DE1242291B - Eisenlose Nebenschluss-Drosselspule - Google Patents

Eisenlose Nebenschluss-Drosselspule

Info

Publication number
DE1242291B
DE1242291B DEG39460A DEG0039460A DE1242291B DE 1242291 B DE1242291 B DE 1242291B DE G39460 A DEG39460 A DE G39460A DE G0039460 A DEG0039460 A DE G0039460A DE 1242291 B DE1242291 B DE 1242291B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coils
phase
phases
turns
ironless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG39460A
Other languages
English (en)
Inventor
Alanson Uriah Welch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1242291B publication Critical patent/DE1242291B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00
    • H01F37/005Fixed inductances not covered by group H01F17/00 without magnetic core

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Description

  • Eisenlose Nebenschluß-Drosselspule Die Erfindung betrifft eine eisenlose Nebenschluß-Drosselspule mit koaxial ausgerichteten, aus Scheibenabschnitten bestehenden Spulen in Dreieckschaltung mit symmetrischer Gegen- und Selbstinduktion in allen drei Phasen.
  • Es ist bekannt, Drosselspulen, die eine symmetrische Gegen- und Selbstinduktion in allen drei Phasen aufweisen und übereinander angeordnete Spulen mit entgegengesetztem Wickelsinn besitzen, als Reihenschlußdrosseln zu schalten und in offener Schaltung in einem dreiphasigen Lastkreis anzuordnen. Der axiale Abstand zwischen den Scheibenabschnitten der koaxial angeordneten Spulen wird durch die jeweils benötigte Isolation bestimmt, die bei entsprechend hoher Spannungsbeanspruchung relativ große Abmessungen erfordern kann, was wiederum zu unzweckmäßig großen axialen oder Höhenabmessungen der Drosselspule führt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei eisenlosen Nebenschluß-Drosselspulen den Abstand zwischen den Scheibenabschnitten der Spulen von der Größe der Spannungsbelastung praktisch unabhängig zu machen, um die Schaffung einer leistungsfähigen Drosselspule mit niedriger Bauhöhe oder kleiner axialer Länge zu ermöglichen.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei innere Spulen die Wicklungen der Phasen A und B und zwei äußere Spulen mit unter sich gleicher Windungszahl zusammen die Wicklung der Phase C bilden, daß die Spulen der Phasen A und B in axialer Richtung mit Abstand voneinander, die Spulen der Phase C jedoch ohne Abstand von den benachbarten Spulen angeordnet sind und daß die nebeneinanderliegenden Spulen jeweils in entgegengesetzter Richtung gewickelt sind. Die einzelnen Phasen werden in Dreieckschaltung zusammengeschaltet. so daß der Spannungsbereich beträchtlich erweitert werden kann, ohne daß die gebräuchlichen Höhen oder axialen Längenabmessungen überschritten werden. Durch die erfindungsgemäße Schaltung und Spulenanordnung wird ferner das in den Spulen verwendete Kupfer oder sonstige leitende Material beträchtlich vermindert, da auf Grund des verkleinerten Abstandes zwischen den Scheibenabschnitten der Spulen eine verhältnismäßig große Gegeninduktion vorhanden ist.
  • Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht einer Spulenausführung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der F i g. 1, F i g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der F i g. 1 und F i g. 4 ein Schaltbild der in F i g. 1 gezeigten Spulenausführung.
  • Die in der F i g. 1 gezeigte Drosselspule besteht aus vier Einzelspulen 1, 2, 3 und 4. Letztere können auf einem Zylinder 5 aus Isoliermaterial befestigt werden, auf dem sie koaxial ausgerichtet gehalten sind. Die einzelnen Spulen bestehen aus einer Anzahl von scheibenförmig gewickelten Abschnitten; der unterste Abschnitt der Spule 2 ist in der F i g. 2 und der oberste Abschnitt der Spule 3 ist in der F i g. 3 gezeigt. Die Scheibenabschnitte weisen bevorzugt einen kreisförmigen Querschnitt auf und sind in jeder einzelnen Spule in Reihe zusammengeschaltet. Der Vorteil der Kreisform besteht darin, daß sie bei einem minimalen Anteil an Kupfer oder anderem leitendem Material die größte Leistung (kVA) bietet. Es können jedoch bestimmte Ausführungen mit magnetischen Stahlabschirmungen hergestellt werden, die eine derartige Form aufweisen, daß die Spulen mehr eine rechteckige Form erhalten.
  • Die Spulen 2 und 3 stellen die entsprechenden Wicklungen für die Phasen A und B der Dreiphasenschaltung dar. Die Spulen 1 und 4 bilden zusammen die Wicklung der Phase C der Dreiphasenanordnung. Die Spulen 1 und 4 besitzen die gleiche Windungszahl, und die Summe der Windungen in den Spulen 1 und 4 ist nur geringfügig größer als die Zahl der Windungen in der Spule 2 oder 3, um die Selbstinduktion der Phasenwicklung C gleich derjenigen der Phasenwicklungen A und B zu halten.
