Einrichtung zur Verminderung der Streuung bei dureh Windungs:ib- und -zuschaltung regelbaren Transformatoren. Um die Sekundärspannung eines Trans formators zu regeln, wird bei gegebener kon stanter Primärspannung das Windungsver- hältnis der Primärwicklung zur Sekundär wicklung durch Ab- und Zuschalten von Wicklungsteilen geändert. Hierbei ist eine Änderung der Streuverhältnisse des Trans formators im allgemeinen nicht zu vermeiden, da die gegenseitige Kompensation der Arbeits ströme der beiden Wicklungen bei Änderung der wirksamen Windungszahl nur der einen Wicklung gestört wird.
Nimmt man in Fig. 1 z. B. an, der Schalt hebel H stehe auf dem Kontakt l der Kon taktbahn, welche mit den abschaltbaren Windungen d der Primärwicklung P des Transformators T verbunden ist, dann wird der die Sekundärwicklung 8 durchfliessende Strom i2 durch den Primärstrom ir bis auf einen kleinen, der Erregung des Haupt- und des Streufeldes entsprechenden Wert kom pensiert.
Schaltet man nun aber durch Dre hung des Hebels H den Primärwicklungsteil d ab, dann kompensieren sich nur noch die Ströme in den Wicklungsteilen a und c, während der Sekundärstrom i_! in den Win dungen h felderzeugend wirkt, da keine kom pensierendem Amperewindungen für diesen Teil der Wicklung vorhanden sind. Dieses so erzeugte Feld ist aber finit dem gerade wirksamen Wicklungsteil r der Primärwick lung P nicht gut verkettet und stellt daher vorwiegend ein Streufeld dar.
Die Abschal tung der Wicklung d bringt die Sekundär- spannung des Transformators in grosse Ab hängigkeit von der Belastung.
Diese Streuung ist also schädlich, und es ist Gegenstand der Erfindung eine Einrich tung zur Verminderung der Streuung bei durch Windungsab- und -zuschaltung regel baren Transformatoren, bei welcher die dem abschaltbaren Teil und dem nicht absehalt- baren Teil der einen Wicklung gegenüber stehenden Teile der andern Wicklung unter sich parallel geschaltet sind.
In Fig. 2 ist der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die Buchstaben haben die gleiche Bedeutung wie. in Fig. 1. Die Primärwicklung P besteht; wieder aus dein unveränderlichen Teil c und dein regulierbin-en Teil d. Dem Teil c steht die Sekundärwicklung <I>a.</I> dein Teil<I>d</I> die Sekundärwicklung b gegenüber, und zwar derart, dass a mit c<I>und b</I> mit d gut ver kettet sind.
Die Wicklungen a und b haben gleiche Windungszahlen und befinden sich in Parallelschaltung und es durchfliesst der Se kundärstrom<I>i</I>:" mit einem Teil i2' die Wick lung a, mit dem andern Teil i." die Wick lung b.
Steht der Hebel H auf Kontakt 1, dann durchfliesst der Primärstrom die in Reihe be findlichen Wicklungsteile c und d. Sekundär verteilt sich der Strom auf die beiden Wick lungen a und<I>b</I> derart, dass die Amperecvin- dungen von a durch die Amperewindungen von c, die von b durch die Arnperewindungen von d bis auf den zur Erzeugung der Haupt felder erforderlichen Rest kompensiert werden.
Die auftretenden Streufelder sind gering, da die Verkettung der gegenüberstehendem Wick lungsteile eine gute ist.
Steht der Hebel H auf Kontakt 6, dann durchfliesst der Primärstrom nur den Wick lungsteil c. Sekundär fliesst dementsprechend der Strom vorwiegend durch die Wicklung a., während durch die Wicklung b wegen der Zunahme ihrer Selbstinduktion nur ein ge ringer Strom fliesst.
Auch in dieser Stellung sind die den Hauptteil des Stromes führenden Wicklungen n. und c gut verkettet und da her ist der Spannungsabfall nur ein geringer. Dies wird durch die Parallelschaltung der Wicklungen a und b erreicht, welche die Eierstellung eines beliebigen Stromverhältnisses der Ströme i::' und i." gestattet. Darin liegt der Unterschied und der Fortschritt gegen über der Anordnung nach Fig. 1.
In den Zwischenstellungen von H kommt der Vorteil .der unabhängigen Stromeinstellung weniger zur Greltung, ist aber immer noch vorhanden. Der induktive Spannungsabfall des Regulier transformators der Fig. 2 wird demnach unter allen Umständen kleiner sein, als der nach Fig. 1.
