DE1276189B

DE1276189B - Control transformer in economy circuit

Info

Publication number: DE1276189B
Application number: DEG35669A
Authority: DE
Inventors: Burnice Doyle Bedford; Henry John Helberg; Clarence Andrew Neumann
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1961-08-09
Filing date: 1962-08-08
Publication date: 1968-08-29
Also published as: GB1003325A; US3160842A; BE621161A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL: Int. CL:

HOIfHOIf

Deutsche KL: 21d2-50German KL: 21d2-50

Nummer: 1 276 189Number: 1 276 189

Aktenzeichen: P 12 76 189.6-32 (G 35669)File number: P 12 76 189.6-32 (G 35669)

Anmeldetag: 8. August 1962Filing date: August 8, 1962

Auslegetag: 29. August 1968Opening day: August 29, 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Regeltransformator in Sparschaltung mit einem Kern von ringförmigem Querschnitt und einer auf diesen aufgewickelten Ringwicklung, deren unmittelbar nebeneinander angeordnete Windungen auf der oberen Stirnseite des zylinderförmigen Regeltransformators eine Kontaktfläche bilden, auf der ein Stromabnehmer gleitend bewegbar ist, und bei dem zwischen der Ringwicklung und dem Kern im Bereich der ringförmigen Kontaktfläche ein ringförmiges, eine flache, ebene Oberfläche aufweisendes - Formzwischenstück angeordnet ist.The invention relates to a regulating transformer in economy circuit with a core of ring-shaped Cross-section and a ring winding wound on this, directly next to each other arranged turns on the upper face of the cylindrical regulating transformer form a contact surface on which a current collector is slidably movable, and in which between the Ring winding and the core in the area of the ring-shaped contact surface an annular, flat, flat surface having - intermediate shaped piece is arranged.

Die Schwierigkeiten, die bei solchen Transformatoren auftreten, bestehen darin, daß durch den Stromübergang in der Kontaktfläche, wo der Stromabnehmer die Kontaktfläche der Wicklung berührt, sehr hohe Temperaturen entstehen. Diese heißeste Stelle im Spartransformator stellt den begrenzenden Faktor beim Bau und beim Betrieb eines solchen Transformators dar. Die hohen Temperaturen können nämlich zu Isolationsfehlem in der Nähe der Kontaktfläche oder gar zu einem Verbrennen der Kontakte führen. Weiterhin besteht die Gefahr, daß es zu schädlichen mechanischen Deformationen kommt.The difficulties that arise with such transformers are that due to the current transfer very much in the contact area where the current collector touches the contact area of the winding high temperatures arise. This hottest spot in the autotransformer is the limiting factor in the construction and operation of such a transformer. The high temperatures can namely to insulation defects in the vicinity of the contact surface or even to burning of the contacts to lead. There is also the risk of damaging mechanical deformations.

Der Kern eines mit einem gleitenden Stromabnehmer versehenen Spartransformators arbeitet im allgemeinen bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur als die Kontaktfläche zwischen der Wicklung und dem Stromabnehmer. Infolgedessen könnte der Kern als Wärmesenke herangezogen werden und Wärme von der Kontaktfläche abführen. Bei den üblichen Ausführungsformen der Spartransformatoren mit gleitendem Stromabnehmer kann jedoch der Kern nicht als Wärmesenke wirksam werden. Die auf einen ringförmigen Kern gewickelte Ringspule eines derartigen Spartransformators muß nämlich in der Nähe des äußeren Umfangs des Kerns angehoben werden, um zur Ausbildung der Kontaktfläche, über die der Stromabnehmer gleitet, eine flache und bearbeitbare Fläche zu bilden. Die Wicklung wird üblicherweise dadurch angehoben, daß eine Kunststofform auf den Kern aufgesetzt wird, die einen flachen verdickten äußeren Umfang aufweist. Um die Kunststofform und den Kern wird dann ein die Wicklung bildender isolierter Draht gewickelt. Der verdickte Teil der Kunststofform liegt dabei zwischen der Wicklungskontaktfläche und dem Kern. Die Wicklung und der Kern sind daher durch eine schlecht wärmeleitende Schicht gerade an derjenigen Stelle getrennt, an der die größte Wärme erzeugt wird. Der Kern kann daher nicht als Wärmesenke für die Kontaktfläche hoher Temperatur wirksam werden.The core of an autotransformer provided with a sliding pantograph generally operates at a much lower temperature than the contact area between the winding and the pantograph. As a result, the core could be used as a heat sink and heat dissipate from the contact surface. In the usual embodiments of the autotransformers with With a sliding pantograph, however, the core cannot act as a heat sink. The one on one ring-shaped core wound ring coil of such an autotransformer must namely in the vicinity of the outer periphery of the core to be raised to form the contact surface over which the Pantograph slides to form a flat and workable surface. The winding is usually raised in that a plastic mold is placed on the core, which thickened a flat one having outer circumference. A winding is then formed around the plastic mold and the core insulated wire wound. The thickened part of the plastic mold lies between the winding contact surface and the core. The winding and the core are therefore poorly thermally conductive Layer separated just at the point where the greatest heat is generated. The core can therefore does not act as a heat sink for the high temperature contact surface.

Regeltransformator in SparschaltungControl transformer in economy circuit

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)General Electric Company,
Schenectady, NY (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
ίο 6000 Frankfurt, Parkstr. 13 ^ , Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,
ίο 6000 Frankfurt, Parkstr. 13 ^,

Als Erfinder benannt:
Clarence Andrew Neumann,
Pittsfield, Mass.;Named as inventor:
Clarence Andrew Neumann,
Pittsfield, Mass .;

Henry John Heiberg, Stockbridge, Mass.;
Burnice Doyle Bedford, Scotiy, N. Y. (V. St. A.)Henry John Heiberg, Stockbridge, Mass .;
Burnice Doyle Bedford, Scotiy, NY (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 9. August 1961 (130 364)V. St. v. America 9 August 1961 (130 364)

as Infolge der hohen Temperatur der Kontaktfläche müssen daher Spartransformatoren mit gleitendem Stromabnehmer bei einem Belastungsstrom arbeiten, der wesentlich geringer ist als der für die übrigen Materialien und Bauelemente maximal zulässige Strom. Dadurch wird die Vorrichtung größer, schwerer und aufwendiger als es im Hinblick auf die thermischen und elektrischen Belastungen der anderen Teile notwendig wäre. Ferner ist es nicht sinnvoll, beim Bau des Spartransformators eine höhere Isolationsklasse zu verwenden, da infolge der hohen Temperatur an der Kontaktfläche in jedem Fall elektrische Isolationsfehler und Verwerfungen auftreten, während bei den übrigen Teilen die höhere Isolationsklasse überhaupt nicht ausgenutzt wird. as a result of the high temperature of the contact surface autotransformers with sliding pantograph must therefore work with a load current, which is significantly lower than the maximum permissible for the other materials and components Current. This makes the device larger, heavier and more complex than it is in terms of thermal and electrical loads on the other parts would be necessary. Furthermore, it does not make sense a higher insulation class when building the autotransformer to be used, because due to the high temperature at the contact surface it is always electrical Insulation faults and distortions occur, while the higher insulation class is not used at all for the other parts.

