DE1074744B - Wechselrichtertransformator - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Wechselrichtertransformator, vorzugsweise für mechanische Wechselrichter wie Zerhacker oder Flüssigkeitsstrahlwechselrichter Die bisher bekannten Wechselrichter arbeiten meistens mit zusätzlichen Stelltransformatoren. Auch wurde die Verwendung von magnetischen Verstärkern bereits vorgeschlagen. Für kleinere Leistungen würde das jedoch zuviel Verluste mit sich bringen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Sekundärwicklung des Wechselrichtertransformators als Stellwicklung mit blanker Kontaktbahn und Rollenoder Bürstenstromabnehmern auszuführen und zwischen die Primär- und die Sekundärwicklung mindestens zwei parallel geschaltete geerdete Hilfswicklungen zu legen, die zusammen den ganzen, vorzugsweise als Ringkern ausgeführten Kern bedecken. Mit einer derartigen Einrichtung ist es möglich, auch kleinere Leistungen in einfacher Weise regelungstechnisch zu beherrschen. Durch die geerdeten Hilfswicklungen wird nicht nur die Kommutierung des Wechselrichters verbessert, sondern auch eine Entstörung des Gerätes erzielt, zu der bisher besondere Schirmwicklungen erforderlich waren.

Zum Stand der Technik sei noch bemerkt, daß es an sich auch bei für Stromrichteranlagen bestimmten Stelltransformatoren bekannt ist, teilweise als »Schubwicklungen« bezeichnete Hilfswicklungen vorzusehen, die dafür sorgen sollen, daß das Amperewindungsgleichgewicht erhalten bleibt bzw. daß bei Entnahme des Nennstromes im unteren Stellbereich die insbesondere durch die Streuung bedingte Spannungsänderung zwischen Leerlauf und Vollast gering bleibt. Es ist jedoch bisher nicht erkannt worden, daß für den Wechselrichterbetrieb neben der Verbesserung der Kommutierung durch die bekannten Maßnahmen durch eine Erdung der Hilfswicklung die sich ergebenden Störfrequenzen vom Verbraucher abgehalten werden. Es ist auch bekannt, bei Regeltransformatoren, die üblicherweise mit Rechteckkern oder mit Ringkern ausgeführt werden, die S teil wicklung zumindest in dem für den Abgriff in Betracht kommenden Bereich mit einer blanken Kontaktbahn zu versehen, auf der Rollen- oder Bürstenstromabnehmer die geregelte Spannung abgreifen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 1 bedeutet 1 die Gleichstromquelle, beispielsweise eine Batterie. 2 ist das Kontaktgerät, das, wie oben schon gesagt, ein Zerhacker sein kann. Besser noch ist die Verwendung eines rotierenden Flüssigkeitsstrahles, der durch eine motorisch angetriebene Zentrifuge erzeugt und als Kontakt gegen feste Elektroden gespritzt wird. 9 und 10 sind die Kommutierungskondensatoren, die man auch auf der Wechselstromseite anbringen könnte. 3 ist der Eisen-

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dipl.-Ing. Karl Brehni, Berlin-Lankwitz,
ist als Erfinder genannt worden

kern des Wechselrichtertransformators, der vorzugsweise als Ringkern ausgebildet sein soll. 4 ist die Primärwicklung. Mit 5 sind zwei parallel geschaltete, geerdete Hilfswicklungen bezeichnet. Letztere sind notwendig, um bei verschiedenen Stellungen des Stellabgriffes (Rollenabgriff 7) eine gleichmäßige Flußverteilung im Transformator zu erzwingen und somit auch die Kommutierung des Wechselrichters zu erleichtern. 6 ist die Sekundärwicklung. Die Sekundärspannung wird durch den Rollenabgriff 7 der Sekundärwicklung 6 entnommen und dem Verbraucher 8 zugeführt. Die Sekundärwicklung 6 braucht nicht im ganzen blank ausgeführt zu werden, sondern nur in einem Teilbereich als Regelbereich von z.B. +20% von der Nenn- bzw. Sollspannung.

Die Regeleinrichtung selbst ist nicht näher dargestellt; es kann sich dabei z. B. um einen batteriespannungsabhängig betätigten Hilfsmotor handeln, der den Abgriff 7 weiterdreht, wenn etwa die Batteriespannung absinkt. Die Verluste dieser Anordnung sind außerordentlich gering. Die Wicklungen 5 erzwingen, wie oben schon gesagt, eine gleichmäßige Flußverteilung. Im vorliegenden Fall kommt ihnen aber noch eine weitere Bedeutung zu. Durch ihre Anordnung zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung und ihre Erdung ergeben sie einen sehr wirksamen Schutz gegen die vom Wechselrichter ausgehenden Hochfrequenzstörungen. Bei Ringkernen läßt sich die Erfindung sehr leicht ausführen. Man bewickelt den Kern zunächst mit der Primärwicklung 4, wickelt darüber die Wicklungen 5 und umgibt das ganze mit der Sekundärwicklung 6, auf der dann außen entlang der Abgriff 7 rollt. Bei Verwendung eines rechteckigen Transformatorkerns muß man die Wicklungen 5 aufteilen. Es kommt darauf an, daß auch hier eine gleichmäßige Flußverteilung erzwungen wird. Das erreicht man dadurch, daß auch in diesem Falle das ganze Eisen von der Hilfswicklung umgeben wird.

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Von besonderer Bedeutung ist die Erfindung auch für die Notstromversorgung. Entsprechend Fig. 2 wird hier das Netz 11 durch ein Schütz 12 dann an die Sekundärwicklung angeschlossen, wenn kein Notbetrieb vorliegt. Zweckmäßig wird dazu die Sekundärwicklung angezapft, 13, um für die Rolle 7 einen Stellbereich in beiden Richtungen zu erhalten.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wechselrichtertransformator, vorzugsweise für mechanische Wechselrichter wie Zerhacker oder Flüssigkeitsstrahlwechselrichter, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung als Stellwicklung mit blanker Kontaktbahn und Rollenoder Bürstenstromabnehmern ausgeführt ist und zwischen der Primär- und der Sekundärwicklung mindestens zwei parallel geschaltete, geerdete Hilf swicklungen liegen, die zusammen den ganzen, vorzugsweise als Ringkern ausgeführten Kern bedecken.

2. Wechselrichtertransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Sekundärwick lung über ein Schütz das Netz angeschlossen werden kann, wenn der Wechselrichter als Umformer für Notbatteriespeisung vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 767 714, 911038,

911862;

deutsche Patentanmeldung B 17556 VIIId/21d²

(bekanntgemacht am 3. 2.1955);
Liste TIX »Regeltransformatoren« der Firma

Koch & Sterzel Aktiengesellschaft, Essen, Ausgabe März 1951, S. 4, 5, 9, 44, 45,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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