DE1613788A1 - Umschalteinrichtung fuer eine mit Abgriffen versehene Induktivitaet - Google Patents
Umschalteinrichtung fuer eine mit Abgriffen versehene InduktivitaetInfo
- Publication number
- DE1613788A1 DE1613788A1 DE19681613788 DE1613788A DE1613788A1 DE 1613788 A1 DE1613788 A1 DE 1613788A1 DE 19681613788 DE19681613788 DE 19681613788 DE 1613788 A DE1613788 A DE 1613788A DE 1613788 A1 DE1613788 A1 DE 1613788A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- additional
- voltage
- sections
- main winding
- winding section
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Description
i-hq. Wpklm Seicliel
FiaäÜuil/Main-l
Eigenes Zeiöhen: 541^- Fs/Ja
General Electric Company, Scnenectady, Κ..Ϊ.
!^schalteinrichtung für eine mit Abgriffen versehene In-
Die Erfindung betrifft eine Umschalteinrichtungfür eine
zur Spannungsänderung mit Abgriffen yersehene Induktivität
und insbesondere Einrichtungen, um wahlweise Induktivitätsabschnitte zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses bei
Transformatoren miteinander zu verbinden« Derartige ümschalt·-
einrichtungen sind besonders günstig für Autötransfprmatoren
oder Transformatoren mit einer Primär- und einer Sekundärwicklung.
Obwohl die Erfindung für Scheiben- und Zylinderwicklungen
anwendbar ist, sollen die Ziele land Vorteile der Erfindung
kurz an Hand einer Erörterungder bisher üblichen Zusammenschaltung
von yickltingsabschnitten bei schraubenförmig ge-
1Q9817/Q27O
1513789
ι ,■■ : ■;■ /ν
wickelten Zylinderwicklungen betrachtet werden. Die Wicklungsatschnitte,
derartiger Induktivitäten sind unabhängig davon, ob sie an einem Ende oder in einem mittleren Teil der Wicklung
liegen, im allgemeinen zwischen eine oder mehrere Wieklungslageh
gewickelt. Das bedeutet, daß der Wicklungsabschnitt in einer Lage parallel zu der Wicklung verläuft; wobei die
Enden des Abschnitts durch Leitungen mit dem Abgriffanschluß
verbunden sind. Bei einer solchen Wicklung sind die einzelnen
Wicklungsabschnitte im allgemeinen in Serie geschaltet,. so daß ein offener Schaltkreis entsteht, wenn Abgriffe unbenutzt
sind. Da die Wicklungsabschnitte ineinander gewickelt sind,
treten zwischen physikalisch unmittelbar nebeneinanderliegenden Enden derartiger Abschnitte, die jedoch elektrisch nicht
miteinander verbunden sind, größere Spannungen auf, als der Windungsspannung der Hauptwindungen entspricht. Diese Spannungsdifferenz
und die sich daraus ergebende Beanspruchung der Windungsisolation nimmt proportional mit der Anzahl der
zwischengewickelten Wicklungsabschnitte zu. Somit bleiben beim Herausgreifen von in Serie geschalteten Wicklungsabschnitten
unbenutzte Wicklungsabschnitte zurück, die zu dem induktiven
Gesamtverlust der Wicklung beitragen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anzahl der
Wicklungsabschnitte zu verringern und jeden Abschnitt möglichst
in einem stromführenden Schaltkreis anzuordnen.
Dies wurde in gewisser Hinsicht auch bisher bereits erzielt,
indem einige oder alle Wicklungsabschnitte wahlweise im .Wick—
10981770270 bad original
lungssinn öder gegen den Wicklungsinn mit der Hauptwicklung
zusammenarbeiten. Auf diese Weise kann die Anzahl der er^
forderlichen Wicklüngsabschnitte auf die Hälfte^der fur eine
einfache Ser^enschaltiiag benötigten reduziert werden. Bei
einigen Anwendungsfällen sind jedoch sehr geringe zusätzliche
Abgriffsspannungen erwünscht,wobei die Spannungsunterschiede
auf die Größenordnung einer einzigen Windung bezögen werden.
Um eine derartige Feinabstimmung bei im Wicklungssinn und
Gegenwicklungssinn benutzten Wicklungsabschnitten zu ermöglichen, wird eine sehr große Anzahl von Wicklungsäbschnitten
mit entsprechend zugehörigen !leitungen und Abgriffsanschlüssen
notwendig. Eine große Anzahl von Wicklungs ab schnitt en aus Einzelwindungen erfordert sehr viel Wicklungsräum und ist außerdem teuer in der Herstellung, da die Micklungsabsohnitte aus
einer einzigen Windung schwierig herzus te 11 en sind* Es ist
daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, ;ein<=L Induktivität
zu schaffen, bei der kleine Spanriungsänderungen mit Hilfe
einer geringen Anz'ahl von verhältnismäßig großen Wicklungsabschnitten erzielbar sind. -
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst,daß Abgriff sanschlüsse an Jedem Ende der Zusatzwicklungsabschnitte vorgesehen sind, die zwischen ihren Enden ungleiche Zusatz spannungen aufweisen, daß ein erster leitungsanschluß
an dem einen Ende des Hauptwicklungsabschnitts vorgesehen
ist, daß Schaltereinrichtuiigen zur wahlweisen Yerbindung.
von einem oder mehreren .,der Zus at zwicklungs ab schnitte in
' : > 10 9 & 1 7 / 0 2 7 0 ::: : ί Ϊ . r
1613780
einer beliebigen vorgegebenen Serienschaltung zwischen dem
einen Ende des HauptwicklungsabSchnitts und einem zweiten
Leitungsanschluß vorhanden sind, und daß die Schaltereinrichtungen
für die beiden Zusatzwicklungsabschnitte zumindest eine gleichsinnige Serienschaltung oder gegensinnige
Serienschaltung derselben mit der Hauptwicklung zulassen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
eine Transformatorwicklung mit einem Hauptwicklungsabschnitt vorgesehen, der mit zumindest zwei Zusatzwicklungsabschnitten
zusammengewickelt ist. Die Zusatzwicklungsabschnitte weisen eine voneinander abweichende Anzahl von
Windungen auf. Vorzugsweise unterscheidet sich die Windungszahl der beiden Zusatzwicklungsabschnitte lediglich
um eine einzige Windung, wobei jeder Zusatzwicklungsabschnitt nur eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Windungen
aufweist, z.B. zwei oder drei. Jeder der Zusatzwicklungsabschnitte ist elektrisch von dem anderen getrennt
und mit Leitungsanschluss en an jedem Ende versehen.
Durch geeignete Schaltereinrichtungen ist eine Vielzahl von Schaltungsverbindungen möglich, so daß
jeder der beiden Zusatzwicklungsabschnitte getrennt gleichsinnig und/oder gegensinnig in Serie mit dem
Hauptwicklungsabschnitt geschaltet werden kann. Dabei können die beiden Zusatzwicklungsabschnitte auch untereinander
gleichsinnig oder gegensinnig zusammengeschaltet sein. Es ist ferner vorgesehen, daß die Zusatzwick-
109817^/0270
«Λ ■.'-■■■ . " ■ ■
lungsabsehnitte überbrxickbär sind*
Eine beispielsweise Ausfülirungsform der Erfindung ist in
der Zeichnung dargestellt; es zeigen:
Fig.1 den schematischen Aufbau einer Induktivität mit
zwei in Serienschaltung angebrachten Zusatzwicklungsabschnitten;
!ig,2 die schematische Darstellung einer schichtweise
aufgebauten Wicklung, bei der die Zusatzwicklüngsabschnitte
gemäß Fig. 1 elektrisch angeschlossen sind;
!ig.3 das Schaltbild einer Induktivität mit zwei Zusatzwicklungsabschnitten,
die wahlweise entweder in gleichsinniger oder gegensinniger Richtung mit
dem Hauptwicklungs abschnitt zusammenschaltbar sind;
Pig.4 ein Schaltbild einer Induktivität mit zwei ungleichen
Züsatzwicklungsabschnitten, wobei diese
in einer Vielzahl voh Möglichkeiten in gleichsinniger
oder gegensinniger Richtung mit der Hauptwicklung zusammenschaltbar sind und dadurch eine schrittweise Spannungsänderung zulassen;
Fig.5 das Schaltblld einer mit Zusatzwicklungen versehenen
Induktivität entsprechend der gemäß Fig.4 sowie ochaltereinrichtungen, um die Zusatzwicklungsabschnitte
mit dem Hauptwicklungsabschnitt in vor-*
gesehener V/eise gemäß der Erfindung zu verbinden.
109817/0270
In Fig.1 ist eine Induktivität in Form einer Transformatorwicklung
dargestellt, die zwischen zwei Leitungsanschlüssen I/l und L2 geschaltet ist und einen Hauptwicklungs ab schnitt
M sowie awei in Serie dazu geschaltete Zusatzwicklungsabschnitte T1 und T2 aufweist« Die beiden Zusatzwicklungsabschnitte
sind in herkömmlicher Weise mit dem Hauptwicklungsabschnitt in Serie geschaltet, wobei Abgriffsanschlüsse i,.
2 und 3 an den Enden eines Jeden Zusatzwicklungsabschnitts
vorgesehen sind. Der Abgriffsanschluß 2 ist den Zusatzwicklungsabschnitten
T1 und T2 gemeinsam zugeordnet. Ein verschiebbarer
Schleifer 4 ist mit dem Leitungsanschluß L2 verbunden und ist mit einem der Abgriffsanschlüsse 1, 2 oder
3 wahlweise verbindbar.
In Fig.2 ist der Schichtaufbau einer Induktivität gemäß
Fig.1 schematisch dargestellt. Dabei ist der Hauptwicklungsabschnitt
M als separate Lage aufgebaut, neben dem die beiden Zusatzwicklungsabschnitte in axialer Richtung gemeinsam
angeordnet sind. Die der Fig.1 entsprechenden Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Es ist selbstverständlich
auch möglich, die beiden Zusatzwicklungsabschnitte gegensinnig und in einer oder mehreren der Hauptwicklungslagen
einzuwickeln.
In Fig.3ist eine bekannte Anordnung dargestellt, bei welcher
die Hauptwicklung M mit zwei Zusatzwicklungsabschnitten 11 und T2 versehen ist, die entweder einzeln oder zusammen ■
1098 17/027 0
gleichsihhig oder gegensinnig mit der Hauptwicklung M zusammenschaltbar
sind. Die ZusatzwieklungsabschnitteT1 und
Ϊ2 der FAgv3 sind miteinander in Serie geschaltet« Es sind
ferner zwei Auswahlschalter 4 und 41 vorgesehen. Der Auswahlschalter 4 verbindet,die Zusatzabsehnitte, wie in den
Fig. 1 und 2 mit dem Leitungsansehluß 12. Der^^ Auswahl schalter 4* ist zwischen den Hauptwicklungsabschnitt M und die
Zusatzwicklungsabschriitte geschaltet. Es sind -jeweils drei
Kontaktsätze vorgesehen, die mit dem Schleifer des Auswahlschalters
4 bzw.. 41 zusammenwirken.
Wie ohne weiteres verstandlich ist, können die Schleifer
der Auswahl schalter 4 -und 4 V gemäß Fig. 3 für eine gemeinsame
Schaltbewegung in entgegengesetzter Richtung ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten Position miteinander
verbunden sein. Die Schleifer der Auswahlschalter 4 und 41
können auch unabhängig voneinander betätigbar sein, so daß
die Zusatzwicklungsabschnitte ΦΊ- iind T2 in eine Vielzahl
währbarer Kombinationen zwischen dem Leitungsanschluß L2
und dem Hauptwicklungsabschnitt M zusammensehaltbar sind.