Um diese Schwierigkeiten zu beheben, ist es bereits bei einem Regeltransformator der eingangs beschriebenen Art bekannt, durch eine optimale Dimensionierung des Schleifers bezüglich seines Widerstandes und seiner Abmessungen den Kurzschlußstrom, der beim Kurzschließen nebeneinanderliegender Wicklungen auftritt, innerhalb solcher Werte zu halten, daß die Wärmeentwicklung im Schleifkontakt möglichst klein wird. Diese Maßnahme allein reicht jedoch nicht aus, um auch die übrigen Teile und Materialien des Transformators bis an ihre zulässige Beanspruchungsgrenze auszunutzen. Dieser Transformator ist daher immer noch unter Berücksichti-In order to remedy these difficulties, it is already in the case of a regulating transformer as described at the beginning Art known, through an optimal dimensioning of the grinder with regard to its resistance and its dimensions, the short-circuit current, which is adjacent when short-circuiting Windings occurs to be kept within such values that the development of heat in the sliding contact becomes as small as possible. However, this measure alone is not sufficient to also remove the remaining parts and Using the materials of the transformer up to their permissible stress limit. This transformer is therefore still under consideration

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gung seiner maximal abgebbaren Leistung zu groß und zu schwer. So wird beispielsweise der Kern zur Wärmeabfuhr und -verteilung nicht herangezogen, da er von der ebenen Kontaktfläche an seiner Stirnseite durch ein schlecht wärmeleitendes Isolierstück getrennt ist.its maximum deliverable power is too large and too heavy. For example, the core becomes Heat dissipation and distribution not used because it depends on the flat contact surface on its end face is separated by a poorly thermally conductive insulating piece.

Weiterhin ist ein luftgekühlter Regeltransformator bekannt, bei dem der bewegliche Stromabnehmer und auch die mit diesem in Berührung stehende Kontakt-Furthermore, an air-cooled regulating transformer is known in which the movable current collector and also the contact that is in contact with this

Wärmeableitung an den Kern durch das Formzwischenstück hindurchgehen und mit dem Kern in Berührung stehen.Heat dissipation to the core go through the intermediate mold and with the core in Standing touch.

£ur Verringerung der Wirbelstromverluste ist der Metallbauteil vorteilhafterweise aus einem spiralförmig aufgewickelten Metallstreifen hergestellt, so daß die Wärmesenke lamelliert ist.To reduce eddy current losses, the metal component is advantageously made of a spiral shape made of wound metal strips so that the heat sink is laminated.

Bei Verwendung von Aluminium als Material fürWhen using aluminum as the material for

Ausgehend von einem Regeltransformator der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Formzwischenstück einen unmittelbar unter der Kontaktfläche angeordneten ringförmigen Bauteil aus Metall mit geringem elektrischem Widerstand und hoher Wärmeleitfähigkeit enthält, das von den die Kontaktfläche bildenden Windungen durch elektrisches Isolationsmaterial getrennt ist.Starting from a regulating transformer of the type mentioned at the outset, this task is achieved solved that the intermediate shaped piece is arranged immediately below the contact surface annular Metal component with low electrical resistance and high thermal conductivity that contains the turns forming the contact surface is separated by electrical insulation material.

Auf diese Weise kann der als Wärmesenke diefläche des Transformators durch vom Stromabnehmer io nende, ringförmige Metallbauteil die an einer Stelle mitgeführte Luftdüsen gekühlt werden. Diese Maß- der Kontaktfläche entstehende Wärme gleichmäßig nähme erfordert jedoch zusätzliche aufwendige Vor- über die gesamte Kontaktfläche verteilen und zum richtungen, wie ein Gebläse, Kühlschläuche usw. Kern des Transformators ableiten. Dadurch wird eine Ferner wird bei luftgekühlten Transformatoren die nahezu gleichförmige Wärmeverteilung im gesamten Korrosion der Kontaktfläche bei höheren Tempera- 15 Spartransformator erreicht. Der metallische Bauteil türen infolge des erhöhten Luftstromes gefördert. weist vorzugsweise Ansätze auf, die zur besserenIn this way, the surface of the transformer acting as a heat sink through the ring-shaped metal component which ends at one point from the current collector carried air nozzles are cooled. This measure of the heat generated by the contact surface evenly However, it would require additional complex planning to be distributed over the entire contact surface and for directions, such as a fan, cooling hoses, etc., dissipate the core of the transformer. This creates a Furthermore, with air-cooled transformers, the almost uniform heat distribution throughout Corrosion of the contact surface at higher temperatures reached 15 autotransformer. The metallic component doors promoted as a result of the increased air flow. preferably has approaches that lead to the better

Bei einem anderen bekannten Regeltransformator erfolgt die Stromabnahme nicht über die Wicklung, sondern über getrennte Kontaktstücke, die über Strombegrenzungswiderstände an Anzapfungen der Transformatorwicklung angeschlossen sind. Um die Wärme von den Kontaktstücken und den Strombegrenzungswiderständen ableiten zu können, sind diese in einen Isolierstoff eingebettet, der die WärmeIn another known regulating transformer, the current is not drawn through the winding, but via separate contact pieces that are connected to the taps via current limiting resistors Transformer winding are connected. To get the heat from the contact pieces and the current limiting resistors To be able to dissipate, these are embedded in an insulating material that absorbs the heat

an das Transformatorgehäuse ableitet. Bei diesem be- 25 den ringförmigen Bauteil kann die Isolationsschicht kannten Regeltransformator wurde zwar die Schwie- zwischen den die Kontaktflächen bildenden Windunrigkeit der Wärmeabfuhr gelöst, jedoch in einer sehr gen eine durch Eloxieren hergestellte Aluminiumkomplizierten Weise, nämlich durch die Trennung oxidschicht sein.to the transformer housing. In this particular ring-shaped component, the insulation layer can Known regulating transformer, the difficulty between the wind irregularities forming the contact surfaces became true the heat dissipation solved, but in a very similar way to an aluminum produced by anodizing Way, namely be oxide layer by separating.

