformatorsatz    im Längs  schnitt und     Fig.    2 denselben im Grundriss bei       abgehobenem    Kastendeckel.

   Die     Fig.    3 und 4  zeigen zwei alternative Ausführungsmöglich  keiten für die den     Verbraucher    speisende  Wicklung und für die zugehörige     Erreger-          wicklung.       In den     Fig.    1 und 2 bedeutet 1 den, bei  den Transformatoren gemeinsamen Magnet  kern, der zwecks     grösstmöglichster    Ausnut  zung der Bauhöhe am zweckmässigsten in     .in     sich bekannter Weise radial geblecht. ist.

   Auf  diesem Magnetkern sind die Wicklung ? des als  Autotransformator ausgebildeten Regeltrans  formators, dessen     Anzapfungen    3 zu einem  nur angedeuteten Lastschalter 4 führen, so  wie die von ihm gespeiste und an einem  Ende geerdete     Oberspannungswicklung    5 und  die     Unterspannungswicklung    6 des Leistungs  transformators angeordnet, und zwar so, dass  zwischen diesen zwei von     Streuflüssen    durch  setzte Zwischenräume entstehen, welche durch  die Unterteilung der beiden Wicklungen in  zwei konzentrisch übereinander angeordnete  Wicklungspaare ermöglicht wird.

   Der Lei  stungstransformator befindet sich zweck  mässigerweise     achsial    über dem Regeltrans  formator, um die Ableitungen seiner Unter  spannungswicklung möglichst kurz zu halten.       Zweckmässigerweise    erhalten dabei, wie aus       Fig.    1 zu ersehen ist, der zu     innerst    und zu  äusserst gelegene Wicklungsabschnitt der       Unterspannungswicklung.        welche    hier in    Reihe geschaltet sind, einen umgekehrten  Wickelsinn, damit die beiden Ableitungen  nach den Verbrauchern an die obern     Ender     derselben angeschlossen werden können.

       Zui          Aufnahme    der magnetischen Differenzflüsse  von Regel- und     Leistungstranformator    ist  ein Zwischenjoch 7 aus waagrecht geschich  teten Blechringen vorgesehen. Die Joche 8 an       beiden    Enden des Eisenkernes 1 bestehen  ebenfalls aus     w=aagrecht    geschichteten Blech  ringen,     während    die magnetischen     Mick-          schlüsse    9, die sternförmig um den Eisen  kern 1 angeordnet sind, aus senkrecht ge  schichteten Blechen gebildet sind.

   Gleich  mässig über den Umfang der Joche 7, 8 ver  teilt sind Löcher 10 für den     Durchfluss    des  Kühlmittels vorgesehen, welche ausserhalb  der nach den     magnetischen    Rückschlüssen 9  strömenden     Teilflüsse    der Magnetsäule ange  ordnet sind. Der gesamte     Transformatorsatz     ist in     einen        Kasten    1.1     eingebaut,    der mit  einer     Klemme    12 für den     Anschluss    des     ani     andern Wicklungsende geerdeten Regeltrans  formators an die     Speisespannung        versehen     ist.

   Mit 13 sind die zum Verbraucher führen  den Ableitungen     bezeielinet.    Dadurch, dass  die Länge des den     Differenzfluss    führenden       Zwischenjoches    verkürzt und der Säulenquer  schnitt des Leistungstransformators jenem  des     Regeltranformators    angepasst ist, trotz  dem der letztere eine wesentlich kleinere  Eigenleistung besitzt als der erstere, wird  eine weitere grosse Gewichtsersparnis erzielt.  Gleichzeitig ist aber darauf geachtet worden,  dass die für     Traktionszwecke    übliche Kurz  schlussspannung dabei nicht überschritten  wird.  



