DE1176751B - Kippschwingungsfreier Spannungswandler oder Transformator - Google Patents

Kippschwingungsfreier Spannungswandler oder Transformator

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Publication number
DE1176751B
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DE
Germany
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voltage converter
winding
transformer
relaxation oscillations
current
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Application number
DER29300A
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English (en)
Inventor
Dr-Ing Hans Ritz
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HANS RITZ DR ING
Original Assignee
HANS RITZ DR ING
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/24Voltage transformers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/42Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils
    • H01F27/422Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers
    • H01F27/425Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils for instrument transformers for voltage transformers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

  • Kippschwingungsfreier Spannungswandler oder Transformator Transformatoren, Übertrager und Wandler mit eisengeschlossenen Magnetkreisen, die in Reihen-oder in Parallelschaltung mit Kondensatoren betrieben werden, z. B. kapazitive Spannungswandler, einpolig geerdete induktive Spannungswandler und Wandler bzw. Transformatoren in Kompensationsanordnungen, neigen zu Kippschwingungen, zu deren Vermeidung in bekannter Weise nach F i g. 1 Funkenstrecken 1, Drosseln 2, Transistoren oder Relais 3 in Verbindung mit Ohmschen Widerständen 4, die spannungsabhängig sein können, verwendet werden.
  • Nach der Erfindung (F i g. 2, 3, 4) sollen die Transformatoren und Spannungswandler in sich, also ohne die genannten Hilfsmittel kippschwingungsfrei dadurch gemacht werden, daß von dem geschlossenen magnetischen Kreis ein gegebenenfalls mit Luftspalt oder Isthmus versehener Parallelteil abgezweigt ist, der mit einer direkt oder über einen Ohmschen Widerstand kurzgeschlossenen Dämpfungswicklung versehen ist. In letzterer fließt dann ein Ohmscher Dämpfungsstrom (I3), der proportional dem Magnetisierungsstrom (I.) des übrigen (aktiven) Magnetkreises (Kern q1, q2) ist, so daß bei Eintritt der Eisensättigung sofort und ohne äußere Hilfsmittel eine starke Ohmsche Dämpfung wirksam wird, wodurch Kippschwingungen je nach der Bemessung der Einzelteile nach Wunsch bedämpft werden (F i g. 4).
  • Bei Parallelschaltung ist: Der Ohmsche Dämpfungsstrom ist - anders als bei der Parallel- oder Reihenanschaltung einer Ohmschen Bürde in einer Kippanordung - nicht unmittelbar von der Spannung bzw. vom Strom abhängig, und es werden im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen keinerlei Schaltmittel oderTeile außerhalb des Wandlers verwendet.
  • Die Bemessung der Einzelglieder (q3, w3, R3, Luftspalt l3) erfolgt nach vorstehenden Beziehungen so, daß die Rückkippspannung URK (F i g. 4) oberhalb der betrieblich vorkommenden Wechselspannungen liegt, so daß Kippschwingungen keinesfalls aufrechterhalten werden können.
  • Es ist zwar bekannt, zwei parallele Eisenwege mit verschiedenem magnetischen Widerstand und mit zwei gegengeschalteten Wicklungen vorzusehen, während nach der Erfindung ein Parallelteil des Eisenkreises mit einer kurzgeschlossenen Wicklung versehen ist, wobei die Wicklung auch über einen Widerstand kurzgeschlossen und gegebenenfalls ein Luftspalt vorgesehen sein kann.
  • Es handelt sich also bei dieser bekannten Ausführung um zwei gegengeschaltete Wicklungen auf zwei Magnetkreise verschiedenen Widerstandes, nach der Erfindung dagegen um eine Kurzschlußwicklung auf einen Parallelteil des Haupteisenkreises.
  • Bei der bekannten Ausführung wird daher im Störungsfalle das Gleichgewicht zwischen den zwei Kreisen stark gestört, bei der Erfindung dagegen fließt im Störungsfalle einfach ein großer Strom in der Wicklung des Parallelteiles, der nicht die Gleichgewichtsbedingung erfüllt.
  • Es handelt sich also um zwei verschiedene Wege zur Lösung des gleichen Problems. Ferner ist es bekannt, Parallelteile eines magnetischen Kreises mit Abgleichwindungen zu versehen. Diese Abgleichwindungen dienen zum Abgleich und liegen galvanisch in Reihe mit der Primär- oder Sekundärwicklung, während nach der Erfindung eine zur Dämpfung dienende Dämpfungswicklung verwendet wird, die unmittelbar oder mittelbar kurzgeschlossen ist. Diese Dämpfungswicklung führt im Gegensatz zu den bekannten Abgleichwindungen im Normalbetrieb praktisch keinen Strom, bei Spannungsüberhöhungen jedoch einen großen Därnpfungsstrom.
  • Es ist auch bereits bekannt, einen Parallelteil des magnetischen Kreises mit einer eigenen Wicklung zu versehen, an die ein Kondensator zur Blindstromkompensation angeschlossen ist. Im Gegensatz zur Erfindung fließt in der Wicklung ein kapazitiver Strom in linearer Abhängigkeit von der Regelspannung und der Belastungsimpedanz; es handelt sich bei dieser Ausführung also nicht um einen Kurzschlußstrom, der bei Spannungsüberhöhungen schroff einsetzt, sondern um einen linear mit der Regelspannung und Belastung veränderlichen Kompensationsstrom.
  • Nach der Erfindung setzt, im Gegensatz zum Stand der Technik - ohne jedes Schaltelement wie Funkenstrecken, Relais od. dgl. und ohne zusätzliche Wandler oder Übertrager -, bei Überspannungen, insbesondere bei Kippschwingungen, schroff ein großer Ohmscher Dämpfungsstrom ein.
  • Keine der bisher bekannten Lösungen hat somit das Ziel der Dämpfung von Kippschwingungen in so einfacher, wirtschaftlicher und betriebssicherer Weise gelöst.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Transformator oder Spannungswandler mit eisengeschlossenem magnetischem Kreis und mit Mitteln zur Vermeidung von Kippschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß von dem geschlossenen magnetischen Kreis ein gegebenenfalls mit Luftspalt oder Isthmus versehener Parallelteil abgezweigt ist, der mit einer direkt oder über einen Ohmschen Widerstand kurzgeschlossenen Dämpfungswicklung versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 723 290, 721449; Deutsche Auslegeschrift Nr. 1068 808.
DER29300A 1960-12-16 1960-12-16 Kippschwingungsfreier Spannungswandler oder Transformator Pending DE1176751B (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE721449C (de) * 1940-10-11 1942-06-08 Aeg Transformator, insbesondere Stromwandler
DE723290C (de) * 1938-10-05 1942-08-01 Siemens Ag Regeltransformator, insbesondere fuer hoehere Frequenzen
DE1068808B (de) * 1959-11-12 Siemens a Halske Aktiengesellschaft Berlin und München Schutzanordnung gegen bei Kippschwingungen auftretende Lber spannungen m Spannungswandlern ms besondere kapazitiven Spannungswand lern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1068808B (de) * 1959-11-12 Siemens a Halske Aktiengesellschaft Berlin und München Schutzanordnung gegen bei Kippschwingungen auftretende Lber spannungen m Spannungswandlern ms besondere kapazitiven Spannungswand lern
DE723290C (de) * 1938-10-05 1942-08-01 Siemens Ag Regeltransformator, insbesondere fuer hoehere Frequenzen
DE721449C (de) * 1940-10-11 1942-06-08 Aeg Transformator, insbesondere Stromwandler

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