von Wicklung und Kontaktfläche, Verwendung von Im folgenden werden Ausführungsbeispiele derof winding and contact area, use of The following are exemplary embodiments of the

niederohmigen Kontakten und durch die Aufnahme ₃₀ Erfindung an Hand von Figuren näher beschrieben, zusätzlicher Strombegrenzungswiderstände. Damit ist Es zeigtlow-resistance contacts and _{described in more detail by the receptacle 30} invention with reference to figures, additional current limiting resistors. So it shows

eine wesentliche Erhöhung der Größe, des Gewichts F i g. 1 eine isometrische, zum Teil im Querschnitta substantial increase in size, weight F i g. 1 an isometric, partly in cross-section

und des Aufwandes verbunden. gezeigte schematische Ansicht eines einstellbarenand the effort involved. Shown schematic view of an adjustable

Die Vorrichtung zum Abführen der Wärme von Spartransformators mit gleitendem Stromabnehmer der Kontaktfläche hoher Temperatur muß die Wärme ₃₅ nach der Erfindung,The device for dissipating the heat from autotransformer with sliding current collector of the contact surface of high temperature must the heat ₃₅ according to the invention,

nicht unbedingt direkt in die freie Atmosphäre ab- F i g. 2 eine vergrößerte, im Querschnitt gezeigtenot necessarily discharged directly into the open atmosphere. 2 is an enlarged, shown in cross section

führen. Die wärmeabführende Vorrichtung braucht Teilansicht der Wärmesenke nach F i g. 1, die Wärme nur von der heißen Stelle der Kontakt- Fig. 3 eine vergrößerte, zum Teil im Querschnittto lead. The heat dissipating device needs a partial view of the heat sink according to FIG. 1, the heat only from the hot point of the contact - Fig. 3 an enlarged, partly in cross section

fläche zu absorbieren und sie zu Stellen geringerer dargestellte Teilansicht entsprechend der Fig. 2 Temperatur im Spartransformator zu führen. Damit ₄₀ eines anderen Ausführüngsbeispiels der Erfindung, ergibt sich eine gleichmäßigere Temperaturverteilung F i g. 4 eine vergrößerte, isometrische, zum Teilto absorb surface and to lead them to places lesser illustrated partial view corresponding to FIG. 2 temperature in the autotransformer. Thus, ₄₀ of another Ausführüngsbeispiels of the invention results in a more uniform temperature distribution F i g. 4 an enlarged, isometric, partially

geöffnet dargestellte, schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles nach der Erfindung,shown open, schematic view of a further embodiment according to the invention,

F i g. 5 eine schematische, im Querschnitt dargestellte Ansicht, der die Nachteile bekannter Anordnungen entnommen werden können, in vergrößertem Maßstab, undF i g. Figure 5 is a schematic, cross-sectional view illustrating the disadvantages of known arrangements can be seen on a larger scale, and

F i g. 6 im Querschnitt und in vergrößertem Maßstab einen Teil der Anordnung nach den F i g. 1 so weit erhöht, daß eine derartige Anordnung prak- 50 und 2, woraus sich im Vergleich zu der bekannten tisch uninteressant wird. Ferner ist dabei die wärme- Anordnung nach F i g. S die Vorteile gemäß der Erabsorbierende Kapazität der Wärmesenke nicht bei findung ergeben.F i g. 6 shows, in cross section and on an enlarged scale, part of the arrangement according to FIGS. 1 increased so far that such an arrangement is practically 50 and 2, from which in comparison to the known table becomes uninteresting. Furthermore, the heat arrangement according to FIG. S the benefits according to the absorbent Capacity of the heat sink does not result when found.

allen Schleifkontaktstellungen gleichmäßig, so daß In der Zeichnung und insbesondere in den F i g. 1all sliding contact positions evenly, so that in the drawing and in particular in FIGS. 1

die Fläche des Rohres zur wirksamen Ableitung der und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines einstellbaren Wärme sehr groß gehalten werden muß, wenn der ₅₅ Spartransformators 10 mit gleitendem Stromabneh-Stromabnehmer an einem Ende der Wicklung an- mer dargestellt. Der Spartransformator 10 weist einenthe surface of the tube to effectively derivative is the 2 and an embodiment of an adjustable heat must be kept very large when the ₅₅ autotransformer 10 with sliding Stromabneh current collector at one end of the winding Toggle mer shown. The autotransformer 10 has a

im gesamten Transformator, so daß die Isolation an allen Stellen voll ausgenützt wird und der Transformator mit größerer Belastung für eine gegebene Größe betrieben werden kann.throughout the transformer, so that the insulation is fully utilized at all points and the transformer can be operated with greater load for a given size.

Es ist bereits bekannt, ein geschlitztes Rohr, das den Kern umgibt, als Wärmesenke zu benutzen. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß das geschlitzte Rohr die Größe und den Aufwand der VorrichtungIt is already known to use a slotted tube surrounding the core as a heat sink. These However, the arrangement has the disadvantage that the slotted tube is the size and complexity of the device

gelangt ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß das Rohr über seine gesamte Länge geschlitzt werden muß, so daß es keine kurzgeschlossene Windung darstellt.has arrived. Another disadvantage of the known device is that the tube over his the entire length must be slotted so that it is not a short-circuited turn.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die bei den bekannten Regeltransformatoren in Verbindung mit der Wärmeabfuhr aus der heißen Kontaktfläche auftretenden Nachteile und Schwierigkeiten zuThe object of the invention is now that of the known regulating transformers in connection with the heat dissipation from the hot contact surface occurring disadvantages and difficulties

ringförmigen lamellierten Kern 11 auf, der aus einem spiralförmig gewickelten Eisen- oder Stahlband besteht. Der Kern 11 ist in zwei U-förmige Wicklungsformen 12 eingeschlossen, die aus Isoliermaterial, ζ. B. Kunststoff, bestehen. Die Wicklungsformen können Verzahnungen (nicht dargestellt) an ihren äußeren Kanten aufweisen, welche als Führungen zum Einsetzen und Haltern des isolierten Leiters, derannular laminated core 11, which consists of a consists of a spiral wound iron or steel band. The core 11 is in two U-shaped winding forms 12 included, which are made of insulating material, ζ. B. plastic exist. The winding forms can have teeth (not shown) on their outer edges, which act as guides for inserting and holding the insulated conductor, the

beseitigen und eine einfachere und wirksamere War- 65 die Ringwicklung 13 bildet, dienen. Die obere Wickmesenke zu schaffen. Hierdurch soll die zulässige lungsform 12 besitzt einen verstärkten Verbindungs-Belastung des Transformators bei gegebener Größe steg zwischen den beiden U-Schenkeln, der ein Formund gegebenem Gewicht erhöht werden. zwischenstück 14 zwischen der oberen Wicklungs-Eliminate and a simpler and more effective War- 65 forms the ring winding 13, serve. The upper wickme depression to accomplish. As a result, the permissible lung form 12 has an increased connection load of the transformer for a given size is a web between the two U-legs, which is a given weight. intermediate piece 14 between the upper winding

