DE1513924A1 - Lagenwicklung fuer Transformatoren und Drosselspulen - Google Patents
Lagenwicklung fuer Transformatoren und DrosselspulenInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/288—Shielding
- H01F27/2885—Shielding with shields or electrodes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Description
1..Dr. Expl.
Pattnt - Verwaltung - O.m.b.il.
»ran Wort J1«ain), Xheodör-Stern-Kai 1
Lagenwicklung für Transformatoren und Pro8*tl§pultn
für SrthetroaUbertregungen mit höchsten !«istungen ist es
aus Iraneportgründen vielfach notwendig, anstelle von Drehstvomtransforaatoren
jeweils drei Einphasentransformatoren au bauen. Diese EinphaBentranBformatoren werden meist mit
e'iei bewickelten Sohenkeln ausgeführt, wobei die Ho ons pannongewlcklungen
beider Schenkel parallel geoohaltet sind. Sind die Wioklungen geaäS fig. 1 ale iAgenwicfclungen ausgeführt,
»o nüssen in beiden Sohenkeln die Xeolationsabstände für
die gesaate i>rltf*p«lftuTXg jeder Wibklung ausgelegt oein.
Sind die-iioklungüm «lV den Klemmen 1,2 und 3% 4 z. B.
die parallel geeohalteten Oberspannungswicklungen, so müssen
die Lageniaolationen jeder dieser Wioklungen flir die
rolle PrUfnpennung besessen sein, d. h. wenn zur Beherr-BOhuag
der Prttfapa&nung beiapielaweiee 10 lagen mit einem
Lagenabetaad a «rfcrderlich aind, ao ergibt sich in beiden
Sohenkeln βιιβλμλλά ein Rauebedarf für den 20-fachen Lagenabstand
a· Da auch der Isolationeabstand swlachen den Wicklungen
2nal vcrgeaehen werden anti» ergibt »ich fUr eine
derartigt Wicklung tin sehr kleiner füllfaktor. Jede Wicklung
ist hier »war für die rolle Prüfspannung, jedoch nur
für den halben Bannstro» dea Trcjusformatora bemeo&sn und trhält
folglich 1« Tergleieh zum Kupfer relativ viel Xeolatloiia-
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Bis 26/003 - f -
Erfindungsgeaäß läßt eioh der FUlIfaktor dadurch erheblich
steigern, daß die Aufteilung der Wicklungen auf die beiden Schenkel durch zwei oder mehrere in Beine geschaltete Gruppen
erfolgt, wobei zur Erzielung einer aögliehet linearen Stoßepannvüaußverteilung
über die eineeinen ffioklungegruppen die Eingangelagen
der einselnen Wioklungsgruppen wahlweise teils innen-»
teile außenliegend angeordnet sind und diese Wahl so getroffen ißt, daß bei der eich dann ergebenden Reihen- und
Parallelschaltung von inneren und äußeren Wloklungskapazitäten die Stoßepannungsverteilung über die einzelnen Wioklungsgruppen
möglichst linear ist. if ig. 2 steigt eine in zwei Gruppen unterteilte Wicklung, die je sur Hälfte auf zwei verschiedenen
Sohenkeln aufgebracht ist. Die beiden Gruppen sind in Reihe geschaltet, so daß jede Gruppe vom vollen Strom durchflossen
ist. Dagegen wird jede Gruppe nur mit der halben Spannung beansprucht, so daß zum Abbau der Spannung auf jeden Schenkel
auoh nur nooh die halbe Zahl von Wioklungslagen notwendig
ist. Damit geht der Xsolationsaufwand innerhalb der Wicklung
erheblich zurUok. Sa außerdem das Einbringen der Lagenisolation
und die Herstellung dar evtl. an den Lagenenden erforderlichen Winkelringe einen erhebliohen Arbeitsaufwand erfordert, wird
duroh die Halbierung der Legenzahl der Arbeitsaufwand für die Herstellung der Wioklung erheblioa vermindert.
Bei Wechselspannung und auoh bei Sohaltttberspejanung teilt
sieh die Spannung entsprechend des Windungszahlen linear
Über die eineeinen Wicklungsgruppen auf, was bei Stoßspannungsbeannpruohungen
nicht der fall 1st. vi9 Stoßapannungeverteilung
erfolgt bekanntlich Ib wesentlichen entsprechend den Wioklungskapazitäten· J)Ie wichtigsten Kapazitäten einer
Lagenwicklung gemäß Pig. 2 sind in 71g. 3 eingezeichnet. ?ig.
zeigt die zugehörige kapazitive Srsatesohaltung. Obwohl die
Wioklungskapazitäten 10 und 13 der in Reihe geoohalteten
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Wloklungsgruppen ohne Schwierigkeit gleichgroß gewählt
werden könnten* ergibt eich dennoch eine ungleichmäßige
Spannungsauftellung Über die beiden Wioklungehälften, da
parallel zu der Kapazität 13 noch die Kapazitäten 11 und 12 liegen. Tritt an der Klemme 1 eine StoBapuntiTing auf und
ist die Klemme 4 geerdet, ao wird zwischen den Klemmen 1,
2 der ersten Wicklung ein wesentlich höherer Bpannungoanteil
abfallen ale zwischen den Klemmen 3 und 4, der hierzu
in Reihe geschalteten Wioklungsgruppe dea anderen Sohenkele.