In Fig. 3 ist der Fall dargestellt, dass die beschriebene Einrichtung<B>zur</B> Speisung eines Einphasengleiehrichters verwendet wird. Die Primirwicl@lurrg P des Transformators 1' liegt in e-, a Wechselstromnetz Xi. Die Wicklun-, a ist rnit einem 14littelleiter lo versehen, wel cher den Minusleiter des Gleichstromnetzes X, darstellt.
Die Anoden 3i und t1- -,verden über die Leiter l' und l" parallel von den Wicklungen a und b gespeist. Diese Ein richtung gestattet auch eine vorteilhafte An ordnung der Wicklungen auf dem Eisenkern des Transformators. Ini allgemeinen ist rnan bestrebt, bei Zylinderwicklungen die Primär wicklung als innern die Sekundärwicklung als äussern Zylinder (oder umgekehrt) aus zuführen.
Dies Trat bei regulierbaren Trans formatoren den grossen Nachteil, dass entweder die abschaltbaren Spulen der Primärwicklung. oder die vielfach unter sich parallel geschal tetem Sekundärspulen auf dem innern Zylinder liegen, also unzugänglich sind. Bei der Ein richtung nach der Erfindung besteht die Sekundärwicklung aber aus den beiden paral lelen Teilen a. und b, von denen 7 keine komplizierte innere Schaltung besitzt, da sie praktisch nur einen relativ geringen Teilstrom führt.
Hier ist daher eine Anordnung der Spulen auf dein Eisenkern<I>F</I> möglich, wie sie durch Fig. 5 erläutert ist. Der innere Zylinder besteht aus dem unveränderlichen Teil c der Primärwicklung und der Sekundäir- wicklung b, welche dein abschaltbaren Pri- märwicklungsteil d gegenüberliegt.
Der äussere Zylinder dagegen besteht aus der Sekundär wicklung<I>a.</I> und dem abschaltbaren Teil<I>c1</I> der Primärwicklung. Die den äussern Zylinder bildenden Teile sind bei dieser Anordnung gut zugänglich und ihre Herstellung, Schal tung und Kontrolle ist wesentlich erleichtert.
Eine Übertragung dieser Einrichtung auf 11 ehrphasenanlagen zeigt Fig. 4.
In Fig. 4 bedeutet Ni das Dreiphasennetz, an welches der Dreiphasentransformator 7' angeschlossen ist. Die Primärwicklung be steht aus den drei Phasenwicklungen P, Pl'. P:, P2' und Pa, Ps', von denen P, P und Pa den konstanten, Pi', P:' und P3' den regulierbaren Teil der Primärwicklung dar stellen.
Die Sekundärwicklung ist räumlich so verteilt, dass den Primärteilen Pi, P, und P3 die Sekundiirwicklung Si, S2, S", den Primärteilen P', P2' und I3' die Sekundär- wiekiung St', S2', @Sa' gegenübersteht, wobei die Wicklungen Si,
S'2 und<B>S</B>3 mit ihren zugeli;'>rigeu Wicklungen S,', S2' und Ss' parallel geschaltet sind und den gemeinsamen Nullpunkt 0 besitzen. 0 ist mit dein lVIinus- leIter des Gleichstromnetzes N, verbunden, dessen Plusleiter rnit der Kathode K des Gleichrichters G in Verbindung steht.
Die Anoden Al, 42 und .43 sind an die freien Enden der Sekundärwicklungen angeschlossen. Auch in diesem Falle wird der induktive Spannungsabfall des Transformators wesent lich kleiner sein als bei der bisher üblichen Ausführung.
Device to reduce the spread of transformers that can be regulated by winding and connecting. In order to regulate the secondary voltage of a transformer, the turns ratio of the primary winding to the secondary winding is changed by connecting and disconnecting parts of the winding for a given constant primary voltage. In this case, a change in the scatter ratios of the transformer is generally unavoidable, since the mutual compensation of the working currents of the two windings is disturbed by changing the effective number of turns only one winding.
If one takes in Fig. 1 z. B. on, the switching lever H is on the contact l of the contact path, which is connected to the disconnectable turns d of the primary winding P of the transformer T, then the secondary winding 8 flowing through current i2 is through the primary current ir except for a small, the value corresponding to the excitation of the main field and the stray field compensated.