  • Die Spulen- oder Phasenwicklungen sind sämtlich mittels drei kombinierten Klemmen 6, 7 und 8 und Kurzschlußverbindungen zwischen den benachbarten Enden der nebeneinanderliegenden Spulen zu einer geschlossenen Schleife in Reihe geschaltet. Das Teil 6 dient demzufolge nicht nur als Klemme der Dreiphasendrosselspule, sondern schaltet auch die Spulen 1 und 2 zusammen. Ebenso bildet das Teil 7 nicht nur eine Klemme der Drosselspule, sondern verbindet auch die Spulen 2 und 3 elektrisch miteinander, und das Teil 8 stellt schließlich nicht nur die dritte Klemme der Spule dar, sondern dient auch zur Zusammenschaltung der Spulen 3 und 4. Die Dreieckschaltung wird durch eine lange überbrückung 9 zwischen den äußeren Enden der Spulen 1 und 4 geschlossen. Es ist bekannt, daß eine Dreiphasen-Nebenschluß-Drosselspule mit gleichmäßiger Phasenselbstinduktion und gleichmäßiger Gegeninduktion zwischen den Phasen-Paaren einen symmetrischen Dreiphasenbelastungsstrom aus dem Netz aufnimmt.
  • Da zwischen den benachbarten Enden der Spulen 1 und 2 auf Grund ihrer Verbindung durch das Teil 6 kein Spannungsunterschied vorhanden ist, können sie unmittelbar nebeneinander angeordnet werden, ohne daß ein Zwischenraum für Isolationszwecke vorhanden sein muß. Dasselbe gilt auch für die Spulen 3 und 4. Zwischen den Spulen 2 und 3 ist jedoch ein schmaler Spalt vorgesehen, der nicht Isolationszwecken, sondern zur Schaffung einer symmetrischen Gegeninduktion dient. Dieser Spalt ist 1 bis 2 Zoll (25,4 bis 50,8 mm) breit.
  • Der ausschlaggebende Grund für die Verwendung scheibenförmig gewickelter Abschnitte in den Spulen besteht darin, daß diese von ihren durch die Teile 6,7 und 8 gebildeten Kurzschlußverbindungen aus radial nach innen quer zu den Stirnseiten der Spulen verlaufen und die maximale Spannungsdifferenz zwischen benachbarten Spulen lediglich gleich der Abschnittsspannung ist, wohingegen bei lagenweiser Wicklung der Spulen diese Spannungsdifferenz etwa der vollen Spannung jeder einzelnen Spule entsprechen kann.
  • Die wechselweise aufeinanderfolgenden Spulen werden in entgegengesetzten Richtungen gewickelt, so daß sich die Gegeninduktionsspannung zur Selbstinduktionsspannung addiert, wodurch die magnetischen Felder zwischen den Spulen derart gepolt sind, daß sie sich überwiegend anziehen und nicht abstoßen. Dies wird z. B. in den F i g. 2 und 3 gezeigt. In der F i g. 2 ist die Wicklungsrichtung der Abschnitte in der Spule 2 und in der F i g. 3 die entgegengesetzte Wicklungsrichtung der Abschnitte der Spule 3 dargestellt. Die Abschnitte in der Spule 1 werden in der gleichen Richtung wie in F i g. 3 gezeigt ist, gewickelt, und die Abschnitte in der Spule 4 werden in der gleichen Richtung gewickelt wie in der F i g. 2. Dies ist außerdem in dem Schaltbild der F i g. 4 dargestellt. Das Ergebnis dieser Anordnung ist derart, daß, wenn der momentane Stromwert in einer Phase gleich Null ist, die Ströme in den anderen zwei Phasen etwa den 0,86ten Teil ihres maximalen Momentanwertes und in Bezug aufeinander eine entgegengesetzte Polarität oder Richtung aufweisen. Insofern jedoch benachbarte Spulen in entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind, ziehen sich ihre magnetischen Kräfte in diesem Zustand an. Während der Momente, in denen der Strom in einer beliebigen Phase seinen Maximalwert erreicht, sind die Ströme in den anderen zwei Phasen einander gleich und haben den halben Maximalwert und außerdem entgegengesetzte Vorzeichen wie der Strom in der Phase, die den Maximalwert führt. Unter diesen Bedingungen herrschen die Anziehungskräfte vor.
  • Große Nebenschlußdrosselspulen sind häufig, ähnlich anderen großen stationären Induktionsgeräten, in eine Kühl- und Isolierflüssigkeit, z. B. Mineralöl, eingetaucht, die sich in einem abgeschlossenen Gehäuse oder Stahlbehälter befinden kann. In diesen Fällen ist es üblich, magnetische Abschirmungen, und zwar magnetischer oder unmagnetischer Art, vorzusehen, wobei die Phasensymmetrie dadurch aufrechterhalten wird, daß die Einwirkung der Abschirmungen auf die verschiedenen Induktivitäten berücksichtigt wird. Die vorliegende Erfindung kann in Verbindung mit solchen ölgekühlten, abgeschirmten Drosselspulen verwendet werden.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Eisenlose Nebenschluß-Drosselspule mit koaxial ausgerichteten, aus Scheibenabschnitten bestehenden Spulen in Dreieckschaltung mit symmetrischer Gegen- und Selbstinduktion in allen drei Phasen, dadurch gekennzeichn e t, daß zwei innere Spulen (2, 3) die Wicklungen der Phasen A und B und zwei äußere Spulen (1, 4) mit unter sich gleicher Windungszahl zusammen die Wicklung der Phase C bilden, daß die Spulen der Phasen A und B in axialer Richtung mit Abstand voneinander, die Spulen der Phase C jedoch ohne Abstand von den benachbarten Spulen angeordnet sind und daß die nebeneinanderliegenden Spulen jeweils in entgegengesetzter Richtung gewickelt sind.
  2. 2. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl der beiden Spulen der Phase C zusammen größer ist als die Windungszahl der Spule der Phase A oder B. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 207 927; schweizerische Patentschrift Nr. 71733; USA.-Patentschrift Nr. 1314 373.
DEG39460A 1962-12-26 1963-12-23 Eisenlose Nebenschluss-Drosselspule Pending DE1242291B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1242291XA 1962-12-26 1962-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1242291B true DE1242291B (de) 1967-06-15