Stirnseite des Spartransformators und dem Kern darstellt. Das Formzwischenstück 14 erhöht den radial außenliegenden Teil der Wicklung gegenüber dem radial innenliegenden Teil dieser Wicklungsstirnseite. Damit wird gewährleistet, daß die Isolierung nur von dem erhöhten Teil der Wicklung entfernt wird, wenn die kommutatorähnliche Kontaktfläche 15 durch Verfahren, wie sie weiter unten beschrieben sind, hergestellt wird.Represents the end face of the autotransformer and the core. The intermediate piece 14 increases the radial outer part of the winding opposite the radially inner part of this winding face. This ensures that the insulation is only removed from the raised part of the winding when the commutator-like contact surface 15 is produced by methods as described below will.

Die Wicklung 13 besteht aus isoliertem Draht, der um den Kern 11 gewickelt ist und aufeinanderfolgende benachbarte Windungen darstellt. Eine äußere Fläche der Wicklung 13 ist mit einer kommutatorähnlichen Kontaktfläche 15 versehen. Die Fläche 15 liegt an einer Stelle etwa senkrecht zur Längsachse 23 der Wicklung und stellt eine kreisförmige Bahn für den gleitenden elektrischen Kontakt mit einem Stromabnehmer 16 hohen Widerstandes dar. Die Kontaktfläche 15 kann durch Entfernung der Isolation von der Oberfläche des Drahtes, der die Wicklung 13 bildet, ausgebildet werden, indem der Draht flach geschliffen wird, so daß eine verhältnismäßig glatte Oberfläche entsteht, über die der Stromabnehmer 16 gleitet. Eine andere Anordnung kann in der Weise vorgesehen werden, daß auf der bearbeiteten flachen Kontaktfläche eine Schicht eines an sich bekannten Materials aufgebracht wird, wie es für Stromabnehmer - Kommutieroberflächen verwendet wird. Die verwendeten Materialien sind üblicherweise Metalle oder Metallegierungen, die eine hohe Korrosionsfestigkeit und einen geringen elektrischen Widerstand aufweisen.The winding 13 consists of insulated wire wound around the core 11 and successive represents adjacent turns. An outer surface of the winding 13 is like a commutator Contact surface 15 is provided. The surface 15 lies at a point approximately perpendicular to the longitudinal axis 23 of the winding and provides a circular path for sliding electrical contact with a Current collector 16 is high resistance. The contact surface 15 can be removed by removing the insulation from the surface of the wire that forms the winding 13, can be formed by the wire is ground flat, so that a relatively smooth surface is created over which the current collector 16 slides. Another arrangement can be provided in such a way that on the machined flat contact surface a layer of a material known per se is applied, as it is for Current collector - commutation surfaces is used. The materials used are common Metals or metal alloys that have high corrosion resistance and low electrical Have resistance.

Der Stromabnehmer 16 besteht üblicherweise aus einem kohlenstoff- oder graphithaltigen Material hohen Widerstandes, so daß zu hohe Ströme unterbunden werden, wenn benachbarte Windungen der Wicklung kurzgeschlossen sind. Der Stromabnehmer kann in einer Halterung 17 befestigt sein, die in einer Kühlplatte 18 ruht, welche auf einer durch die Öffnung im Kern verlaufenden drehbaren Welle 19 angebracht ist. Der Stromabnehmer 16 wird mit Hilfe einer Feder 20 gegen die Kontaktfläche 15 gedrückt, so daß dazwischen ein vorbestimmter Druck aufrechterhalten wird. Die Welle 19 weist einen Einstellknopf 21 auf, der an der Welle befestigt ist und eine Drehung der Welle 19 von Hand erleichtert, durch die die Stellung des Stromabnehmers 16 auf der Kontaktfläche 15 verändert wird. Die Platte 18 trägt dazu bei, die durch den Spartransformator und insbesondere in dem Stromabnehmer erzeugte Wärme abzuleiten. Kern- und Wicklungsanordnungen können auf einer Grundplatte 22 angebracht sein.The current collector 16 usually consists of a material containing carbon or graphite high resistance, so that excessive currents are prevented when adjacent turns of the Winding are short-circuited. The current collector can be fastened in a holder 17, which is in a Cooling plate 18 rests, which is mounted on a rotatable shaft 19 extending through the opening in the core is. The current collector 16 is pressed against the contact surface 15 with the aid of a spring 20, so that a predetermined pressure is maintained therebetween. The shaft 19 has an adjustment knob 21, which is attached to the shaft and facilitates rotation of the shaft 19 by hand which the position of the current collector 16 on the contact surface 15 is changed. The plate 18 carries this contributes to the heat generated by the autotransformer and in particular in the pantograph derive. Core and winding assemblies can be mounted on a base plate 22.

Um den Spartransformator 10 anzuschalten, werden die Enden der Wicklung 13 mit einer äußeren Wechselstromquelle E verbunden, z. B. indem sie, wie schematisch durch die Leitungen 24 und 25 angedeutet, an 120 V geschaltet werden. Die Ausgangsklemmen 26, 27 des Spartransformators sind an den Stromabnehmer 16 und eine Eingangsleitung 24 angeschlossen, wie schematisch in F i g. 1 gezeigt ist. Eine äußere Belastung 31 kann parallel zu den Ausgangskiemen 26 und 27 gelegt sein, und Spannung und Strom, die von der Belastung aufgenommen werden, werden durch die Stellung des Stromabnehmers 16 auf der kommutatorartigen Kontaktfläche 15 der Wicklung 13 bestimmt.To turn on the autotransformer 10, the ends of the winding 13 are connected to an external AC power source E , e.g. B. by switching them to 120 V, as indicated schematically by lines 24 and 25. The output terminals 26, 27 of the autotransformer are connected to the current collector 16 and an input line 24, as shown schematically in FIG. 1 is shown. An external load 31 can be placed parallel to the output gills 26 and 27, and the voltage and current that are absorbed by the load are determined by the position of the current collector 16 on the commutator-like contact surface 15 of the winding 13.

