DE2034638A1 - Arrangement of a step regulating winding for 90 degree cross regulation with star and open circuit in three-phase transformers - Google Patents
Arrangement of a step regulating winding for 90 degree cross regulation with star and open circuit in three-phase transformersInfo
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Description
Anordnung einer Stufenregelwicklung für 90o-Querregulierung bei Stern-und Offenschaltung in Drehstromtransformatoren Die Erfindung betrifft die Anordnung einer Stufenregelwicklung, die für die 90o-Querregulierung von stern- oder offengeschaltenen Wicklungen in Drehstromtransformatoren verwendet werden kann.Arrangement of a step regulating winding for 90o cross regulation with star and Open circuit in three-phase transformers The invention relates to the arrangement a step control winding, which is used for 90o cross regulation of star or open switched Windings in three-phase transformers can be used.
In manchen Fällen ist die Verwendung von Drehstromtransformatoren mit Querregulierung dann erforderlich, wenn verschiedene Netze, deren Spannungsyekt-oren-.nicht die gleiche Phasenlage haben, durch Transformatoren miteinander verbunden werden sollen. In einem solchen Fall kann die Phasendrehung der beiden Netze gegeneinander nur . durch eine Querregulierung ausgeglichen werden. Durch solchen Ausgleich und die Angleichung der absoluten Spannungsgrößen (durch Längsregulierung) wird ein gutes Zusammenwirken der Netze möglich.In some cases, the use of three-phase transformers with cross regulation required when different networks, whose voltage yect-oren-.not have the same phase position, are interconnected by transformers should. In such a case the phase rotation of the two networks can be mutually exclusive only . be compensated by a cross adjustment. Through such compensation and the equalization of the absolute voltage values (through longitudinal regulation) becomes a good interaction of the networks possible.
Zur 90o-Querregulierungvon Drehstromtransformatoren werden für die zu regelnden. Wicklungen in Stern- oder Offenschaltung bisher verschiedene bekannte Schaltungen verwendet.For 90o cross regulation of three-phase transformers, the to be regulated. Windings in star or open circuit hitherto various known Circuits used.
Diese bekannten Schaltungen werden meistens durch Verbindungen von Haupt- und Zusatztransformatoren mit den in den VDE- und ausländischen Vorschriften auf- . gezeigten Schaltgruppen erreicht.These known circuits are mostly through connections of Main and auxiliary transformers with the VDE and foreign regulations on- . shown vector groups reached.
Zum Vergleich mit der später beschriebenen Neuerung sind in Abb.1 und Abb.2 solche Schaltungen vektoriell dargestellt. Abb.1 zeigt eine Schaltung Yy0 mit 90o-Querregulierung.For comparison with the innovation described later, Fig.1 and Fig.2 such circuits are shown vectorially. Fig.1 shows a circuit Yy0 with 90o cross regulation.
Die Längsregulierung erfolgt direkt in Verbindung mit der zu regelnden Wicklung des Haupttransformators (HT). Eine zweite Regelwicklung im Haupttransformator speist einen Zusatztransformator (ZT), der durch die Schaltung DIII die um 90o phasenverschobenen Spannungen erzeugt und auf den Regelkreis überträgt.The longitudinal regulation takes place directly in connection with the one to be regulated Main transformer winding (HT). A second control winding in the main transformer feeds an additional transformer (ZT), the 90o phase shifted by the circuit DIII Generates voltages and transfers them to the control loop.
Abb.2 zeigt ebenfalls eine Schaltung Yy0 mit 90o-Querregulierung. Längs- und Querregulierung sind direkt mit der zu regelnden Wicklung verbunden. Beide Regelwicklungen befinden sich außerhalb des Haupttransformators (HT).Fig. 2 also shows a circuit Yy0 with 90o cross regulation. Longitudinal and transverse regulation are directly connected to the winding to be regulated. Both control windings are located outside the main transformer (HT).
Bei dieser Schaltung-sind zwei Zusatztransformatoren (ZT1 und ZTG)
eroforderlich, einer für die Iängs- und einer für die 90 -Querregulierung.
Werden Längs- und Querregulierung direkt mit den zu regelnden Wicklungen verbunden und dabei auch die Längsregulierung außerhalb des Haupttransformators angebracht, dann sind zwei Zusatztransformatoren erforderlich (Abb. 2).Are longitudinal and transverse regulation directly with the windings to be regulated connected and also the longitudinal regulation outside the main transformer attached, two additional transformers are required (Fig. 2).
Die Erfindung dient der Aufgabe, die 90o-Querregulierung für stern- oder offengeschaltete Wicklungen von Drehstromtransformatoren gegenüber den bisher üblichen Schaltungen in dem möglichen Anwendungsbereich zu vereinfachen.The invention serves the task of the 90o transverse regulation for star or open-switched windings of three-phase transformers compared to the previous ones to simplify common circuits in the possible area of application.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der Anordnung . einer Stufenregelwicklung für 90o-Querregulierung für Stern- und Offenschaltung in Drehstromtransformatoren gelöst.According to the invention, the object is achieved with the arrangement. a step control winding for 90o cross regulation for star and open circuit in three-phase transformers solved.
Die Anordnung der Stufenregelwicklung ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet: 1.) Sie besteht je Phase aus einer der Stufenzahl des Lastschalters für die 90o-Querregulierung ange= paßten Anzahl von fortlaufend in Serie geschalteten Spulengruppen (G). Jede Spulengruppe besteht aus zwei Spulen, die auf zwei Schenkel mit um 120o phasenverschobenen magnetischen Flüssen untergebracht und so geschaltet sind, daß UG = Spannung einer Spulengruppe USp = Spannung einer Spule Die Reihenschaltung der Spulengruppen kann auf drei verschiedene Arten erfolgen. Diese sind in den Abb. 3, 4 und 5 vektoriell dargestellt.The arrangement of the step regulating winding is characterized by the following features: 1.) For each phase, it consists of one of the number of steps on the load switch for 90o cross regulation = an adapted number of consecutively series-connected coil groups (G). Each coil group consists of two coils, which are housed on two legs with magnetic fluxes out of phase by 120o and are connected in such a way that UG = voltage of a coil group USp = voltage of a coil The series connection of the coil groups can be done in three different ways. These are shown vectorially in Figs. 3, 4 and 5.
2.) Mit den Spulengruppen auf den Schenkeln V und W wird für die Phase U, mit den Spulengruppen auf den Schenkeln W und U wird für die Phase V und mit den Spulengruppen auf den Schenkeln U und V wird für die Phase W eine um 90o phasenverschobene Spannung erzeugt.2.) With the coil groups on the legs V and W is for phase U, with the coil groups on the legs W and U is for the phase V and with the coil groups on the legs U and V is 90o for the phase W. phase shifted voltage generated.
Dementsprechend werden die Spulengruppen der Schenkel V und W mit der zu regelnden Phase U, die Spulengruppen der Schenkel W und U analog mit der Phase V und die Spulengruppan der Schenkel U und V analog mit Phase W verbunden, wie es das Schaltschema Abb.6, hier für Sternschaltung, zeigt. Die Reihenschaltung der Spulengruppen in Abb.6 entspricht den vektoriellen Verbindungen nach Abb.3 3.) Die Spulengruppenreihen auf den Schenki#In U-V, V-W und.W-U sind voneinander getrennte Wicklungen. Dadurch wird ermöglicht, daß a) die Spulengruppenreihen mit den zu regelnden Wicklungen zur Stern- oder Offenschaltung auch ohne Zwischenkreis (Zusatztransformator) verbunden werden können; b) die Spu@engruppenreihen an beliebigen Punkten der zu regelnden Wicklungen angeschlossen werden können, z.B. an das Wicklungsende (Sternpunkt) (Abb.3), an den Wicklungsanfang (Abb.4) oder an den Ubergang der Reihen - zur Parallelwicklung einer Sternsparschaltung (Abb.5).Accordingly, the coil groups of the legs V and W are connected to the phase U to be controlled, the coil groups of the legs W and U analogously to the phase V and the coil group to the legs U and V analogously to the phase W , as shown in the circuit diagram in Fig. here for star connection, shows. The series connection of the coil groups in Fig.6 corresponds to the vector connections according to Fig.3 3.) The coil group rows on the Schenki # In UV, VW and.WU are separate windings. This makes it possible that a) the coil group rows can be connected to the windings to be controlled for star or open circuit even without an intermediate circuit (additional transformer); b) the coil group rows can be connected to any point of the windings to be controlled, e.g. to the end of the winding (star point) (Fig.3), to the beginning of the winding (Fig.4) or to the transition of the rows - to the parallel winding of a star economy circuit ( Fig.5).
Zwei Beispiele, bei denen die Erfindung angewendet ist, zeigen die Abb.7 und Abb.10. Die.Abb.8,9,11,12 und 13 dienen zu Erläuterungen.Two examples in which the invention is applied are shown in FIG Fig.7 and Fig.10. Figs. 8, 9, 11, 12 and 13 are used for explanations.
1. Beispiel Abb.7 Schaltung eines Drehst romtransformator@, Schaltgruppe Yy0 (d) mit Längs- und 90 -Quer- regulierung Abb.S Vektordiagramm zu dieser Schaltung. Winkel der Phasendrehung bei der Quer- regulierung Abb.9 Vektorielle Verbindungen der Spulengruppen für die 90o-Querregulierung gemäß Erfindung. z. Beispiel Abb.10 : Schaltung eines Zusatzregel-Drehstromtransformators, Schaltgruppe DIII mit Längs-und Querregulierung Abb.11 : Vektordiagramm zu diesem Zusatztransformator in Verbindung mit den Spannungsvektoren eines Haupttransformators. Die OB-Wicklung des Haupttransformators ist in Stern geschaltet und direkt mit den Regelwicklungen des Zusatztransformators verbunden Abb.12 und Abb.13: Zwei der möglichen Verbindungsarten der Spulengruppen für diese Schaltung gemäß Erfindung, vektoriell für Phase V dargestellt. Die Spulengruppen für die Phasen U und W werden analog verbunden Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile werden aus den Vergleichen der Abb.1 zu Abb.14 und Abb.2 zu Abb.15 erkennbar.1st example Fig.7 Circuit of a three-phase transformer @, vector group Yy0 (d) with longitudinal and 90- lateral regulation Fig.S vector diagram for this circuit. Angle of the phase rotation in the transverse regulation Fig.9 Vector connections of the coil groups for the 90 ° transverse regulation according to the invention. z. Example Fig.10: Circuit of an additional regulating three-phase transformer, vector group DIII with longitudinal and transverse regulation Fig.11: Vector diagram for this additional transformer in connection with the voltage vectors of a main transformer. The OB winding of the main transformer is connected in star and connected directly to the control windings of the additional transformer Fig.12 and Fig.13: Two of the possible types of connection of the coil groups for this circuit according to the invention, shown vectorially for phase V. The coil groups for phases U and W are connected in an analogous manner. The advantages that can be achieved with the invention can be seen from the comparisons of Fig.1 to Fig.14 and Fig.2 to Fig.15.
Abb.14 : Vektorielle Darstellung für die Schaltung eines Drbhstromtransformators nach Abb.7, Schaltgruppe ly0 (d) mit hängs- und Anordnung einer Stufenregelwicklung für_90o-Querregulierung.Fig.14: Vector illustration for the circuit of a three-phase transformer according to Fig.7, vector group ly0 (d) with hanging and arrangement of a step regulating winding for_90o lateral regulation.
Die Abb.14 zeigt, daß bei dieser Schaltung, im Gegensatz. zu der in Abb.1, kein Zusatztransformator erforderlich ist Es entstehen dadurch geringere Kosten, außerdem werden die Betriebsverluste gesenkt. Weiterer Vorteil dieser Schaltung ist die fast gleiche Kurzschlußspannungstendenz wie die von Transformatoren ohne Querregulierung.The Fig.14 shows that with this circuit, in contrast. to the in Fig.1, no additional transformer is required This results in fewer Costs and operating losses are also reduced. Another advantage of this circuit is almost the same short-circuit voltage tendency as that of transformers without Cross regulation.
Abb.15 : Vektorielle Darstellung für das Beispiel in Abb.10 mit Haupt- (HT) und Zusatztransformator (ST).Fig.15: Vector representation for the example in Fig.10 with main (HT) and additional transformer (ST).
Die Abb.15 zeigt, daß bäi dieser Schaltung im Gegensatz zur Schaltung nach Abb.2 nur ein Zusatztransformator erforderlich ist. Die Kosten werden wesentlich gesenkt, ebenso werden die Betriebsverluste herabgesetzt.Fig.15 shows that this circuit is in contrast to the circuit According to Fig.2 only one additional transformer is required. The cost becomes substantial and operating losses are also reduced.
Die Anordnung der Stufenregelwicklung für 90o-Querregulierung gemäß Erfindung, bei Spartransformatoren angewendet, bietet ähnliche Vorteile.The arrangement of the step regulating winding for 90o cross regulation according to Invention, applied to autotransformers, offers similar advantages.
Bezeichnungen in ::.den Abbildungen. .HT = Haupttransformator ZT, ZT1, ZT2 = Zusatztransformatoren G =_ Spulengruppe L = Wender des Lastschalters für Längsregulierung Q = Wender des Lastschalters für Querregulierung R = Regelbereich UG = Spannung einer Spulengruppe Usp = Spannung einer Spule UZ' XZ' VZ' y Z' WZ' ZZ = Anschlüsse des Zusatztransformators uz, v z, wz = Anschlüsse der Erregerwicklung des Zusatztransformators U, V, W, Mp, u, v, w, mp = Klemmenbezeichnungen von Transformatoren = Winkel der Phasendrehung.Designations in ::. The figures. .HT = main transformer ZT, ZT1, ZT2 = additional transformers G = _ coil group L = reverser of the load switch for longitudinal regulation Q = reverser of the load switch for transverse regulation R = control range UG = voltage of a coil group Usp = voltage of a coil UZ 'XZ' VZ 'y Z 'WZ' ZZ = connections of the additional transformer uz, vz, wz = connections of the excitation winding of the additional transformer U, V, W, Mp, u, v, w, mp = terminal designations of transformers = angle of phase rotation.
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