       Wenn    es sich um die Speisung von. Ver  brauchern mit sehr     grossen    Strömen handelt,  kann. die U     nterspannungswicklung    des     Lei-          stunb:stransformators.    wie in Fix. 3     schema-          tisch.    dargestellt ist,     aiisgeiührt        werden.    Sie ist  auch in diesem Falle zwischen den beiden  Wicklungsabschnitten der     Oberspannungs-          wicklung    5 a     ngeordnei:

  ,    besteht aber hier aus  zwei parallel     geschalteten,    axial überein  anderliegenden Teilen 6', 6", deren     Wick-          lungsableitinigen        vorzugsv-eise    aussen liegen.      Bei grossen     Verbraucherleistungen        ist    es  vorteilhaft, die Ober- und     Unterspannungs-          wicklungen    mehr -als bloss zweifach streu  magnetisch zu verketten.

   In diesem Falle  werden beispielsweise, wie aus     Fig.    4 ersicht  lich ist, die Ober- und     Unterspannungswick-          lung    5, 6 des Leistungstransformators in je  vier abwechslungsweise gegensinnig     gewik-          kelte    Teile aufgetrennt und derart ineinander  verschachtelt, dass zwischen diesen vier von  Streuflüssen durchsetzte Zwischenräume ent  stehen.

   Die Abschnitte der     Oberspannungs-          wicklung    5 werden dabei in Reihe geschaltet,  während die Abschnitte der     Unterspannungs-          wicklung    6 zu zwei Gruppen zusammenge  fasst und diese parallel geschaltet sind, wobei  jede Gruppe aus zwei in Reihe geschalteten  und gegensinnig gewickelten Lagen besteht.

    Bei dieser Wicklungsanordnung können allfäl  lige Differenzen der einzelnen     Reakta,nzspan-          nungen    der beiden parallel geschalteten Unter  spannungswicklungsgruppen auf an sich be  kannte Weise durch Veränderung der     Win-          dungszahlen    der einzelnen Abschnitte der       Oberspannungswicklung    und     dergl.    ausge  glichen werden.

Claims (1)

1. . PATENTANSPRUCH: Einphasen-Transformatorsatz, bestehend aus einem mit Anzapfungen versehenen, an die Hochspannung angeschlossenen Regel transformator und einem von diesem gespei sten Leistungstransformator mit einem ge meinschaftlichen Magnetkern, dadurch ge kennzeichnet, dass die Wicklungen beider Transformatoren auf einer gemeinsamen Säule mit gemeinschaftlichen Rückschluss- jochen axial übereinander angeordnet und durch ein Zwischenjoch getrennt sind, wobei die Ober- und Unterspannungswicklungen des Leistungstransformators so angeordnet sind, dass zwischen diesen mindestens zwei von Streuflüssen durchsetzte Zwischenräume entstehen.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Einphasen-Transformatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule radial geblecht ist. 2. Einphasen-Transformatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungstransformator axial über dem Regeltransformator angeordnet ist. Einphasen-Transformatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterspannungswicklung des Leistungs transformators aus zwei konzentrischen, in Reihe verbundenen und gegensinnig gewik- kelten Lagen besteht.

   4. Einphasen-Transformatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterspannungswicklung des Leistungs transformators zwischen zwei in Reihe ver bundenen Abschnitten der Oberspannungs- wicklung angeordnet ist und aus zwei paral lel geschalteten, axial übereinander angeord neten Teilen gebildet ist, deren Ableitungen aussen liegen.

   5. Einphasen-Transformatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober- und Unterspannungswicklung des Leistungstransformators in je vier abwechs lungsweise gegensinnig gewickelte Teile auf getrennt und so ineinanderverschachtelt sind, dass zwischen diesen vier von Streuflüssen durchsetzte Zwischenräume entstehen, wobei die Abschnitte der Oberspannungswicklung miteinander in Reihe verbunden sind, wäh rend die vier Abschnitte der Unterspannungs- wicklung zu je zwei Gruppen zusammen gefasst und parallel geschaltet sind,

   wobei jede Gruppe aus zwei in Reihe geschalteten und gegensinnig gewickelten Lagen besteht. 6. Einphasen-Transformatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Joche aus horizontal geschichteten Blechringen bestehen, in welchen am Um fang verteilte Löcher für den Durchfluss des Kühlmittels vorgesehen sind.