An der Kontaktstelle zwischen dem Stromabnehmer 16 und der Kontaktfläche 15 ist die erzeugte Wärme sehr hoch, so daß dies die heißeste Stelle im Spartransformator ist. Dies hat dazu geführt, daß Spartransformatoren mit einer elektrischen Isolierung der unteren Güteklasse isoliert wurden, so daß nur ein Temperaturanstieg von 55° C mittlerer Wicklungstemperatur gegenüber der Umgebungstemperatur vorgesehen ist. Bei bekannten Spartransformatoren wurde von der Verwendung höherwertiger Isolierungen, mit denen die Spartransformatoren höhere Temperaturen aushalten könnten und damit bei gegebener Größe in der Lage wären, höhere Belastungen aufzunehmen, abgesehen, da die hohe Temperatur an der Kontaktfläche eine Zerstörung der nicht isolierten Kontaktfläche 15, ein Schmelzen der Wicklungsform 12, ein Anheben der Windungen der Wicklung unterhalb des Stromabnehmers 16 oder ein Durchbrennen der Isolierung auf der Wicklung 13 in der Fläche in der Nähe des Stromabnehmers 16 bewirkt, bevor die elektrische Belastung an der Vorrichtung einen Schaden der Isolierung in anderen Flächen verursacht. Es ergibt sich somit, daß bei bekannten Spartransformatoren die Wicklungs- und Kernanordnungen bei wesentlich geringerer Belastung betrieben werden als dies möglich ist, wenn die hohe Temperatur an der Kontaktfläche herabgesetzt ist.At the contact point between the current collector 16 and the contact surface 15 is the generated Heat very high, so this is the hottest point in the autotransformer. This has led to Autotransformers were insulated with an electrical insulation of the lower quality class, so that only a temperature rise of 55 ° C mean winding temperature compared to the ambient temperature is provided. In the case of known autotransformers, the use of higher-quality insulation, with which the autotransformers could withstand higher temperatures and thus with of a given size would be able to withstand higher loads, apart from the high Temperature at the contact surface, destruction of the non-insulated contact surface 15, melting the winding form 12, a lifting of the turns of the winding below the current collector 16 or a burning through of the insulation on the winding 13 in the area near the current collector 16 causes the electrical load on the device to damage the insulation in others Surfaces caused. It thus follows that in known autotransformers the winding and Core assemblies are operated at significantly lower loads than is possible when the high Temperature at the contact surface is reduced.

Um dies zu erreichen, ist bei Spartransformatoren gemäß der Erfindung eine kreisförmige, ringähnliche metallische Wärmesenke unterhalb der Wicklung 13 in der Fläche unmittelbar in der Nähe der Kontaktoberfläche 15 der Wicklung vorgesehen. Die Längsschwerpunktachse der Wärmesenke soll dabei mit der Längsschwerpunktachse 23 der Spartransformatorwicklung zusammenfallen, so daß eine symmetrische Anordnung entsteht. In den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 und 2 ist die Wärmesenke ein ringförmiger Bauteil 30, der aus einem Metall besteht, das eine verhältnismäßig hohe thermische Leitfähigkeit und einen verhältnismäßig geringen elektrischen Widerstand aufweist. Der ringförmige Bauteil 30 soll wenigstens so breit sein wie der Stromabnehmer 16. Silber, Kupfer und Aluminium (in der Reihenfolge der Zweckmäßigkeit) sind als Material für die Wärmesenke geeignet. Andere Metalle mit niedrigerer thermischer Leitfähigkeit können ebenfalls verwendet werden, wie auch Legierungen der obenerwähnten Metalle, insbesondere Messing und Bronze als Material für die Wärmesenke geeignet sind. Es ist auch möglich, ein Metall zu verwenden, das mit einem anderen Metall plattiert ist. So ergibt Messing mit Silber plattiert die hohe Leitfähigkeit von Silber an der äußeren Oberfläche, ohne daß ein zu hoher Aufwand entsteht, wie dies bei einem Vollsilberring der Fall ist. Eine sehr dünne Schicht einer elektrischen Isolierung soll zwischen der Wicklung 13 und den die Wärmesenke bildenden ringförmigen Bauteil 30 vorgesehen werden. Wenn z. B. die Wärmesenke aus Aluminium besteht, ergibt ein eloxierter Überzug von einigen tausendstel Millimeter Stärke eine ausreichende elektrische Isolierung.To achieve this, autotransformers according to the invention are circular, ring-like metallic heat sink below the winding 13 in the area immediately near the contact surface 15 of the winding provided. The longitudinal center of gravity axis of the heat sink should with the Longitudinal center of gravity axis 23 of the autotransformer winding coincide, so that a symmetrical Arrangement arises. In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, the heat sink is an annular one Component 30, which consists of a metal that has a relatively high thermal conductivity and has a relatively low electrical resistance. The annular component 30 should be at least as wide as the pantograph 16.Silver, copper, and aluminum (in that order the expediency) are suitable as material for the heat sink. Other metals with lower thermal Conductivity can also be used, as can alloys of the above Metals, especially brass and bronze, are suitable as a material for the heat sink. It is also possible to use a metal clad with another metal. So brass comes with Silver plates the high conductivity of silver on the outer surface without too much effort arises, as is the case with a solid silver ring. A very thin layer of an electrical Insulation is intended to be provided between the winding 13 and the annular component 30 which forms the heat sink will. If z. B. the heat sink is made of aluminum, results in an anodized coating of a few thousandths of a millimeter thick enough electrical insulation.

Die Verwendung eines etwa kreisförmigen, ringförmigen Bauteils 30 als Wärmesenke ergibt den zusätzlichen Vorteil, daß die Wärme etwa gleichförmig in beiden Richtungen von der Grenzfläche hoher Temperatur zwischen dem Stromabnehmer 16 und der Wicklungskontaktfläche 15 fortgeleitet wird, unabhängig von der Stellung des Stromabnehmers längs seines Bewegungsverlaufes. Da der Ring kontinuierlich und kreisförmig ausgebildet ist, wird ein konti-The use of an approximately circular, ring-shaped component 30 as a heat sink results in the additional Advantage that the heat is approximately uniform in both directions from the interface higher Temperature between the current collector 16 and the winding contact surface 15 is passed on, independently the position of the pantograph along its course of movement. Because the ring is continuous and is circular, a continuous

nuierlicher Metallpfad auf beiden Seiten des Stromabnehmers ausgebildet, der Wärme in beiden Richtungen längs des Umfanges um den ringförmigen Bauteil 30 leitet, gleichgültig, wo der Stromabnehmer angeordnet ist.A more detailed metal path is formed on both sides of the pantograph, the heat in both directions conducts along the circumference around the annular member 30, regardless of where the current collector is arranged.

Ein weiterer Vorteil einer Wärmesenke gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Wärmesenke keine Kurzschlußwindung für den Fluß im Kern darstellt. Bei manchen bekannten Wärmesenken müssen nämlich komplizierte und aufwendige Konstruktionen vorgesehen werden, um zu verhindern, daß die Wärmesenke den Magnetfluß kurzschließt und bereits nach kurzer Einschaltdauer ausbrennt. Bei der Erfindung umfaßt der als Wärmesenke dienende BauteilAnother advantage of a heat sink according to the invention is that the heat sink does not Represents short-circuit turn for the flux in the core. In some known heat sinks namely complicated and expensive constructions are provided to prevent the Heat sink short-circuits the magnetic flux and burns out after a short switch-on period. In the invention includes the component serving as a heat sink

masse, die eine zusätzliche Masse für die Wärmesenke zum Abführen der Wärme von der Kontaktfläche darstellt. Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 kann dadurch hergestellt werden, daß Löcher in das Formzwischenstück 14 gebohrt werden, durch die die Vorsprünge 41 hindurchreichen, oder daß das Formzwischenstück 14 als Bestandteil der oberen U-förmigen Wicklungsform 12 um den die Wärmesenke bildenden ringförmigen Bauteil 40 herumgegossen wird. Versuche haben gezeigt, daß. bei Anwendung der erfindungsgemäßen Wärmesenken die hohen Temperaturen zwischen der Kontaktfläche und dem Stromabnehmer keine Zerstörung der Kontaktfläche 15 oder der Isolation im Bereich des Kontaktes ergeben,mass, which is an additional mass for the heat sink to dissipate heat from the contact surface represents. The embodiment according to FIG. 4 can be made by making holes in the Form spacer 14 are drilled through which the projections 41 extend, or that the form spacer 14 as part of the upper U-shaped winding form 12 around the forming the heat sink annular component 40 is cast around. Tests have shown that. when applying the Heat sinks according to the invention, the high temperatures between the contact surface and the current collector there is no destruction of the contact surface 15 or the insulation in the area of the contact,

nicht den Magnetkern, sondern ist senkrecht dazu 15 bevor die Wicklungsisolation in anderen Flächen benot the magnetic core, but is perpendicular to it 15 before the winding insulation be in other surfaces

angeordnet. Dies ist in F i g. 1 dargestellt, in der die Querschnittsebene des vom Magnetfluß durchsetzten Kernes und die Querschnittsebene des die Wärmesenke bildenden ringförmigen Bauteils 30 gezeigt sind. Die Querschnittsebene des Bauteils 30 verläuft senkrecht zur Ebene der Kontaktfläche 15, in der der Stromabnehmer 16 den elektrischen Kontakt mit der Wicklung 13 herstellt.
In der Wärmesenke treten Wirbelstromverluste schädigt wird. Bei den Versuchen wurden Spartransformatoren mit und ohne Aluminiumwärmesenken der in F i g. 1 und 2 gezeigten Art mit Überlastströmen von mehr als dem Doppelten ihrer Nennlastkapazität betrieben, bis irgendwelche Schaden auftraten. In solchen Spartransformatoren mit einer Wärmesenke traten Schäden in der Wicklungsisolation auf, aber nicht an der Kontaktfläche zwischen Stromabnehmer und Wicklung. Bei Spartransforma-arranged. This is in FIG. 1, in which the cross-sectional plane of the core penetrated by the magnetic flux and the cross-sectional plane of the annular component 30 forming the heat sink are shown. The cross-sectional plane of the component 30 runs perpendicular to the plane of the contact surface 15 in which the current collector 16 makes electrical contact with the winding 13.
Eddy current losses occur in the heat sink. In the tests, autotransformers with and without aluminum heat sinks of the type shown in FIG. 1 and 2 operated with overload currents in excess of twice their rated load capacity until any damage occurred. In such autotransformers with a heat sink, damage occurred to the winding insulation, but not to the contact area between the current collector and the winding. In the case of autotransformation

wegen des Streuflusses von den Wicklungen und 25 toren ohne Wärmesenken hingegen trat der Fehler dem Kern auf. Die Metallfläche in der obenerwähn- stets in der Kontaktfläche auf, bevor die Wicklungsten Querschnittsebene der Wärmesenke, in der die
Wirbelströme erzeugt werden, ist jedoch verhältnishowever, because of the leakage flux from the windings and gates without heat sinks, the fault occurred in the core. The metal surface in the above-mentioned always in the contact surface before the winding cross-sectional plane of the heat sink in which the
Eddy currents are generated, however, is proportion

mäßig klein. Infolgedessen werden die Wirbelstromisolation Schaden aufwies.
Diese Versuche zeigen, daß durch Verwendungmoderately small. As a result, the eddy current insulation suffered damage.
These experiments show that by using

einer Wärmesenke gemäß der Erfindung die hohena heat sink according to the invention the high

Verluste in der Wärmesenke auf einem niedrigen 30 Temperaturen zwischen dem Stromabnehmer und der Wert gehalten. Ferner können Spartransformatoren, Kontaktfläche nicht die Engstelle für die Konstrukdie mit dieser verbesserten Einrichtung ausgerüstet tion und Wirkungsweise der Spartransformatoren darsind, bei wesentlich höheren Temperaturen betrieben stellen. Vielmehr ist die elektrische Isolation in andewerden als solche, die nach bisher bekannten Ge- ren Teilen der Einrichtung nunmehr das schwächste Sichtspunkten ausgelegt sind. Damit werden die Wir- 35 Glied in der Kette, und die Belastungsfähigkeit des belstromverluste weiter verringert, da der Widerstand Spartransformators kann durch Verwendung höherer der Wärmesenke mit höher werdender Temperatur
ansteigt.Losses in the heat sink are kept at a low 30 temperatures between the pantograph and the value. Furthermore, autotransformers, contact surface not the bottleneck for the construction equipped with this improved device and mode of operation of the autotransformers, can be operated at significantly higher temperatures. Rather, the electrical insulation is different from that which, according to previously known parts of the device, is now designed to be the weakest point of view. This further reduces the link in the chain and the load capacity of the belstromverluste, since the resistance of the autotransformer can be increased by using the heat sink as the temperature increases
increases.

In dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Gegensatz zu der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Anordnung des Spartransformators, der die Wärmesenke bildende ringförmige Bauteil 35 lamelliert. Dieser kann durch Wickeln einer bestimmten Länge oder eines Streifens aus Metall hoher Leit-Isolationsklassen wesentlich erhöht werden. Dies war in früher vorgeschlagenen Einrichtungen nicht möglich.In the one shown in FIG. 3 is, in contrast to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 shown Arrangement of the autotransformer, which laminates the annular component 35 forming the heat sink. This can be done by winding a certain length or a strip of metal of high conductivity insulation class can be increased significantly. This was not the case in previously proposed facilities possible.

Bei der Konstruktion kommerzieller Ausführungsformen für Spartransformatoren mit gleitendem Stromabnehmer, bei denen Wärmesenken der in F i g. 1 und 2 gezeigten Art Verwendung finden, wurden unerwartet gute Resultate erzielt, die eineIn the construction of commercial designs for autotransformers with sliding Pantographs in which heat sinks of the type shown in FIG. 1 and 2 are used unexpectedly good results achieved the one

fähigkeit um sich selbst ausgebildet werden, so daß 45 Schwierigkeit lösten, die in anderem Zusammenhang eine Spirale entsteht, oder er kann in der Weise her- auftrat. Dies läßt sich am besten an Hand der F i g. 5 gestellt werden, daß kreisförmige Ringe konzentrisch und 6 erläutern. F i g. 5 zeigt eine Schwierigkeit, die ineinander angeordnet werden. Diese Art der Anord- bei der Herstellung bekannter Spartransformatoren nung verringert die Wirbelstromverluste, da Wirbel- ohne Wärmesenke unterhalb der Wicklung 13 aufströme nur in jeder einzelnen Lamellierung 36 ent- 50 trat. Bei der Herstellung des Spartransformatorsability to be trained around oneself so that 45 solved difficulties in other context a spiral arises, or it can emerge in the way. This can best be seen on the basis of FIG. 5 be made that circular rings are concentric and explain 6. F i g. 5 shows a difficulty that are arranged one inside the other. This type of arrangement is used in the manufacture of known autotransformers tion reduces the eddy current losses, since eddy currents without a heat sink underneath the winding 13 only occurred in each individual lamella 36. In the manufacture of the autotransformer

stehen können und nicht in der gesamten Querschnittsfläche der Wärmesenke.can stand and not in the entire cross-sectional area of the heat sink.

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der der Spartransformator identisch mit dem in den F i g. 1 und 2 gezeigten ist, bei dem der die Wärmesenke bildende ringförmige Bauteil 40 jedoch anders ausgebildet ist. Der ringförmige Bauteil 40 weist hierbei Vorsprünge 41 auf, die durch das Formzwischenstück 14 hindurch in Kontakt mit wurde der Draht 59, der die Wicklung 13 bildet, um den Kern 11 gewickelt, nachdem die U-förmige Wicklungsform 12 aufgebracht worden war. Im Anschluß daran wurde mit Hilfe eines Schleifrades 60 die Isolation von der Wicklung entfernt und die obere Fläche benachbarter Windungen glattgeschliffen, so daß die Kontaktfläche 15 der Wicklung 13 entstand. Die gestrichelte Linie 61 zeigt die Orientierung der Kontaktfläche 15, wenn die obere Fläche des Form-F i g. 4 shows a further embodiment of the invention in which the autotransformer is identical with the in the F i g. 1 and 2, in which the annular member 40 forming the heat sink however, it is designed differently. The annular component 40 here has projections 41 that through through the intermediate mold 14 in contact with the wire 59 which forms the winding 13 the core 11 is wound after the U-shaped winding form 12 has been applied. In connection then the insulation was removed from the winding with the aid of a grinding wheel 60 and the upper one Surface of adjacent turns ground smooth so that the contact surface 15 of the winding 13 was created. The dashed line 61 shows the orientation of the contact surface 15 when the upper surface of the mold

dem Kern 11 stehen. Diese Anordnung ergibt einen 60 Zwischenstücks 14, die den Draht 59 trägt, tatsächlichthe core 11 stand. This arrangement results in a spacer 14 that carries the wire 59, in fact

Metallpfad zwischen der Kontaktfläche 15 der Wicklung 30 und dem Kern 11, durch den Wärme auf den Kern geleitet werden kann, der nur durch die dünne Isolationsschicht zwischen Wicklung 13 und dem ringförmigen Bauteil 40 unterbrochen ist. Da der Kern auf einer niedrigeren Temperatur als die Kontaktstelle zwischen der Kontaktfläche und dem Stromabnehmer liegt, wirkt der Kern als eine Metallflach ist. Man hat jedoch festgestellt, daß ein hoher Prozentsatz der U-förmigen Wicklungsformen 12 am äußeren Umfang des mittleren als Formzwischenstück 14 bezeichneten Teiles abgeschrägt ist, so daß sie eine Tragfläche ausbilden, auf der der Draht 59 gewickelt ist, die in der durch die gestrichelte Linie 62 angedeuteten Weise abgeschrägt ist. Wenn die abgeschrägte Fläche am Formzwischenstück 14 durchMetal path between the contact surface 15 of the winding 30 and the core 11, through which heat is applied to the Core can be passed, which is only through the thin insulation layer between winding 13 and the annular component 40 is interrupted. Because the core is at a lower temperature than the contact point lies between the contact surface and the current collector, the core acts as a metal flat. However, it has been found that a high Percentage of U-shaped winding forms 12 on the outer circumference of the middle as a form spacer 14 designated part is beveled so that they form a support surface on which the wire 59 is wound which is beveled in the manner indicated by the dashed line 62. If the beveled surface on the intermediate piece 14 through