Nach einem weiteren Erfindungsgedanken läßt eich die Span·
nungsauftellung dadurch vergleionmäßigen, daß man gemäß Pig.
5 Über der ersten Wioklungsgruppe einen Schild anordnet« der
mit der Klemme 2 verbunden ist· Zwisohen der llngangslage
dieser Wicklung und dem. Schild ergibt sieh dann die Kapatität
15» die rur Kapaeität 10 parallel liegt· line lineare
Spannungsaufteilung auf die beiden Üoklungahälften ergibt
sich dann« wenn man die Kapaiität 15 ao wählt» daß die Stm.
me aus den Kapazitäten 10 und 15 etwa der Sunae der Kapati·
täten 11 und 13 entspricht·
Eine weitere Möglichkeit gur VergleiohatBigung der üpannungsaufteilung
zeigt Fit· 6, das lugehörige kapazitive Irsatieohaltblld
ist In flg. 7 dargeatellt. Bier let la der ersten
Wicklung die Eingangalage innenliegend angeordnet, während
die Endlage radial aelen liegt· Die lapmaität 11 liegt damit direkt an der Blngangaklenae und 1st auf die Btoßspannungsvert»ilung
ohne Binfluß, Die Kapaeität 11 ist jedoch gerade bei den in Flg. 3 und 4 parallel sur Kapazität 13
liegenden Kapazitäten 11 und 12 weitaus aa größten, da der Streukanalabatand zwischen Ober- und Unterepannungswioklung,
der die Kapaeität 11 bestlaut, garn erheblloa
kleiner let, ale dl« äußeren Abstände der Wioklung tun
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Keeeel, von.denen die Kapaeitäten 9 und 12 abhängen· Xa
dtn In 'lg· 6 und 7 dargestellten Schaltungen liegen Jedooh
nur nooh dit relttir klein·]! Kafttlt&tta 9 und TSf
parallel tür Kaptsltttt 13, co da· dit Spannung βloh wesentlich
glelchaäfiiger auf die Wioklungekapaiitäten 10
und 13 aufteilt.
Bei Trannforraatoren in Sparschaltung erhält «an für die
Parallelwicklung eine besonders günstige Stoiapannungeverteilung»
wenn «an die Wicklung entepreohend Fig. β
AOhaltet. Die rugehöriße Sroatssehaltung lelgt FIg. 9»
Zwiooben den Klemmen 4 und 5 wird dl· Terblndusg der Relheawicklung
19» 20 alt der Reihenwicklung 21, ti bergeeteilt.
Diese Verbindung stellt gleiohieitig den Mittelspannung·»
aneohlufl deo Traneforaators dar· Bei Stoßprüfung der üttel&pannungBwloklung
wird folglloh gleiohieitig oowohl die Eingangelage der Mittelepannnngewloklung ti· auoh dl· Itedlag·
der Cberepannmngewieklung gtetoltA· Irfindungageeäf wird
dieeer Vastand iur Terbee^erung der etotafemmtagarerteilaig
daduroh auegentltat» dal dl· Kapttittt C1^ wttftkaa der l«tatea
Lage der leihenwlokluAg und der fttftHtlvltklttBg tor Tert··»·-
rung der 6 to 0e panning· reite llung hirtageaog·· wir«· Di· fmrmll·
fJloMuag itt hler la twei Bälftta aaf «1· btliem Sohtaktl υ·γ-UiIt,
wobei Al· Jlagangilage |titr eUaer Mlften radUX toi·«
ejto der ItlhmnrttfclMBg benaohktrt Xitgt. X)It ÄQfte ti der
Farallelwioklung, i«ren BlagtagtkltMt 5 direkt alt im «ad· 4
der Reihenwicklung verbunden itt» aul auf dta öohankel liegen·
auf den die Hälft· der Heihenwioklung liegt« deren fingangekleaae
1 dl· Hoohepannungekleaa· de· treneforaatore bildet.
