DE168241C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Spannungsregelung in Wechselstromkreisen kann, unabhängig von der Regelung der Generatoren, mittels Regelungstransformatoren auf zwei verschiedene Weisen vorgenommen werden. Man kann nämlich entweder die Anzahl der Primär- oder Sekundärwindungen bezw. Spulen oder den sie durchsetzenden Kraftlinienfluß bei Konstantbleiben der Anzahl der Spulen ändern. Im ersten Falle

ίο kann die Spannungsänderung des Stromkreises nur durch Kurzschluß einiger Spulen bewirkt werden. Im zweiten Falle geht die Spannungsänderung entweder durch Erzeugung starker Streufelder und daher größerer wattloser Ströme vor sich, oder es wird irgend eine der Wicklungen (Primär- oder Sekundär-) auf einem beweglichen, in den magnetischen Kreis eingeschalteten Kern derart angebracht, daß durch die Bewegung des Kernes die durch die Spulen dieser Wicklung gehende Anzahl magnetischer Kraftlinien verändert werden kann.

Diese letztere Methode ist anerkanntermaßen die beste, da sie zur Funkenbildung und zur Erzeugung von stärkeren phasenverschobenen Strömen nicht Anlaß gibt. Doch ist auch diese Methode mit einem Übelstande behaftet, indem der Strom, welcher in der auf den beweglichen Kern aufgesetzten Wicklung fließt, einen Querfluß erzeugt, welcher einen mit der Belastung schnell zunehmenden Spannungsabfall hervorruft.

Derselbe Übelstand ist bei Kollektormaschinen (Motoren und Generatoren) bekämpft worden, entweder dadurch, daß man speziell bei Wechselstrommaschinen dieselben mit kurzgeschlossenen Spulen versieht, die Ströme induzieren, welche der Bildung des Querflusses entgegenwirken, oder im allgemeinen dadurch, daß man die Sättigung der Polstücke durch Bohrung von durchgehenden Kanälen oder Löchern erhöht, oder endlich dadurch, daß man an den Polstücken Spalten anordnet, welche den Übergang der Kraftlinien von einem zum anderen Teile der gespalteten Pole hemmen. Diese letzteren Kunstgriffe, welche nicht zu Ohm'schen Verlusten Anlaß geben, wie kurzgeschlossene Spulen, sind vielfach bei rotierenden Maschinen, aber nie bisher bei Regelungstransformatoren angewendet- worden, bei welchen sie sich ebenfalls als sehr nützlich erweisen.

Eine Ausführungsform eines derartigen Induktionsreglers ist in Fig. ι veranschaulicht. Der magnetische Kreis besteht aus zwei getrennten, symmetrischen, feststehenden Teilen α b sowie aus einem drehbaren Kern c, dessen in die Nuten ^ eingebettete Wicklung, wie üblich, durch Schleifringe und Bürsten oder durch biegsame Leiter in den Stromkreis eingeschaltet ist. Der zwischen α und b vorgesehene Luftspalt d hemmt infolge der hohen Reluktanz der Luft den Übergang der Kraftlinien von α nach b und umgekehrt.

Eine weitergehende Unterteilung des magnetischen Kreises kann man dadurch erzielen, daß man jede Hälfte (a oder b) des feststehenden Teiles durch eine zwischenliegende, sich über die ganze Länge derselben erstreckende Luftschicht e (Fig. 3, rechte

Hälfte) wiederum unterteilt, derart, daß jedes Polstück drei Spalten ede anstatt nur einer (d) aufweist.

Dem Querflusse kann man auch dadurch entgegenwirken, daß man in den Polen durchgehende Löcher bezw. Kanäle g anordnet (Fig. 3, linke Hälfte), wobei der Sättigungsgrad des übrig gelassenen Eisens h erhöht und daher dessen Permeabilität reduziert wird.

Dieses Mittel kann allein oder in Verbindung mit den vorher angegebenen angewendet werden.

Die Wicklung / für jede Hälfte des feststehenden Teils des magnetischen Kreises kann um einen der Schenkel nach Art der Wechselstromtransformatoren, wie in Fig. 1 und 3 veranschaulicht, gelegt werden; sie kann aber auch in den hierzu angeordneten Nuten i nach Fig. 4 eingebettet sein.

Wenn die Regelung innerhalb nicht sehr weitgehender Grenzen vorgenommen werden soll und die untere Grenze von Null bedeutend abweicht, kann auch eine der Wicklungen, besonders die sekundäre, teilweise auf dem beweglichen und teilweise auf dem feststehenden Teil des magnetischen Kreises angeordnet sein. Dann wird der feststehende Teil η der sekundären Wicklung derart bemessen sein müssen, daß hierdurch eine Spannung erzielt wird, die der mittleren der beiden äußersten erforderlichen Spannungen entspricht. Dieser feststehende Teil η der sekundären Wicklung wird mit dem um den beweglichen Kern c gewundenen Teil derselben sekundären Wicklung, der für eine Spannung berechnet sein muß, die der Hälfte der Differenz zwischen den beiden äußersten erforderlichen Spannungen entspricht, in Reihe geschaltet; so wird der Streuungsfluß auf ein Minimum reduziert.

Unter Umständen wird sich eine Anordnung empfehlen, wonach der bewegliche Kern nicht von dem Gesamtflusse, sondern nur von einem Teile desselben durchflossen wird, indem ein Teil des Kraftflusses durch die Stege m (Fig. 2) und nicht durch die Luftspalte und den Kern geht.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Regelungstransformator mit drehbarem Kern, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Rückwirkung der Sekundärwicklung herrührende Querfluß durch den Weg des Querflusses sperrende, hohe magnetische Reluktanzen ganz oder teilweise aufgehoben wird.

2. Regelungstransformator nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine oder mehrere die magnetischen Kreise teilende Spalten.

3. Regelungstransformator nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Masse des aktiven Eisens vermindernde und daher die Sättigung und die Reluktanz des übrigen Eisens steigernde durchgehende Kanäle oder Löcher.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.