das Schleifrad 60 bearbeitet wird, wird der Draht 59 am in Umfangsrichtung inneren Ende 64 tiefer eingeschnitten als am äußeren Ende 65. Damit wird die Querschnittsfläche des Drahtes mehr als erforderlich verringert, so daß sein Widerstand wesentlich erhöht und seine mechanische Festigkeit verringert wird. Deshalb wird die Wicklung häufig bei einer verhältnismäßig geringen Belastung durchbrennen oder in manchen Fällen kann das Schleifrad den Draht vollständig durchtrennen. Die gleiche Schwierigkeit tritt auf, wenn das innere Ende der U-förmigen Wicklungsform 12 bis unter das äußere Ende abgeschrägt wird, in diesem Fall wird das äußere Ende 65 des Drahtes 59 tiefer eingeschnitten als das innere Ende 64.The grinding wheel 60 is machined, the wire 59 is cut deeper at the inner end 64 in the circumferential direction than at the outer end 65. This makes the cross-sectional area of the wire more than necessary is reduced, so that its resistance is significantly increased and its mechanical strength is reduced. Therefore, the winding will often burn out or in at a relatively low load In some cases the grinding wheel can cut the wire completely. The same difficulty arises on when the inner end of the U-shaped coil form 12 is beveled to below the outer end is, in this case the outer end 65 of the wire 59 is cut deeper than the inner Late 64th

In F i g. 6 ist die Anordnung der Teile ähnlich wie in F i g. 5 gewählt, mit der Ausnahme, daß die U-förmige Wicklungsform 12 eine Nut 66 aufweist, die den die Wärmesenke bildenden ringförmigen Bauteil 30 aufnimmt. Das in Umfangsrichtung äußere Ende der U-förmigen Wicklungsform 12 kann etwas schräg ausgebildet sein, so daß es von einer genau ebenen Fläche um den Unterschied zwischen den Linien 61 und 62, wie im Falle nach der F i g. 5, abweicht. Unabhängig vom Wert der Abschrägung oder Ungleichmäßigkeit in der oberen Fläche des Formzwischenstückes 14 liegt der ringförmige Bauteil 30 selbst in der Nut 66, sobald eine Kante, z. B. bei 67, einen Teil der Nut berührt. Der kreisförmige ringförmige Bauteil 30 ist sehr steif und infolgedessen wird dieser nicht so weit deformiert, daß er sich der Kontur der Nut 66 anpaßt. Deshalb wird der Draht 59 um die flache ebene Fläche 68 am oberen Teil der Wärmesenke in einer Ebene etwa senkrecht zur Längsachse der Wicklung gewickelt. Wenn das Schleifrad 60 die Isolation entfernt und benachbarte Wicklungen abflacht, trennt es den Draht 59 gleichmäßig durch und erzeugt keine Teile mit wesentlich geringerer Querschnittsfläche, wie das in der Anordnung nach F i g. 5 der Fall ist. Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wurden unerwartete Ergebnisse erreicht, die sich nicht auf die Wärmeübertragung beziehen, sondern die ein anderes Problem lösen, das bei bisherigen Anordnungen auftrat.In Fig. 6 is the arrangement of the parts similar to that in FIG. 5 chosen, with the exception that the U-shaped Winding form 12 has a groove 66 which the annular component 30 forming the heat sink records. The outer end of the U-shaped winding form 12 in the circumferential direction can be somewhat oblique be designed so that there is an exactly flat surface around the difference between the lines 61 and 62, as in the case of FIG. 5, differs. Regardless of the value of the bevel or unevenness The annular component 30 lies in the upper surface of the intermediate mold piece 14 even in the groove 66 as soon as an edge, e.g. B. at 67, touches part of the groove. The circular ring-shaped Component 30 is very stiff and as a result this is not deformed so much that it becomes the The contour of the groove 66 adapts. Therefore, the wire 59 is wrapped around the flat flat surface 68 at the top the heat sink is wound in a plane approximately perpendicular to the longitudinal axis of the winding. If that Grinding wheel 60 removes the insulation and flattens adjacent windings, it separates the wire 59 evenly and does not produce parts with a much smaller cross-sectional area than that in the arrangement according to FIG. 5 is the case. In the practice of the invention, there have been unexpected Reached results that do not relate to heat transfer, but which address a different problem solve that occurred in previous arrangements.

Die große Wärmemenge, die zwischen dem Stromabnehmer und der kommutatorähnlichen Kontaktfläche der Wicklung erzeugt wird, ist bei einem nach der Erfindung aufgebauten einstellbaren Spartransformator mit gleitendem Stromabnehmer nicht mehr der kritische Punkt bei der Konstruktion und beim Betrieb. Damit wird die Verwendung einer besseren Isolationsklasse ermöglicht, die wiederum eine Erhöhung der Betriebstemperatur für den Spartransformator zuläßt. Insgesamt gesehen, kann somit bei einer gegebenen Größe des Kernes und der Wicklung der Spartransformator mit höherer Belastung arbeiten als dies bisher bei vorgegebener Größe möglich war.The large amount of heat generated between the pantograph and the commutator-like contact surface the winding is generated, is in an adjustable autotransformer constructed according to the invention with sliding pantograph no longer the critical point in the construction and the Operation. This enables the use of a better insulation class, which in turn increases the operating temperature for the autotransformer allows. Seen as a whole, this means that A given size of the core and the winding of the autotransformer will work with a higher load than was previously possible with a given size.

Claims

Patent claims:

1. Control transformer in economy circuit with a core of annular cross-section and a ring winding wound on this, the one arranged directly next to one another Windings on the upper face of the cylindrical regulating transformer create a contact surface form on which a current collector is slidably movable, and in which between the ring winding and the core in the area of the annular contact surface has an annular, flat, planar one Intermediate piece having surface is arranged, characterized in that that the intermediate shaped piece (14) is arranged directly below the contact surface (15) annular component (30, 35, 40) made of metal with low electrical resistance and high Contains thermal conductivity, that of the windings forming the contact surface by electrical Isolation material is separated.

2. Control transformer according to claim 1, characterized in that the annular component (35) made of metal consists of a metal strip which is spirally wound and a Has a plurality of continuous lamellas (36).

3. Control transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the shaped intermediate piece (14) consists of thermally and electrically insulating material and that the metallic Component (40) has lugs (41) which through the intermediate mold piece with the core (11) stand in touch.

4. Control transformer according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that when using aluminum as the material for the annular component (30, 35, 40), the insulation layer an aluminum oxide layer produced by anodizing between this component and the turns forming the contact surfaces (15) is.

50 Publications considered:
German patent specifications No. 422 266, 593 732,
780;

Austrian Patent No. 99 867;
Swiss Patent No. 299 490;
U.S. Patent Nos. 2,009,013, 2,555,103.

1 sheet of drawings