Zum Beispiel sind in der in Fig. 3 dargestellten. Stellung
. der Aiiswahls ehalt er 4 und 4' , die beiden Zusatzwicklungs- "
abschnitte Ti und T2 in Serienschaltung mit dem Hauptwicklungsabschnitt
verbunden. ¥ie aus den Hiehtungspfeilen
hervorgehtv sind die Zusatzwicklungsabschnitte Ti und'T2
gleichsinnig miteinander und mit dem Hauptwicklungsabschnitt verbunden. Wenn aus dieser Stellung der Schleifer des Aus-;-"
" - ■:" ""■■■■ - 7 - ...-■■■ :\ -
wahlschalters .4- auf den Abgriffsanschluß 2 umgeschaltet
wird, wird der Zusatzwicklungsabschnitt T2 aus der Serienschaltung
herausgenommen, wogegen der Zusatzabschnitt T1 in derselben verbleibt. Wenn nun auch der Auswahlschalter
4* in die Stellung des zugeordneten Abgriffsanschlusses 2
gebracht wird, sind beide Zusatzwicklungsabschnitte ausgeschaltet, so daß nur noch der Hauptwicklungsabschnitt M
zwischen den Leitungsanschlüssen IA und L2 in Serie liegt. Wenn nunmehr der Auswahlschalter 4 auf den Abgriffsanschluß
1 umgeschaltet wird, wird der Zusatzwicklungsabschnitt T1
wieder mit dem Hauptwicklungsabschnitt in Serie geschaltet, jedoch im entgegengesetzten Wicklungssinn, so daß die an
den beiden Wicklungsabschnitten auftretende Spannung einander entgegengesetzt ist. Wenn schließlich der Auswahlschalter
4' auf den Abgriffsanschluß 3 umgeschaltet wird, sind
wiederum beide Zusatzwicklungsabschnitte T1 und Q?2 miteinander
gleichsinnig in Serie, jedoch zusammen gegensinnig mit dem Hauptwicklungsabschnitt M in Serie geschaltet.
Daraus ergibt sich, daß bei einer Schaltung gemäß Fig.3 auf
Grund der verschiedenen Schaltungsmöglichkeiten die beiden ■Zusatzwicklungsabschnitte entweder gleichsinnig oder gegensinnig
untereinander sowie gleichsinnig oder gegensinnig mit dem Hauptwicklungsabschnitt M zusammengeschaltet werden
können. Bei diesem bekannten Schaltkreis gemäß Fig.3 sind jedoch die beiden Zusatzwicklungsabschnitte T1 und T2
bezüglich des Spannungsabfalls von gleicher Größe, so daß
3788
die Einstellung von Spannungsstufen f die kleiner als die an
einer einzigen Zusatzwicklung auftretende Spannung sind, nicht
möglich ist.
In Fig.4- ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
"bei der eine Induktivität, die aus einem Hauptwicklungsabschnitt
M und zwei Zusatzwicklungsabschnitten ΤΪ· und T2 besteht,
wahlweise zwischen zwei Leitungsanschlüssen- In und L2
in einer Vielzahl von Kombinationen in Serie geschaltet werden
können', wobei die Zusatzwicklungsäbschnitte sowohl zur
Spannungserhöhung als auch zur Spannungsverringerung verwendet
werden« Die Zusatzwicklungsäbschnitte sind derart ausgelegt,
daß Spannungsänderun'generzielbai» sind, bei denen jeder
Spannungsschritt eine Größe aufweist, die kleiner als die Spannung irgendeines Zusatzwicklungsabschnittes ist. Dabei'
können die erzielbaren Spannungswerte von einem Bereich, '
der kleiner als der Spannungsänteil de^ Hauptwickiungsabschnittes
bis zu einem Wert,der größer als der Spannungs-"
anteil des Hauptwicklungsabschnittes ist, verändert werden.
Zu diesem Zweck sind die Zusatzwicklungsabsdhnitte T1 und
0)2 mit einer verschiedenen Anzahl von Windungen oder in einer
sonstigen geeigneten Anordnung aufgebaut, so daß zwischen den Enden der Abschnitte ungleiche öpannungswerteauftreten. Jeder
Zusatzwicklungsabschnitt 1st mit jedem seiher Enden mit Abgriff
sanschlüssen derart'verbunden, daß keiner der Zusatzwicklungsäbschnitte
permanen.t mit dem anderen oder mit dem Hauptwicklungsabschnitt verbunden ist. '
109817/0270
• - 9 -
Gemäß Fig.4 liegt das eine Ende des Zus'atzwicklungsabschnittas
T1 an,zwei Abgriffsanschlüssen 10 und 10' und das andere
Ende des Zusatzwicklungsabschnittes T1 an zwei Abgriffsanschlüssen
11 und 11'. In gleicher Weise ist das eine End'e des' Zusatzwicklungsabschnittes T2 mit zwei Ab griff sanschlüssen
12 und 12' und das andere Ende des Zusatzwicklungsabschnittes
T2 mit zwei Abgriff sanschlüssen 13 und 13' "verbunden.