Family

ID=22413588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEG39460A Pending DE1242291B (de) 1962-12-26 1963-12-23 Eisenlose Nebenschluss-Drosselspule

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1242291B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2113928A1 (de) * 2008-04-28 2009-11-04 ABB Oy Inverterfilterstruktur

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH71733A (fr) * 1915-09-20 1916-02-16 Westinghouse Sa Dispositif de réactance triphasé, limitateur de courant, dans les circuits électriques triphasés
US1314373A (en) * 1919-08-26 sprong
AT207927B (de) * 1958-12-05 1960-03-10 Siemens Schuckertwerke Gmbh Strombegrenzungsdrossel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1314373A (en) * 1919-08-26 sprong
CH71733A (fr) * 1915-09-20 1916-02-16 Westinghouse Sa Dispositif de réactance triphasé, limitateur de courant, dans les circuits électriques triphasés
AT207927B (de) * 1958-12-05 1960-03-10 Siemens Schuckertwerke Gmbh Strombegrenzungsdrossel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2113928A1 (de) * 2008-04-28 2009-11-04 ABB Oy Inverterfilterstruktur

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3202704C2 (de) Hubmagnet-Betätigungseinrichtung
DE102016122564A1 (de) Mehrphaseninduktor der imstande ist, eine konstante induktanz für jede phase zu erhalten
DE1212626B (de) Abschirmvorrichtung fuer Transformatoren, Drosselspulen od. dgl.
DE630516C (de) Induktionsregler mit auf dem Stator angeordneten Primaer- und Sekundaerspulen
DE2953100C1 (de) Hochspannungs-Transformations- und Gleichrichtereinrichtung
DE1242291B (de) Eisenlose Nebenschluss-Drosselspule
DE802578C (de) Wickelkondensator
CH208632A (de) Anordnung zur Schliessung und Unterbrechung eines Wechselstromkreises.
DE521475C (de) Transformator, insbesondere Messwandler, fuer hohe Spannungen, bestehend aus in Kaskade geschalteten Einzelsystemen mit in Reihe liegenden Primaerwicklungen und Schub- und UEberkopplungswicklungen
DE433752C (de) Transformator mit einer Sekundaerwicklung aus spiralfoermig aufgewickelten bandfoermigen Leitern, deren Windungen durch isolierende Zwischenlagen voneinander getrennt sind
DE4341721C2 (de) Transformator mit rahmenförmigem Blechpaket
DE1003346B (de) Hochspannungstransformator mit einpolig auf Kernpotential liegender doppelt-konzentrischer, lagenweiser Wicklung
DE19741302A1 (de) Geometrie für planare Induktivitäten
DE961010C (de) Scheibenspulenwicklung fuer Transformatoren grosser Stromstaerke
DE552021C (de) Transformator, bei welchem die Klemmen hohen Potentials an eine in der Mitte eines Schenkels gelegene Windung angeschlossen sind
AT159598B (de) Drei- oder Mehrphasentransformator.
DE800761C (de) Spule, insbesondere fuer Schienenbremsmagnete
AT220705B (de) Transformatorschleifenwicklung
DE1211705B (de) Umschalter
DE582973C (de) Elektrischer Vielfachkondensator, bestehend aus einer Anzahl von parallel liegenden Wicklungselementen, ueber deren beiden Stirnseiten die als Stromanschluesse dienendenBelegungsraender wechselseitig hinausragen
DE716373C (de) Leistungstransformator mit einer oder mehreren Hilfswicklungen auf der Sekundaerseite
AT150551B (de) Schaltung in einer Hochfrequenzspule oder in einem Hochfrequenztransformator mit einem gepreßten, magnetisierbaren Kern.
CH405484A (de) Gleichstrommaschine mit einem Erregerfeld, das starken Schwankungen unterliegt
DE903827C (de) Hochfrequenzspule
DE2328969C3 (de) Induktor zur Metalldruckverformung

Legal Events

Date Code Title Description
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977