DE1126986B

DE1126986B - Transformatorsatz mit einem Haupttransformator und einem an dessen Sternpunkt angeschalteten Regeltransformator

Info

Publication number: DE1126986B
Application number: DEF33124A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Sadao Maekawa
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1960-02-05
Filing date: 1961-02-03
Publication date: 1962-04-05

Description

Transformatorsatz mit einem Haupttransformator und einem an dessen Sternpunkt angeschalteten Regeltransformator In neuerer Zeit neigt man dazu, einem vorhandenen Leistungstransformator auf dessen Hochspannungsseite oder an dessen Sternpunkt einen Regeltransformator zuzuschalten. Um das Bahnprofil einhalten zu können, hat man auch schon den Haupttransformator und den Regeltransformator getrennt ausgeführt. Schließlich ist es auch bekannt, den Regeltransformator im Kessel des Haupttransformators mit unterzubringen.
Eine solche beispielsweise Schaltung ist in Fig. 1 a wiedergegeben. Dabei ist mit 1 der Haupttransformator bezeichnet, dessen Hochspannungswicklung mit l a, dessen Unterspannungswicklung mit 1 b und dessen Tertiärwicklung mit 1 c angedeutet ist. 2 stellt einen Regeltransformator dar, der eine Regelwicklung 2 a und eine Erregerwicklung 2 c besitzt. Die Regelwicklung 2a liegt mit der Hochspannungswicklung 1 a in Serie, während die Erregerwicklung 2 c mit der Tertiärwicklung 1 c verbunden ist. Am Sternpunkt x der Hochspannungswicklung 1 a des Haupttransformators ist die Regelwicklung 2a des Regeltransformators 2 angeschlossen, deren Abgriff mit dem geerdeten Sternpunkt verbunden ist. Bekanntlich ist bei derartigen Transformatorsätzen mit einer Ausgleichsschwingung des Verbindungspunktes x der Hochspannungswicklung 1 a des Haupttransformators 1 und der Regelwicklung 2 a des Regeltransformators 2 zu rechnen, wenn die kapazitive Anfangsverteilung und die induktive Endverteilung am Anschlußpunkt x voneinander abweichen. Diese Ausgleichsschwingung gefährdet bekanntlich den Regeltransformator samt dessen Regeleinrichtung. Trifft beispielsweise auf die Eingangsklemme U des Transformatorsatzes eine Stoßspannung E, dann ergibt sich als kapazitive Anfangsspannung an der Klemme x die Spannung wobei C ,t die Eingangskapazität des Regeltransformators und C.11 die äquivalente Kapazität des Haupttransformators ist. Als induktive Endspannung an der Klemme x erhält man wobei L R die äquivalente Induktivität des Regeltransformators 2 und LM die äquivalente Induktivität des Haupttransformators 1 bedeutet.
Die Fig. 1 b zeigt das zugehörige Ersatzschaltbild, und die Fig.2 läßt die bekannte Verteilung der Spannung beim Auftreffen einer Stoßwelle E erkennen. Mit f ist die Anfangsverteilung der Hochspannungswicklung 1 a angegeben und mit o die Endverteilung. Wenn die genannten Potentiale e,o und e,1 voneinander abweichen, tritt bekanntlich eine Ausgleichsschwingung auf.
Die Fig.3 zeigt eine Ausgleichsschwingung am Anschlußpunkt x, wenn die Anfangsverteilung größer als die Endverteilung ist, also e,f> e,o. Die Fig. 4 zeigt dieselbe Ausgleichsschwingung, wenn die Endverteilung größer als die Anfangsverteilung ist, also e,o> e,f. Die relative Größe von e" und e,f ist vom Aufbau des jeweiligen Tranformators, dem Stufenregelbereich usw. abhängig.
Bei solchen Transformatorsätzen hat man bisher am Anschlußpunkt x des Regeltransformators einen Ableiter angebracht, um eine übermäßige Erhöhung der Spannung am Anschlußpunkt zu verhindern. Damit kann man aber die Ausgleichsschwingung nicht vollständig beseitigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine durch die Haupttransformatorwicklung in den Regeltransformator eindringende Stoßspannung herabzusetzen.
Erfindungsgemäß wird, um dies erreichen zu können, zwischen dem Eingang des Regeltransformators (Klemme x) und Erde eine zusätzliche Kapazität oder eine zusätzliche, insbesondere regelbare Induktivität eingeschaltet, die so bemessen ist, daß die Anfangs- und Endspannungsverteilung, also die beiden Potentiale e" i und ero annähernd gleich werden. Beispielsweise wird nach Fig. 5 a bei einem Transformatorsatz, bei dem exf> ex, ist, am Anschlußpunkt x ein zusätzlicher Kondensator mit der Kapazität C, wie auch in Fig. 1 a gestrichelt angedeutet, angeschlossen, der die Bedingung erfüllt. Bei einem Transformatorsatz, bei dem ex,> exf ist, wird gemäß Fig. 5 b eine zusätzliche Induktivität L, die zweckmäßig regelbar ist, wie schon in Fig. l a gestrichelt angegeben, angeschlossen, die der Bedingung genügt. Bei gemäß der Erfindung ausgeführten Transformatorsätzen verläuft dann die Spannung am Anschlußpunkt x wie aus Fig. 6 ersichtlich, also. ohne Ausgleichsschwingungen. Damit wird erreicht, daß die Isolation des Regeltransformators und dessen Regeleinrichtung von Stoßspannungen nur gering beansprucht wird, wodurch ein sicherer Betrieb gewährleistet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Transformätorsatz mit einem Haupttransformator und einem an dessen Sternpunkt angeschalteten Regeltransformator, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung von Ausgleichsschwingungen zwischen dem Anschlußpunkt des Haupttransfornnators mit dem Regeltransformator und der Erde eine zusätzliche Kapazität oder eine zusätzliche, insbesondere regelbare Induktivität eingeschaltet wird, wobei die Kapazität bzw. Induktivität so bemessen ist, daß die Anfangs-und die Endspannungsverteilung annähernd gleich werden.
2. Transformatorsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach dem Verlauf der Anfangs- und der Endverteilung ein Kondensator verwendet wird, der die Bedingung erfüllt, oder eine Induktivität, die der Bedingung genügt, wobei CM die vom Eingangsanschluß abgehende äquivalente Kapazität des Haupttransformators, CR die vom Anschlußpunkt des Haupttransformators mit dem Regeltransformator abgehende äquivalente Kapazität des Regeltransformators, LM die äquivalente Induktivität des Haupttransformators, LR die äquivalente Induktivität des Regeltransformators, C die Kapazität des zusätzlichen Kondensators und L die Induktivität der zusätzlichen Induktivität bedeutet.