Der Schleifer eines Auswahlschalters 14-, der mit dem Leistungsanschluß
L2 verbunden ist, kann wahlweise einen Eontakt mit
einem der Abgriffsanschlüsse 10, 11, 12 oder 13 herstellen,
während der mit dem einen Ende des Hauptwicklungsabschnittes W verbundene Schleifer des Auswahl schalters 14-' einen
Kontakt wahlweise mit einem der Abgriffsanschlüsse 10',
11 : 12' öder 13' herstellen kann. Ferner kann ein am Abgriff sanschiuß 12 und 12' liegender Schleifer eines Auswahlschalters 15 wahlweise eine Kbntaktverbindung mit den Abgriffs anschluss en 10 oder 11 herstellen oder in die Posi-tion
16 gebracht werden, in der keine Schaltkreisverbindung
hergestellt wird* In'gleicher Weise; ist der Schleifer des
Auswahl Schalters 15' mit dem Abgriff sanschiuß 11 und 11' :
verbunden und ermöglicht eine wahlweise Verbindung dieser
Abgriff sanschlüsse mit dem Anschluß 12' oder 131 , wogegen ' *
der Schleifer in der Stellung 16' mit keinem Teil der Schaltung
verbunden ist. Somit verbindet der Schleifer des Auswahlschalters 14' die Zusatzwicklungsabschnitte mit dem
Hauptwicklungsabschnitt, wogegen der Schleifer des Auswahlschalters 14 die Zusatzwicklungsabschnitte mit dem Leitungs-
1098 1770270
■ - 10 -
anschluß 12. und die S<^leifer der Schalter 15 und 15'■■
den ZtisatzwlcklTingsabscliriitt T1 und 12 in.einer Vielzahl
von auswahlbaren Kombinationen miteinander verbinden. Für
den Fall, daß es erwünscht ist., können die Schleifer der
Auswahlschalter gemäß S1Ig.Λ für eine gleichzeitige Einstellung
miteinander verbunden sein, jedoch wird zum
Zwecke der Darstellung angenommen, daßjeder dieser
Schleifer unabhängig vom anderen betätigbar ist, um die
im folgenden beschriebene Folge von Schaltzuständen einstellen
zu können. " ; . ^ ■
In der in lfig.4 dargestellten Position der verschiedenen
Schleifer sind die Zusatzwicklungsabschnitte Φ1 und (E2
miteinander tmd mit dem Hauptwicklungsabschnitt M derart
in Serie geschaltet, daß eine Vergrößerung der Spannung
des Hauptwicklungsabschnittes, wie durch die an den Wicklungen angebrachten Pfeile angedeutet ist, bewirkt wird.
Wenn man annimmt,'daß der Zus at zwicklungs ab schnittT1
drei Windungen iind der Zusatzwicklungsabschnitt T2 zwei
Windungen aufweist, so besitzt die Serienschaltung dieser beiden Abschnitte die Wirkung von fünf weiteren Windungen, d.h. eine den fünf Windungen entsprechende Spannungserhöhung der an dem Hauplrwicklungs ab schnitt M auftretenden
Spannung, Wenn nun der Schleifer des Auswahlschälters Vk vom Abgriffsanschluß 15 zum Abgriffsan- .
schluß 12 umgelegt wird, wird der Zusatzwieklungsabschnitt
T2 abgeschaltet, so daß nur noch der Spannungsanteil des aus drei Windungen bestehenden Zusatzwieklungsabschnittes
T1 zu dem Hauptwicklungsabschnitt M
addiert wird. Wenn der Schleifer des Auswahlschalters 14-zum
Abgriffsanschluß 13 zurückbewegt wird und der Schleifer des Auswahlschalters 14-' mit dem Abgriffsachschluß 11' in
Verbindung gebracht wird, wird an Stelle des Zusatzwicklungs-
/der '
abschnittes TI'zwei Windungen umfassende Zus at ζ wicklungs abschnitt
12 mit dem Hauptwicklungsabschnitt M in Serie geschaltet
und dessen Spannung zu der Spannung des Hauptwicklungsabschnittes addiert. Diese zu dem Hauptwicklungsabschnitt
addierte zusätzliche Spannung kann um den Spannungswert einer einzigen Windung verringert werden, indem der
Schleifer des Auswahlschalters 14-' zum Abgriffsanschluß 10 ··
zurückgelegt wird, der Schleifer des Schalters 15' mit dem
Abgriffsanschluß 13' , der Schleifer des Schalters 14- mit dem
Abgriffsanschluß 12 und der Schleifer des Schalters 15 mit
der Position 16 in Verbindung gebracht wird. Bei diesem Schaltungsaufbau ist der Zusatzwicklungsabschnitt T1 im
Sinne einer Spannungsaddition und der Zusatzwicklungsabschnitt
T2 im Sinne einer Spannungssubtraktion mit dem
Hauptwicklungsabschnitt M in Serie geschaltet, so daß nur der einer einzigen Windung entsprechende Spannungswert zu
■der Spannung des Hauptwicklungsabschnittes addiert wird. Um den zusätzlichen Spannungsanteil der beiden Zusatzwicklungsabschnitte
zu Null zu machen, wird der Schleifer der Schalter 15 und 151 in. der in der Zeichnung dargestellten
Lage belassen und der Schleifer der Auswahlschalter 14- und 14' Jeweils mit den Abgriffsanschlüssen 11 und 11' in Verbindung
gebracht. Es ist offensichtlich, daß in ähnlicher
109817/0270
■■.■.■-.- 12 - ' . ■ ... ·
. 1613789
Weise durch Verändern der Schaltverbindungen die Zusatz-'
Wicklungsabschnitte T1 und T2 derart der Spannung des ■
Häuptwicklungsabschhittes entgegengeschaltet werden können,
daß die Spannung um den Wert von Jeweils einer, zwei,
drei und fünf Windungen der Zusatzwicklungsabschnitte verringert
wird. " ;
Im Interesse einer·klareren und einfacheren Darstellung
wurden bei den Beispielen gemäß der J1IgZi bis 4 die Zusatzwicklungsabschnitte Jeweils5 nur mit dem einen Ende
eines einzigen Hauptwicklungsabschnittes seri'enmäBig verbunden.
Es ist selbstverständlich, daß zwischen die Zu-"
satzwicklungsabschnitte und den Leitungsanschluß 1*2 ein
weiterer Hauptwicklungsäbschhitt in Serie geschaltet wer-'
den kann, so daß die Zusatzw.icklungsabschn.itte zwischen
zwei voneinander getrennten Hauptwicklungsabschnitten-angebracht
-sind.' Physikalisch können" derartige getrennte
Hauptwicklungsabschnitte aus zwei Wicklüngs-Lagen bestehen,
zwischen denen die Zus at zwick'lungs ab schnitte angebracht
sind. Gemäß der -Erfindung" können die Zus at zwickrungs abschnitte
mit einer einzigen oder eiiiei^ iTielzahl von Haupt-Wicklungsabschnitten
in beliebiger Weise kombiniert wer-'
den. ' -■'■-.-■.■-■- -.·:_...■-■ ■ ■-.. ;_■-■■■
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist
in Jig.5 dargestellt, die das Schaltbild eines-AutoTransformators
zeigt, der zwischen zwei Leitiingsanächrüssen 1/1
10 981770270 >
- 13 - ■ ■.
und L2 "liegt und einen Leitungsanschluß L3 besitzt, an dem
die veränderliche Sekundär spannung abgenommen werden kann.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 werden die in Fig.4
schematise!! dargestellten Auswahl schalter in der Weise verwendet,
daß die Schleifer physikalisch miteinander verbunden sind und schrittweise synchron weiterschaltbar sind.
Die Schalter sind derart miteinander verbunden, daß eine :
stufenweise'Spannungsvariation sowohl für die Spannungsvergrößerung als auch für die Spannungsverkleinerung in der
erfindungsgemäßen Weise dadurch bewirkt wird', daß Jeder
Spannungsschritt kleiner als die an einem Zusatzwicklungsabschnitt auftretende Spannung ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.5 ist die Wicklung eines
Autotransformators zwischen zwei Leitungsanschlüsse L1 und
L2 geschaltet und besteht aus zwei Hauptabschnitten Ci. und
C2 und zwei dazwischenliegenden Zusatz ab schnitt en TT und T2.
Die Zusätzabschnitte umfassen drei bzw. zwei Windungen, wie
in der Zeichnung dargestellt lsi. Ein Leitungsanschluß L3
für eine veränderliche Sekundärspannung ist mit dem einen
Ende der Hauptwicklung C2 verbunden. Die Zusatzwicklung^-'
abschnitte Ti und T2 können wahlweise in Serie mit dem Hauptwicklungsabschnitt
G1 zwischen die Leitungsanschlus.se L3 und
L1 eingeschaltet werden. Es ist selbstverständlich, daß die
Induktivität aus den Wicklungsabschnitten Ci, C2, Q?1 und T2
in verschiedenster Weise zwischen die LeitungsanscHlüsse LI
und L2 geschaltet werden kann, ohne daß" der mittlere Abgriff
des Leitungsanschlusses'L3 verwendet wird, so daß auf diese
1 098 17/0270-
- 14 -
Weise ein !Eranjsformator mit einer Etimar- lind einerSekundärwicklung
aiifgebaut werden kann*
Im folgenden wird die Schalt ereinrichtung gemäß Fig. 5 näher
beschrieben» Der Auswahlschalter S1 besitzt einen Schleifer ,
14-, der mit dem Leitungsanschluß13 ttnd mit dem Hattptwicklungs-"
abschnitt 02 verbunden ist* Der Schalter besitzt mehrere Ab-'
griffsanschliisse, die mit diskreten Enden der Zusatzwickl-ungsabschnitte
T1 und T2 verbünden sind. In gleicher Weise ist
ein zweiter Auswahlschalter S2 mit einem Schleifer 14'. versehen, der mit dem Hauptwicklimgsabschnitt 01 verbunden ist
und außerdem Abgriff sanschliisse für'die verschiedenen Zusatzwindungsabs ehnitte aufweist. Schließlich ist ein dritter Auswahlschalter
S3 vorgesehen^ der einen Schleifer 15 zur Überbrückung
von je zwei Anschlüssen besitzi; und mit: den Auswahlschaltern S1 und S2 derart zusammenwirkt, um die Zusatz-.
wickluhgs ab schnitte in verschiedenster Kombination in Serie
^zwischen die Hauptiiricklungsäbschnitte Ci und G2 zu schalten,
baw. einen oder beide Zusatzwicklungsabschnitte zu überbrücken.
Die Schleifer der drei Auswahlschalter S1, S2 undS3 werden,
wie schemätisch dargestellt, synchron gleichzeitig schrittweise'
weitergeschaltet, indem z.B. mit Hilfe einer Handkurbel 20 und einer Welle 21 Getriebeteile 22 und 23 mit den
verschiedenen Schleifern verbunden sind*
Jeder der Auswahischalter SI und S2 besitzt sieben Kontakte,
welche alle mit den Tier verschiedenen Enden der Zusatzwicklungsabschnitte OM und T2 verbunden sind. In Fig.5 sind die
109817/0270
vier verschiedenen Enden der Zusatzwicklungsabschnitte mit · dem Bezugszeichen 31, 32, 53 uncL 34 bezeichnet, die entsprechend
auch für die Bezeichnung der zugeordneten Kontak-, te der Auswahlschalter S1 und S2 verwendet werden. Man kann
feststellen, daß in jedem Fall mehrere Kontakte desselben
Schalters aus einem später noch beschriebenen Grund miteinander verbunden sind. Der Schalter S3 Ist ebenfalls mit sieben
Kontakten versehen, jedoch verbindet der Schleifer 15 bei
jedem Schaltschritt jeweils zwei nebeneinander liegende Kontakte. Die Kontakte des Auswahlschalters S3 sind ebenfalls
mit den verschiedenen Enden 31, 32, 33 und 34 cLer entsprechenden
Zusatzwicklungsabschnitte verbunden und deshalb mit den
entsprechenden Bezugszeichen versehen. Einer der Kontakte des Auswahlschalters S3 ist mit dem Ende 30 des Hauptwicklungsabschnittes
02 verbunden.
In der in Fig.5 dargestellten Stellung der verschiedenen
schrittweise synchron betriebenen Auswahlschalter wird die.
drei Windungen umfassende Zusatzwicklung TI gleichsinnig mit den Hauptwicklungsabschnitten 01 und 02 im Sinne der
,eingezeichneten Pfeile in Serie geschaltet, wogegen die
Zusatzwicklung T2 abgeschaltet ist. Diese Schalterstellung
bewirkt bei der dargestellten Ausführungsformdie maximale
Spannungsaddition zu den Hauptwicklungsabschnitten, xtfobei
der Schaltkreis von dem Leitungsanschluß L1 über den Hauptwicklungsabschnitt 01,den Kontakt 34 des Schalters S2, den
Zusatzwicklungsabschnitt T1, den Kontakt 33 des Schalters
und den Hauptwicklungsabschnitt 02 zum Leitungsanschluß L2
109817/0270.
verlauft. BADORiQINAL
verlauft. BADORiQINAL
- 16 -
1613781
Es sei nun angenommen,.daß die TJfesehalteinrichi^uhg gemäß
Fig. ^ im tOir zeiger Sinti um. einen S ehalt schritt weitergedreht
wird» so daß der Schaltarm des Schalters S1 den Kontakt 31,
der Sehaltarm des Schalters S2 den Kontakt 52 und der Schaltarm
des Schalters S3 die Kontakte-30 und 53 "berührt» In dieser Stellung ist der Zusatzwicklungsabsehhitt T2 in den Schaltkreis
eingeschaltet, wogegen der ZUsatzwicklungsabschnittTI
vom Schaltkreis abgeschaltet? ist. Der Stromkreis verläuft somit von dem Leitungsanschluß 11 über den Hauptwicklungsabschnitt G1, den Kontakt 32 des Schalters S2, aen Zusätzwicklungsabschnitt
12, den Kontakt 31 des Schalters S1 und über
den Hauptwicklungsabschnitt C2 zum Leitungsanschluß 1/2. Bei
diesem Schaltungsaufbau wird die Spannung der Hauptwicklungs abschnitte um die an den beiden Windungen des Zusatzwicklungsabschnittes
T2 auftretende Spannung vergrößert. Wenn nunmehr die Schalter S1, S2 und S3 um einen weiteren
Schritt im Uhrzeigersinn weitergedreht werden, werden die beiden Zusat^wicklungsabschnitte Ϊ1 und Φ2einander entgegengeschaltet , so daß der den Hauptwicklungsa^schiiitten- hinzugefügte Spannungsbetrag dem; Wert einer Windung entsjrricht«
Diese Spannung ergibt sich aus dem'folgenden Schaltungsaufbau,
bei dem der Stromkreis^ vom^ Jjeitungsansehluß 11 ü^
den Hauptwicklungs abschnitt CI, den Kontakt 34- des Schäl ters
82,durch den drei Windungen limfassenden Zusatzwickiüngsab^
schnitt Ti r der in einer die Spannung vergrößernden Weise
in den Stromkreis eingeschaltet ist» über; die Kontakte 3Ί ?
55 des Schalters 35, den aus zwei Wicklungen bestehenden
; 100817/0170 :
Zusatzwicklungsabschnitt T2, der in einem die Spannung verringernden
Riclitting in den Stromkreis eingeschaltet ist, über
den Kontakt J2 des Schalters S1 und schließlich über den Hauptwicklungsabschnitt
C2 zum Leitungsanschluß L2 verläuft. Die
Zusatzspannung kann auf Hull verringert werden, indem die beiden Zus atzwicklungs ab schnitte ΤΊ und T2 überbrückt bzw..
abgeschaltet werden, so daß zu der Spannung des Hauptwicklungsabschnittes
weder eine Spannung addiert noch von- dieser subtrahiert wird. Dies wird erreicht, indem die Schalter
in eine gegenüber der Ausgangsposition dritte Stellung gebracht werden. Dabei ergibt sich ein Stromkreis vom Leitungsanschluß
L1 über den Hauptwicklungsabschnitt Ci, den Kontakt JO des Schalters S2 zum Hauptwicklungsabschnitt C2
und über diesen zum Leitungsanschluß L2.
Es ergibt sich aus Fig. 5, daß beim schrittweisen Weiterschalten
im Uhrzeigersinn der Schalter S1, S2 und SJ in
die vierte, fünf te und sechste Position bezüglich der Ausgangsposition die verschiedenen Zus atzwicklungs abschnitte
T1 und TZ zunächst in entgegengesetzter Eichtung zusammengeschaltet werden, so daß die Spannung des Hauptwicklungsabschnitts um die Spannung einer Windung verringert wird.
In den anschließenden Schalterstellungen werden die beiden Zusatzwicklungsabschnitte getrennt dem Hauptwicklungsabschnitt entgegengeschaltet, so daß dessen Spannung um eine Spannung verringert wird, die zwei und drei Windungen der
Zusatzwicklungsabschnitte entspricht. Nach einer vollen
die vierte, fünf te und sechste Position bezüglich der Ausgangsposition die verschiedenen Zus atzwicklungs abschnitte
T1 und TZ zunächst in entgegengesetzter Eichtung zusammengeschaltet werden, so daß die Spannung des Hauptwicklungsabschnitts um die Spannung einer Windung verringert wird.
In den anschließenden Schalterstellungen werden die beiden Zusatzwicklungsabschnitte getrennt dem Hauptwicklungsabschnitt entgegengeschaltet, so daß dessen Spannung um eine Spannung verringert wird, die zwei und drei Windungen der
Zusatzwicklungsabschnitte entspricht. Nach einer vollen
109817/0 270
- 18 -
1613708
Umdfeliimg del? Sehalteir ergibt sich die Ausgangsschaltkombination,
bei der den Haup^wicklungsabschnitten der drei Windungen
"umfassende Zusätzwieklungsabschnitt serienmäßig zur
GpanmingsvergrößerTing zugeschaltet wird.
Durch die Erfindung werden Einrichtungen .vorgesehen, mit
welchen eine minimale Anzahl von Zusatzwicklungsabschnitten
einer Induktivität in optimaler Weise verwendet werden können, um eine schrittweise Spannungsänderung der an dem Hauptwicklungsabschnitt
auftretenden Spannung nach oben und unten herbeizuführen, wobei die schrittweisen Spannungsänderungen
kleiner als die an einem Zusatzwicklungsabschnitt auftretende Spannung ist. Die Erfindung verwendet zumindest zwei Zusatzwicklungsabschnitte
mit verschiedener Spannung, jedoch ist eine beleibige Anzahl solcher Zusatzwicklungsabschnitte
möglich. Durch weitere Zusatzwicklungsabschnitte kann ein
bestimmter Spannungswert schrittweise der Spannung des Hauptwicklungsabschnitts
zugezählt oder abgezogen werden. Durch
geeignete Schaltereinrichtungen kann die serienmäßige Hinzuschaltung
der Zusatzwicklungsabschnitte derart erfolgen, daß die Spannung um kleine Beträge schrittweise über :einen verhältnismäßig
weiten Bereich geändert werden kann. Es sind natürlich auch mehr als ein Paar Zusatzwicklungsabsöhnitte
mit verschiedener Spannung verwendbar, wobei diese derart .
angeordnet sein können, daß der Spannungsunterschied für :
jedes Paar der gleiche is^, während die absoluten Spannungen
der Paare verschieden sind. So können z*B. zwei: Spulen ver-
-·19
1813788 40
wendet werden, wovon die eine zwei und die andere drei Windungen aufweist, wobei ein zweites Spulenpaar vier bzw. fünf
Windungen besitzt. Es ist offensichtlich,"daß Schalteinrichtungen,
die den beschriebenen gleichen, in der Weise verwendet werden können, daß die kleinen Spannungsunterschiede
schrittweise sich über den gesamten für diesen Zweck vorgesehenen Bereich der Spannungsänderung erstrecken.
Die Erfindung ist für jede Art einer induktiven Spule verwendbar, bei der Zusatzwicklungsabschnitte vorgesehen sind,
um schrittweise Spannungsänderungen bezüglich der Gesamtzahl der Windungen herbeizuführen. Obwohl die vorausgehenden
Beispiele an Hand der Wicklung eines Transformators beschrieben wurden, wobei entweder ein Autotransformator
oder ein eine Primär- und Sekundärwicklung umfassender Transformator
verwendet werden kann, ist es offensichtlich, daß die Erfindung auch für Drosselspulen verwendet werden kann,
die als Verbraucher oder Kompensationseinrichtung in einer Schaltung vorgesehen sind.
1098 17/0270
- 20 -
Claims (11)
1. Umschalteinrichtung für eine zur Spannungsvariation mit Abgriffen
versehene Induktivität, die einen Hauptwicklungsabschnitt
und zumindest zwei Zusatzwicklungsabschnitte umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß Abgriffsanschlüsse
an jedem Ende der Zusatzwicklungsabschnitte vorgesehen sind,
die zwischen ihren Enden ungleiche ZusatzSpannungen aufweisen,
daß ein erster Leitungsanschluß an dem einen Ende des Hauptwicklungsabschnittes
vorgesehen ist, daß Schaltereinrichtungen zur wahlweisen Verbindung von einem oder mehreren der Zusatzwicklungsabschnitte
in einer beliebigen vorgegebenen Gerienschaltung zwischen dem einen Ende des Hauptwicklungsabschnittes
und einem zweiten Leitungsansehluß vorhanden sind, und daß die Schaltereinriehtungen für die beiden Zusatzwicklungsabschnitte zumindest eine gleichsinnige Serienschaltung
oder gegensinnige Serienschaltung derselben mit der Hauptwicklung
zulassen.
2. Umschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ
e i c h η e t, daß die Schaltereinriehtungen zwei wählbare
Zusammenschaltungen der beiden Zusatzwicklungsabschnitte
in der Serie mit dem Hauptwicklungsabschnitt zulassen, wobei
der eine Zusa-tzwicklungsabschnitt bezüglich der Spannung dem
109817/0270 bad original
■ . ■ ■ 21 ■ -
anderen' entgegengesetzt ist und die daraus sich ergebende Differenz spannung der· Spannung des Hauptwicklungsabschnittes
zugezählt oder abgezogen wird.
3. Ums ehalt einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtungen eine einzelne
Sex'ienschaltung der Zusatzwicklungsabschnitte zum Hauptwicklungsabschnitt
zulassen. .
4. Umschalteinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtungen eine Überbrückung
bzw. Abschaltung der Zusatzwicklungsabschnitte ermöglichen und gleichzeitig den Hauptwicklungsabschnitt
mit den Leitungsanschlüssen verbindet.
5. Ums ehalt einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtungen die wahlweise
Zuschaltung eines Zusatzwicklungsabschnittes in gleichsinniger
oder gegensinniger Richtung zum Hauptwicklungs ab schnitt zulassen.
6. Umschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltereinrichtungen die Zuschaltung
der beiden Zusatzwicklungsabschnitte in Serie zum Hauptwicklungsabschnitt
zulassen, in der Weise, daß deren Spannung der Spannung des Hauptwicklungsabschnitts entgegem^irkt.
BAD ORIGINAL 10 9 8 17/0270
*'■'■■'■'■: ■■&',. ■;. ■■'.■ .■■■:■:: -"
7· Umschalt elm?ichtung nach Anspruch 2, dadurch g e fee η n ζ
ei c h η et,-daß die Schaltereinrichtungen die Zuschaltung
der Zusatzwicklungsabschnitte in Serie zum Hauptwickluhgsabschnitt
in der Weise zulassen, daß deren Spannung
entweder der Spannung des HauptwicklungsalDSchnittes zugezählt
oder dieser entgegenwirkt.
8. Ums ehalte inrichtung nach"-Anspruch 7 V dadurch g e k e η η -
ζ ei c h net, daß die Schaltereinrichtungen die Zuschaltung
eines jeden der Zusatzwicklungsabschnitte einzeln zum Hauptwicklungsabschnitt
derart zulassen, daß dessen Spannung entweder zur Spannung des HauptwicklungsabSchnitts hinzugefügt
wird öder dieser entgegenwirkt. ■
9. Üms ehalt einrichtung nach Inspruch 1, dadurch g e k e η η ze
i c h η et, daß die Zusatzwicklungsabschnitte gemeinsam
mit unterschiedlicher Windungszahl auf den gleichen Teil des Kernes einer induktiven Spule gewickelt sind-
10. Umschalteinrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge ken η ^
e i c h η e t, daß die Anzahl der Windungen der Zusatzwicklungsäbschnitte
um ungefähr eine Windung; verschieden
11. Umschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze
ic h η e t, daß die Zusatzwicklungs abschnitt© ineinander
gewickelt sind und eine ungleiche Vinduhgsζah'l aufweisen.
1098177 02 70
~ 25 ~ B/M3 ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US61220867A | 1967-01-27 | 1967-01-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1613788A1 true DE1613788A1 (de) | 1971-04-22 |
Family
ID=24452198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681613788 Pending DE1613788A1 (de) | 1967-01-27 | 1968-01-20 | Umschalteinrichtung fuer eine mit Abgriffen versehene Induktivitaet |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3474326A (de) |
CH (1) | CH470739A (de) |
DE (1) | DE1613788A1 (de) |
ES (1) | ES349528A1 (de) |
FR (1) | FR1562952A (de) |
GB (1) | GB1200246A (de) |
SE (1) | SE344846B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2936650A1 (de) * | 1979-09-11 | 1981-03-19 | Maschinenfabrik Reinhausen Gebrüder Scheubeck GmbH & Co KG, 8400 Regensburg | Regelransformator mit abgestuften teilwicklungen |
US5416622A (en) * | 1993-02-01 | 1995-05-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Electrical connector |
DE69739888D1 (de) * | 1996-04-16 | 2010-07-08 | Markov Gennadij Aleksandr | Transformator |
DE19747712C2 (de) * | 1997-10-29 | 2000-09-07 | Reinhausen Maschf Scheubeck | Anordnung eines Stufenschalters an einem Stufentransformator |
CN109524223B (zh) * | 2018-10-15 | 2022-02-18 | 湖南中良电气设备有限公司 | 一种自耦式矿用变压器整机的调压方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2156997A (en) * | 1935-04-16 | 1939-05-02 | Gen Electric | Transformer voltage regulating system |
US3254295A (en) * | 1963-02-18 | 1966-05-31 | Westinghouse Electric Corp | Buck boost transformer voltage controller with tap changing transformer system |
US3349320A (en) * | 1965-04-01 | 1967-10-24 | Mc Graw Edison Co | Tap changing transformer having means to change tap range |
-
1967
- 1967-01-27 US US612208A patent/US3474326A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-01-19 ES ES349528A patent/ES349528A1/es not_active Expired
- 1968-01-20 DE DE19681613788 patent/DE1613788A1/de active Pending
- 1968-01-22 GB GB3188/68A patent/GB1200246A/en not_active Expired
- 1968-01-26 FR FR1562952D patent/FR1562952A/fr not_active Expired
- 1968-01-26 SE SE1072/68A patent/SE344846B/xx unknown
- 1968-01-26 CH CH124868A patent/CH470739A/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH470739A (de) | 1969-03-31 |
US3474326A (en) | 1969-10-21 |
GB1200246A (en) | 1970-07-29 |
SE344846B (de) | 1972-05-02 |
ES349528A1 (es) | 1969-04-01 |
FR1562952A (de) | 1969-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012103048B4 (de) | Regeltransformatoren zur Spannungsregelung mit Halbleiter-Schaltelementen | |
DE1613788A1 (de) | Umschalteinrichtung fuer eine mit Abgriffen versehene Induktivitaet | |
DE2936519C2 (de) | Kontaktanordnung bei einem Stufenwähler für einen Transformator | |
DE2753464C3 (de) | Einrichtung zur Einstellung der Spannung sowie der Phasenlage von Strom und Spannung in Längs- und Querrichtung unter Last in Drehstromsystemen mit einem Transformatorsatz | |
DE2936534A1 (de) | Kontaktanordnung bei einem stufenwaehler fuer transformatoren | |
DE627106C (de) | Verfahren zur Regelung der Spannung oder des Stromes an elektrischen Apparaten, insbesondere Transformatoren, mit stufenweiser Regelung ueber Anzapfungen und Stufenschalter unter Verwendung einer nichtregelbaren Wicklung und einer mittels Anzapfungen bis Nul herab regelbaren Wicklung | |
DE3047521C2 (de) | Dreiphasiger Netzkupplungstransformator | |
DE583983C (de) | Transformator mit drei oder einer groesseren ungeraden Anzahl von nebeneinanderliegenden bewickelten Schenkeln zur Umformung von Einphasenstrom in Einphasenstrom | |
DE915247C (de) | Regeltransformator | |
DE3236605C1 (de) | Schweißgerät mit einem Drehstromtransformator | |
DE732163C (de) | Stufenspannungswandleranordnung fuer hohe Spannungen zum Pruefen von Wandlern | |
DE2533553A1 (de) | Einstellbarer entzerrer | |
DE680508C (de) | Manteltransformator mit Flussabdraengung | |
DE764391C (de) | Hochspannungstransformator | |
DE583932C (de) | Reihenstufentransformator zur stufenweisen Regelung des Wirk- oder Blindleistungsflusses zwischen gekuppelten Netzteilen | |
DE598245C (de) | Einrichtung zur unterbrechungslosen Spannungsregelung unter Last mittels Stufentransformatoren | |
DE2358885B2 (de) | Stufenwähler für mit einer einen Grob- und Feinstufenteil enthaltenden Stufenwicklung ausgestattete Transformatoren | |
DE2359628C3 (de) | Wender zum Umschalten der Fein- oder Grobstufenwicklung eines mit einem Stufenschalter ausgerüsteten Transformators | |
DE364911C (de) | Anordnung fuer den Parallelbetrieb von zwei Transformatoren | |
DE4437143C1 (de) | Stufenwähler mit Mehrfach-Grobwähler für einen Stufenschalter | |
DE909838C (de) | Regeleinrichtung fuer Stufentransformatoren | |
DE587218C (de) | Verfahren und Anordnung zum Schutze von Roentgenroehren gegen UEberlastung | |
DE496253C (de) | Verfahren zum Umschalten der Anzapfungen an Stufentransformatoren | |
DE480824C (de) | Zweiphasentransformator | |
DE258438C (de) |