But if you turn off the primary winding part d by turning the lever H, then only the currents in the winding parts a and c are compensated, while the secondary current i_! has a field-generating effect in the windings, since there are no compensating ampere-windings for this part of the winding. This field generated in this way is finite but not well linked to the currently effective winding part r of the primary winding P and therefore mainly represents a stray field.
The disconnection of winding d makes the secondary voltage of the transformer largely dependent on the load.
This scattering is therefore harmful, and the subject matter of the invention is a device for reducing the scattering in transformers that can be regulated by turning off and turning on, in which the parts of the one winding opposite the disconnectable part and the non-disconnectable part other winding are connected in parallel with each other.
In Fig. 2, the subject matter of the invention is explained using an embodiment. The letters have the same meaning as. in Fig. 1. The primary winding P consists; again from your unchangeable part c and your regulating part d. The part c is the secondary winding <I> a. </I> your part <I> d </I> the secondary winding b opposite, in such a way that a with c <I> and b </I> with d is good are chained.
The windings a and b have the same number of turns and are connected in parallel and the secondary current flows through <I> i </I>: "with one part i2 'winding a, with the other part i." the winding b.
If the lever H is on contact 1, the primary current flows through the winding parts c and d, which are in series. Secondarily, the current is distributed between the two windings a and <I> b </I> in such a way that the ampere turns of a through the ampere turns of c, that of b through the turns of d up to the generation of the main fields required rest are compensated.
The stray fields that occur are low, as the interlinking of the opposing winding parts is good.
If the lever H is on contact 6, the primary current only flows through the winding part c. Secondary, accordingly, the current mainly flows through the winding a., While only a small current flows through the winding b because of the increase in its self-induction.
In this position too, the windings n. And c carrying the main part of the current are well linked and the voltage drop is therefore only slight. This is achieved by connecting the windings a and b in parallel, which allows any current ratio of the currents i :: 'and i. "To be set. This is the difference and the progress compared to the arrangement according to FIG.
In the intermediate positions of H the advantage of the independent current setting is less important, but is still there. The inductive voltage drop of the regulating transformer of FIG. 2 will therefore be smaller than that of FIG. 1 under all circumstances.
In Fig. 3 the case is shown that the device described is used for feeding a single-phase rectifier. The Primirwicl @ lurrg P of the transformer 1 'lies in e-, a alternating current network Xi. The winding a is provided with a central conductor lo, which represents the negative conductor of the direct current network X.
The anodes 3i and t1- are fed in parallel from the windings a and b via the conductors 1 'and 1 ". This device also allows an advantageous arrangement of the windings on the iron core of the transformer. In general, endeavors at Cylinder windings, the primary winding as inside, the secondary winding as the outer cylinder (or vice versa).
This occurred with adjustable transformers the major disadvantage that either the disconnectable coils of the primary winding. or the secondary coils, which are in many cases parallel switched on the inner cylinder, are inaccessible. In a device according to the invention, the secondary winding consists of the two paral lelen parts a. and b, of which 7 does not have a complicated internal circuit, since it practically only carries a relatively small partial current.
An arrangement of the coils on the iron core <I> F </I> is therefore possible here, as is explained by FIG. 5. The inner cylinder consists of the unchangeable part c of the primary winding and the secondary winding b, which is opposite the primary winding part d that can be switched off.
The outer cylinder, on the other hand, consists of the secondary winding <I> a. </I> and the disconnectable part <I> c1 </I> of the primary winding. The parts forming the outer cylinder are easily accessible in this arrangement and their manufacture, scarf device and control is much easier.
A transfer of this facility to 11 multi-phase systems is shown in FIG. 4.
In Fig. 4, Ni means the three-phase network to which the three-phase transformer 7 'is connected. The primary winding consists of the three phase windings P, Pl '. P:, P2 'and Pa, Ps', of which P, P and Pa represent the constant, Pi', P: 'and P3' the adjustable part of the primary winding.
The secondary winding is spatially distributed in such a way that the primary parts Pi, P, and P3 are opposite the secondary winding Si, S2, S ", the primary parts P ', P2' and I3 'the secondary weight St', S2 ', @Sa', where the windings Si,
S'2 and <B> S </B> 3 with their zugeli; '> rigeu windings S,', S2 'and Ss' are connected in parallel and have the common zero point 0. 0 is connected to the IVinus conductor of the direct current network N, whose positive conductor is connected to the cathode K of the rectifier G.
The anodes A1, 42 and 43 are connected to the free ends of the secondary windings. In this case, too, the inductive voltage drop of the transformer will be wesent Lich smaller than in the previous version.