Auf dea anderen Sohenkel liegt iie ailfte der ParallelwioUung,
deren Sad· 6 den etempunkt bildet und die folglioh geerdet
iet. Auf-diesen Schenkel wird Al· Seihenwiekliing so angeordnet,
ihr· Slngangelag· alt der Klemae 5 auien, ihr·
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mit der Klemme 4 aber innen lltft. Β·1· ßtoi auf dl· MIttelaparjnungaklenmie
des Titmaforeatora, die alt den Wioklungaenden
verbunden let, liegt dann tor Kapazität O11 dar
eintη HMIfte der Parallelwicklung dl· Kapasität C1. zur Endlage
der Reihenwicklung parallel, während tür Kapasltät O1C
der zweiten Hälfte d«r Parallelwicklung dia Brdkapazität C12
der ffloklung 21 parallel liegt, wie «us ?ig. 9 herrorgeht.
Bei linearer Bpannungoaufteilung liegt sowohl bei Wechselals
auoh bei Stoßepannung an den Kapailtäten C12 und C1^ «Ine
gleioh hohe Potentlaidifferen«, folglich alad dl· betreffenden
Wioklungcabetände auch mit gleichen Lelterabotend aussuführen,
oo daß sich für C12 und O1. auob etwa gl'elongroe·
Kapazitäten ergeben. Da anderereeite auch dl· Wloklungakapazitäten
C11 und C1^ etwa gleloh groß sind, let Jewel]β auoh
die Sumse O11 >
C^ - C^ + Q^Kt d. h. die Stoßepannungeterteilung
über den beiden Hälften der Parallelwicklung wird
.linear. Voraussetzung lat hier, wie oben β ο hon erw&hnt, daB
αie Eingangelago mit der Singaaesklaaa· 3 dar »weiten Hälfte
der Reihenwicklung radial auÄen liegt, dagegen kann die auf
des anderen Schenkel liegend· erete Hälfte 19 der Beiheawiok-
l\xnd beliebig alt Außen- oder Inaeneingang ausgebildet a«ln,
soweit nur die Stot»pannuttgsY«rt«lluag der Parmllelwickluag
b«traontet wird, ffttr dl· Qtoßepmnnungayertellung der Reih«nwicklun«
lat gesäi obigen Aueftüiruaien dl· la flg. β dargestellte
Sohaltung (erate Hälfte Bit Inneneln^ang, sweit· Hilft· Bit
AuSenelngan«) am günatigaten, eofera ktln be»cader«r bteu*raohllÄ,
«1· in flg. 5 dargestellt, rorgeeehen 1st·
5 ßeiten Beschreibung 3 Patentansprüche
5 Blatt Zeiahnungen alt 9 figuren
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Claims (1)
- LioentiaPatent - Verwaltungs - G.a.b.H. Frankfurt (Main), Theodor-Stero-Kai 126/003 Frankfurt, den 7. April 1965HB/P-ref/Bissinger/fiPatentanspruch aLagenwicklung für Transformatoren,, Drosselspulen und dgl. mit mindestens auf zwei Schenkel verteilten Wicklungen je Phase, dadurch gekennzeichnet, dal die Aufteilung der Wicklungen auf die helden Schenkel durch zwei oder mehrere in Reihe geschaltete Gruppen erfolgt, wobei tür Sreielong einer sugllohst linearen Stoßepennungeverteilung Über die elneelnea Wloklungsgruppen die lingangslagen der einseinen fioklunjegruppen wahlweise teils innen·*, tello außenliegend angeordnet sind und diese Wahl so getroffen ist, dal bei der eioh dann ergebenden Beihen- und Paralleleohaltung ron lantren und luleren *ioklungskapazitäten die Stofiepannungtrertellung über die eineeinen Wioklungegruppen aögllohet linear 1st.lagenwicklung nach Anspruoh 1V dadurch gekennselohnet· dal SAsteile der oder susltslloh m der- nach Bedarf «it Aulen- oder Znaeaelngang gewühlten Ausführung der WlOkluogsgruppen einseine der oder alle Wleklongsgruppen nit Außoneingang mit eines Aulensohild rereeheu sin4·3· Lagenwicklung neon Anspruch 1 und 2» für einen Transformator Bit Sparschaltung, mit auf swsi Schenkel yerteilten "ioklungen, dadurch gekennzeichnet, dal die beiden Hälften909816/0464Bia 26/002dtr Parallelwicklung and die tweice 811ft· der Reihenwicklung, deren Sad« Mit de* Anfang de? Piurmllelwiolclung verbunden let« mit Au0enein(«nf «uegtfUhrt eind, wobei die letztere Hälfte der Eeihenwloklung eich auf dem Schenkel befindet, auf dea auoh die »weite BiIfte ier Pärallelwloklung angeordnet let«909816/0464 SAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL0050469 | 1965-04-15 | ||
DEL0050469 | 1965-04-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1513924A1 true DE1513924A1 (de) | 1969-04-17 |
DE1513924B2 DE1513924B2 (de) | 1972-11-16 |
DE1513924C DE1513924C (de) | 1973-05-30 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE312375B (de) | 1969-07-14 |
CH493079A (de) | 1970-06-30 |
DE1513924B2 (de) | 1972-11-16 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |