DE2347529A1

DE2347529A1 - 10kA 50V power transformer - uses HV winding cast in unit and core with windows for high current winding

Info

Publication number: DE2347529A1
Application number: DE19732347529
Authority: DE
Inventors: Hermann Kerl
Original assignee: RUHSTRAT KG
Current assignee: RUHSTRAT KG
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1975-03-27

Abstract

The high current transformer consists of a core with a HV-winding for connection to the net supply and a low tension winding for producing up to 10,000A at up to 50V. The core is of longitudinal shape and may be quadratic, rectangular, of shell type, of oval or ring form and carries the HV-winding. By embedding HV-winding and core in casting resin together with cast distance pieces and end pieces leaving special windows the generating unit is formed. The open passages of the windows are in size, form and number so constructed to match in size, form and number the cross-section and the longitudinal shape of the high current conductor forming the low tension winding. One or more of the generating units can be slit and fixed on the high current conductor.

Description

Ruhatrat KG, 3401 Lenglern, AZ: 23. August 1973Ruhatrat KG, 3401 Lenglern, AZ: August 23, 1973

HochstromleiBtungstrafα.
Beschreibung. High current line puncture α .
Description .

Die Erfindung betrifft einen Hochstramlaistungstrafo bestehend aus einem Trafokern mit einer Oberspannungsuiicklung, die vom Netz erregt uiird, und einer Unterspannungswicklung, die zur Erzeugung und Entnahme großer elektrischer Wechselstroms der Größenordnung bis etwa 10 000 Amp. und höher bei niedrigen Uschselspannungen der Größenordnung bis etwa 50 V/alt dient, zur Verwendung für Erwärmungs-, Prüf- und Meßzwecke an niederohmigen elektrischen Leitern, soutie an Verbindungs- und Kontaktstellen. Bei derartigen Hochstromleistungstrafos ist für die Erzeugung und Entnahme dieser großen Ströme eine Unterspannungshiicklung in einer Bauweise erforderlich, die einerseits die Aufwendungen für den Aufbau der Wicklungen, deren Volumen und deren Gewicht nicht zu groß werden IMSt und damit die Fertigungskosten und die Transportfähigkeil; in vertretbaren Grenzen hält und die andererseits die Leistungsabgabe durch Spannungsabfälle und elektrische Verluste an den, in einer Vielzahl benötigten Verbindungsstellen an der Unterspannungskiicklung und den Verbindungsschienen, nicht wesentlich beeinträchtigt.The invention relates to a high-voltage transformer from a transformer core with a high-voltage winding, which is excited by the network, and a low-voltage winding, which is used for Generate and draw large alternating electrical currents of the order of magnitude of up to about 10,000 amps and higher at low levels Uschsel voltages of the order of magnitude up to about 50 V / old are used, for use for heating, testing and measuring purposes on low resistance electrical conductors, soutie at connection and contact points. With such high-current power transformers For the generation and removal of these large currents, an Unterspannungshiicklung required in a design that on the one hand, the expenses for the construction of the windings, their volume and weight are not too large IMSt and thus the manufacturing costs and the transportability wedge; keeps within reasonable limits and on the other hand the power output due to voltage drops and electrical losses at the connection points required in a large number of the Unterspannungskiicklung and the connecting rails, not significantly affected.

Es ist bekannt zur Erzeugung derartig großer Ströme Hosh-Btroraleistungstrafos zu vertuenden, bei denen die Unterspannungswicklung durch eine Vielzahl von Windungen zu Teilspulen und eine Anzahl von Teilspulen zu einer zylindesrfBrmigen Geaamtspule auf einem Schenkel des Trafokarnes mit der netzseitig erregten Oberspannungswicklung und mehrere Bssamtspulen auf verschiedenen Schenkeln, des in seiner Längsfarm rechteckig U- oder M-förmig ausgebildeten Trafokernas anzuordnen und dieae Gbsamtspulen durch Brücken und Schienen, meist durch Verschraubung, miteinander und durch zusätzliche Stromschienen mit dem Verbraucher zu verbinden.It is known to generate such large currents Hosh-Btrora power transformers to be accepted where the low voltage winding through a multitude of turns to form partial coils and a number of partial coils to form a cylindrical shape Total spool on one leg of the transformer with the mains-side excited high-voltage winding and several Bssamtspulen to be arranged on different legs of the transformer core, which is rectangular U- or M-shaped in its longitudinal farm and the whole coils through bridges and rails, mostly by screwing, with each other and by additional To connect busbars with the consumer.

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HpchstramlBiatungBtrafα. HpchstramlBiatungBtrafα . Beschreibung.Description.

Neben dem großen Material- und Arbeitsaufwand treten durch die Vielzahl der benötigten Verbindungsstellen unerwünschte SpannungsabfSIIb und elektrische Verluste auf, zu deren Kompensierung unter Umständen zusätzliche Wicklungen erforderlich sind, so daß sich bei diesen Bauarten recht umfangreiche und schuergeuichtige HochstromleiBtungstrafos ergeben. Es sind ferner Hochstromleistungstrafos bekannt, bei denen die Unterepannungsiuicklung für diese großen Ströme als geschlitzte Zylinder aus dickem Kupferblech um jeden Schenkel des Trafokernea mit der netzsBitig erregtBn Oberspannungauiicklung gelegt ist.In addition to the large amount of material and work involved, the large number of connection points required result in undesirable effects Voltage drop and electrical losses, which may require additional windings to compensate so that with these types of construction there are quite extensive and abrasion-resistant high-current transformers. There are also high-current power transformers known in which the low voltage winding for these large currents as a slotted cylinder made of thick copper sheet around each leg of the transformer core with the mains-bit energized high voltage winding is applied.

Die Herstellung derartiger Zylinder aus dickem Kupferblech in den, für diese großen Ströme erforderlichen Querschnitten, und ihre Verbindung untereinander und mit den zum Verbraucher oder anderen Hochstrombetriebsmitteln führenden Verbindungsleitungen erfordert erhebliche Aufwendungen an Arbeitsvorrichtungen und Material· Außerdem uird bei dieser Anordnung ja Zylinder aus Kupferblech pro Schenkel des Trafokerns immer nur eine Uindungsspannung induziert, so daß zur Erlangung einer höheren Ausgangsspannung eine umständliche Reihenschaltung notwendig ist, die aufwendige Verbindungsarbeiten erfordern und die zusätzliche Spannungsabfälle und Leistungsverluste hervorrufen. Dia Ausgangsspannungen dieser Anordnungen werden deshalb meist nur in der Größenordnung einer Uindungsspannung liegen.The production of such cylinders from thick copper sheet in the cross-sections required for these large flows, and their connection with one another and with the connection lines leading to the consumer or other high-current operating means requires considerable expenditure on work equipment and materials Cylinder made of sheet copper only ever induces one winding voltage per leg of the transformer core, so that to obtain A cumbersome series connection is necessary for a higher output voltage, which requires complex connection work and which causes additional voltage drops and power losses. The output voltages of these arrangements are therefore usually only of the order of magnitude of a winding voltage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde für die Versorgung eines Verbrauchers oder anderer Hochstrombetriebsmittel mit Wechselströmen in der Größenordnung bis etwa 10 000 Amp. und höher und Uechaelspannungen in der Größenordnung bis etwa 50 Volt einen Hoch strontia istung straf α zu schaffen, der sich durch geringes Gewicht und kleine Spannungsabfalls bei geringem Material- und Arbeitsaufwand auszeichnet, derThe invention is based on the object of supplying a consumer or other high-current operating means Alternating currents in the order of magnitude of up to about 10,000 Amp. And higher and Uechael voltages in the order of magnitude of up to about 50 volts a high strontia istung to create α, which is due to its low weight and small voltage drop characterized by low material and labor requirements, the

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• O "3 / *7 C ^ Q• O "3 / * 7 C ^ Q

Hoch stroinlei stung straf ο, High stroin achievement punished ο , Beschreibung.Description.

insbesondere für die verschiedenen Ausgangsspannungen einfach zusammenzusetzen ist.is easy to assemble especially for the different output voltages.

Diese Aufgabe mird arfindungsmäßig dadurch gelöst, daß ein in seiner LSngsform quadratisch, rechteckig, mantelförmig, aval oder ringförmig ausgebildeter Trafokern mit der netzaeitig erregten Ober spannung suiicklung bewickelt uird, die beide durch Einbettung in Gießharz mit angegossenen Abstände- und Endstücken zu einer Erregerbaue-inheit mit besonderen Fenstern ausgebildet sind, deren Durchlässe in BrQBe, Form und Anzahl dem Querschnitt eines, die Unterspannung suiicklung bildenden Hochstromleiters so angepaßt sind, daß eine oder mahrere dieser Erregerbaueinhaiten auf den Hochstramleitsr aufzuschieben, anzuordnen und zu befestigen sind und der Hochstromleiter zusammen mit den Erregerbaueinheiten in allen bekannten Schaltgruppen der Ein- und Mehrphasen- sowie in Serien- und Parallelschaltungen und ihren Kombinationen schaltbar ist.This object is achieved according to the invention in that a square, rectangular, jacket-shaped, Aval or ring-shaped transformer core with the network side excited overvoltage coil winds both of them through Embedding in cast resin with cast spacers and end pieces to an exciter unit with special windows are formed, their passages in BrQBe, shape and number are adapted to the cross-section of a high current conductor forming the undervoltage coil so that one or more These exciter modules are to be pushed onto the Hochstramleitsr, to be arranged and fastened, and the high-current conductor together with the exciter modules in all known ones Switching groups of single and multi-phase as well as series and parallel connections and their combinations can be switched.

Zur günstigsten Magnetfeldankcpplung zwischen der Erregerbaueinheit und dem Hochstromleiter muß der Hochatromleiter die Fenster dar Erregerbaueinheit optimal ausfüllen. Nach einer ueiteren Ausbildung der Erfindung iat deshalb der Querschnitt des Hochstromleiters in der Form als runder, quadratischer oder rechteckiger Voll- oder Hohlleiter oder als Flachleiter einzusetzen, der einzeln oder mehrfach parallelgeachaltet, unter Einhaltung ausreichender Abstünde zwischen den Flachleitern, mit gleichen oder unterschiedlichen Größen der Flachleiter, ausgebildet ist. Durch diese Aufteilung des Hochstromleiter a lassen eich die bei diesen großen Strömen störenden Üirbelströme und Stromverdrängungen in massiven Leitern verringern. Hohlleiter laasen sich besondere bei extremer elektrischer Ausnutzung des Leitermaterials vorteilhaft zur Durchleitung von Kühlmitteln veruenden.For the most favorable magnetic field coupling between the exciter module and the high current conductor, the high current conductor must have the Fill in the window of the exciter assembly as well as possible. After a Another embodiment of the invention is therefore the cross section of the high-current conductor in the form of a round, square or rectangular solid or waveguide or as a flat conductor that is individually or several times parallel, while maintaining sufficient distances between the flat conductors, with the same or different sizes of the flat conductors. This division of the high-current conductor a allows the disturbing with these large currents Reduce eddy currents and current displacement in solid conductors. Waveguides can be used advantageously for the passage of coolants, particularly in the case of extreme electrical utilization of the conductor material.

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Hochstromleistungstrafo«
Beschreibung. High-current power transformer "
Description.

Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung muß der Hachstramleiter in seiner LängBfarm so ausgebildet und bemessen werden, daß er die, für die Erzeugung der Verbraucherspannung benötigte Anzahl der Erregerbaueinheiten und die Anschlüsse der Hochstromverbindungsleitungen für den Anschluß des Verbrauchers oder anderer elektrischer Hochstrom-Betriebsmittel aufnehmen kann. Die Anzahl dieser Baueinheiten ergibt sich aus der Verbraucherspannung und der Windungsspannung jeder Baueinheit. Die jeweils benötigten Erregerbaueinheiten und Anschlußenden des Hochatromleiters werden dazu auf der LMnge eines geraden oder auf den Schenkeln eines U-förmigen oder auf dem zu einem offenen Ring gebogenen Hochstromleiter oder seinen parallelgeschalteten Teilleitern angeordnet.For the further development of the invention, the Hachstramleiter must be designed and dimensioned in its longitudinal farm in such a way that that he, for the generation of the load voltage required number of exciter units and the connections of the Record high-current connection lines for connecting the consumer or other high-current electrical equipment can. The number of these structural units results from the consumer voltage and the winding voltage of each structural unit. For this purpose, the required exciter modules and connection ends of the high-level air conductor are on the length of a straight line or on the legs of a U-shaped or on the high-current conductor bent into an open ring or its parallel-connected Partial conductors arranged.

Angestrebt werden geringe Spannungsabfälle durch geringe Lingen des Hochstromleiters und der Hochstromverbindungsleitungen· The aim is to achieve low voltage drops through small lengths of the high-current conductor and the high-current connection lines

Die magnetische Ankopplung zwischen den Erregerbaueinheiten und dem Hochstramleiter wird durch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dadurch verbessert, daß ein oder mehrere in Ihrer Länge U-förmig gestaltete und parallelgeschaltete Teilleiter des Hachstramleiters so durch die Fenster dßr Erregerbaueinheiten geführt werden, daß sie mit ihrem ainen Schenkel durch alle magnetfeldgleichgarichteten Fenster einer Seite und mit dem anderen Schenkel durch alle magnetfaldentgegengesetztgerichteten Fenster auf der anderen oder Außenseite der Baueinheiten* verlaufen.The magnetic coupling between the exciter modules and the high current conductor is achieved by a further embodiment the invention is improved in that one or more U-shaped in their length and connected in parallel sub-conductors of the Hachstramleiters are passed through the window of the exciter modules that they with their only leg through all windows on one side and which are equalized by the magnetic field with the other leg through all magnetic fields facing in the opposite direction Windows on the other or outside of the building units * get lost.

Beispielsweise können die Errsgerbaueinheiten auf den MittelstDck sines M-förmigen Hochstromleitera angeordnet sein, der aua zwei nebeneinandargeaetzten U-förmigen Teilen gebildet wird, oder der U-förmige Hochstramleiter kann mit seinen Schenkeln durch die beiden Fenster einer zu einem Hantalkern mit Oberspannungswicklung ausgebildeten Erreger-For example, the exciter modules can be based on the The middle section is arranged in an M-shaped high-current conductor be, the aua two juxtaposed U-shaped parts is formed, or the U-shaped Hochstramleiter can with its legs through the two windows one to one Dumbbell core with high-voltage winding formed exciter

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HochatromlBistungatrafo« - 5 · Beschreibung. HochatromlBistungatrafo « - 5 · Description.

baueinheit geführt werden.assembly are guided.

Eine ueitBra Ausgestaltung erfährt die Erfindung in dar vorgeschlagenen neuen Anordnung dadurch, daß die als Unterspannungsuiicklung dienenden Hochs tr omlBiter in allen Schaltgruppen von Ein- und Mehrphasenschaltungen, beispielsweise bei Orehstrom in Stern- oder Dreieck- oder auch als Doppelstern- oder Zick-Zack-Schaltung schaltbar sind.The invention is shown in FIG proposed new arrangement in that the as Unterspannungsuiicklung serving high tr omlBiter in all switching groups of single and multi-phase circuits, for example with single-phase current switchable in star or delta or double star or zigzag connection are.

Zur Erlangung größerer Spannungen und Ströme für den Verbraucher kann dBr Anwendungsbereich dieser Hochstromleistungstrafos durch Serienschaltung oder Parallelschaltung oder durch kombinierte, gruppenweise Sarien- und Parallelschaltung erweitert werden.To obtain higher voltages and currents for the consumer, dBr can be used for these high-current power transformers by series connection or parallel connection or by combined, group-wise connection and parallel connection be expanded.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,The advantages that can be achieved with the invention are, in particular,

1. daß durch die Verwendung solcher Erregerbaueinheiten und Hochstromleiter in einheitlichen Abmessungen diese Hochstromlaiatungstrafoa für verschiedene Leistungs-, Strom- und SpannungsgrSBen nach dem Baukastenprinzip, entsprechend der jeweiligen Aufgabe, zusammengestellt werden können,1. that through the use of such exciter modules and high-current conductors in uniform dimensions Hochstromlaiatungstrafoa for different power, current and voltage sizes according to the modular principle, can be put together according to the respective task,

2. daß sich durch Vereinfachungen in der Lagerhaltung und dar Fertigung Kostenainaparungen und verkürzte Herstellungszeiten sowie Einsparungen an Material und Gewicht gegenüber der bisherigen individuellen Anfertigung ergeben,2. That simplifications in storage and production lead to cost savings and shortened production times as well as savings in material and weight compared to the previous individual production result,

3. daß die SpannungsabfSlIe durch die Einsparung von Schraub- und Verbindungsstellen, besonders an dan Teilspulen und ihren Verbindungsleitungen, wesentlich verringert warden und die für die Kompensation der bisherigen hohen Spannungsabfalls benötigten Zusatzwicklungsn entfallen können, k.< daß aich durch den leichten Zusammenbau und leichtes Auseinandernehmen Montageerleichterungen und Einsparungen von Montagezeiten ergeben.3. that the voltage drop is significantly reduced by saving screw and connection points, especially on the sub-coils and their connecting lines, and the additional windings required to compensate for the previous high voltage drop can be omitted, k Disassembly simplifies assembly and saves assembly times.

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Hochetromleistungstrafο, * · · Beschreibung. High electricity power transformer, * · · Description .

AusführungsbBiapieIb dar Erfindung sind in den Zeichnungen dtrgestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Hochatromleistungstrafo, bei dem mehrere Erregerbaueinheiten 3, die aus jeweils einem Trafokern 1 mit der Qberspannungsuiicklung 2 mit den AbstandsstUcken 7 und Endetücken δ bestehen und mit diesen zusammen in Gießharz eingebettet sind, die mit ihren Fenstern 6 auf einen geraden, massiven Hochstromleiter k geschoben sind und dessen freistehenden Anschlußenden 5 zum Anschluß eines Hochatromverbrauchers oder anderer elektrischer Hochstrombetriebsmittel, oder zum Aufbau von Schaltgruppen bei Mehrphasenschaltungen oder zur Serien- und / oder Parallelschaltungen oder deren SchaltkombinationBn dienen.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Fig. 1 shows a high-power transformer in which several exciter units 3, each consisting of a transformer core 1 with the Qberspannungsuiicklung 2 with the spacers 7 and end pieces δ and are embedded with these together in cast resin, which with their windows 6 on a straight, massive High current conductors k are pushed and its free-standing connection ends 5 are used to connect a high-energy consumer or other high-current electrical equipment, or to set up switching groups in multi-phase circuits or for series and / or parallel circuits or their switching combination Bn.

Bei netzaeitiger Erregung der Obsrspannungauicklung 2 über den Netzanschluß 9 uiird über jeden Trafokern 1 ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das in dem, nur einmal durch das Fenster 6 der Erregerbaueinheit 3 geführten Hochstromleiter h, der als Unterspannungsudcklung dient, die EMK einer Windungsapannung induziert. Durch diese vier auf den geraden Hochstromleiter k geschobenen und befestigten Erregerbaueinheiten uiird die Ausgangsspannung auf die vierfache Uindungsspannung einer Qberspannungsuicklung 2 erhöht.When the Obsrspannungauicklung 2 is energized via the mains connection 9, an electromagnetic field is generated via each transformer core 1, which induces the EMF of a winding voltage in the high-current conductor h, which is passed only once through the window 6 of the exciter unit 3 and which serves as an undervoltage cover. The output voltage is increased to four times the winding voltage of an overvoltage coil 2 by these four exciter modules pushed and fastened on the straight high current conductor k.

Fig. 2 zeigt einen Hochatromleiatungetrafo, bei dem jeueils zbiei dBr, aus dem Trafokern 1 mit der Oberspannungsuiicklung und deren Netzanschluß 9 sowie den AbstandsstUcken 7 und den Endstücken β durch Einbettung in Gießharz geschaffene Erregerbaueinheiten 3, die mit ihren Fenstern 6 auf den beiden Schenkeln eines, in seiner Längsform U-förmig zusammengesetzten HochstromlBiters k, aufgeschoben und befestigt morden sind, dessen Querschnitt aus zuiei parallellaufenden Flachleitern mit den Anschlußenden 5 besteht. Diese U-Form oder eine zu einem offenen Ring ausgebildete Längsform des HochStromleiters k Fig. 2 shows a Hochatromleiatungetrafo, in each of which dBr, from the transformer core 1 with the high voltage winding and its mains connection 9 as well as the spacers 7 and the end pieces β created by embedding in cast resin exciter units 3, which with their windows 6 on the two legs of a , in its longitudinal shape U-shaped composite high-currentlBiters k, are pushed on and fastened, whose cross-section consists of zuiei parallel flat conductors with the connection ends 5. This U-shape or a longitudinal shape of the high current conductor k designed to form an open ring

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Hochstromleistunqstrafo. "* * 2347529 High-current power transformer . "* * 2347529

Beschreibungdescription

hat den Vorteil besonders kurzer Hochatrom-Verbindungaleitungen für den Anschluß der verbraucher oder anderer elektrischer Hochatrombetriabsmittel.has the advantage of particularly short high-air connection lines for connecting the consumer or other electrical Hochatrombetriabsmittel.

Fiq. 3 zeigt einen Hochstromlaistungstrafo, dessen Erregerbaueinheit 3, bestehend aus einem ringförmigen Trafokern 1 mit der darauf geuiickelten, netzsei tig erregten Oberspannungsuiicklung 2 mit ihrem dreiteiligen Fenster 6 über einen Hochstromleiter if geschoben ist, der aua drei parallelen Flachschienen von unterschiedlicher Größe zusammengesetzt ist. Fig. J» zeigt einen Hoch Stromleistung straf ο, dassen Erragerbaueinheit 3 mit ihrem runden Fenster 6 über einen Hachstramleiter if aus Rohr geschoben uiurde, das zum Durchfluß von Kühlmitteln verwendbar ist. Fiq. 3 shows a high-current power transformer, the exciter unit 3 of which consists of a ring-shaped transformer core 1 with the mains-side excited high-voltage winding 2 with its three-part window 6 pushed over a high-current conductor if, which is composed of three parallel flat rails of different sizes. Fig. J shows a high power output that the Erragerbaueinheit 3 with its round window 6 is pushed over a Hachstramleiter if made of pipe, which can be used for the flow of coolants.

Fiq. 5 zeigt die Anordnung der Hochatromleiatungstrafos in einer Dreh strom-Sternschaltung des Hachstramleiters if, bei der auf dam Hachstromleiter if jeder Phaae viBr Erregerbaueinhaitan 3, mit ihrem Fenster 6 und den Trafokernen 1, den darauf gewickelten überspannung sujicklungen 2 und dB π angegossenen Abstsndsstücksn und den Endstücken 8, angeordnet sind. Die Abstandsstücke 7 und Endstücke 8 sollen dan Abstand zwischen benachbarten und entgegengesetzt ausgerichteten elektromagnetischen Feldern und die Kühlflächen der aufeinandergsschobsnen Erregerbauainheiten vergrößern. Fiq. 5 shows the arrangement of the Hochatromleiatungstrafos in a three-phase star connection of the Hachstramleiters if, on the Hachstromleiter if each Phaae viBr exciter unit 3, with its window 6 and the transformer cores 1, the overvoltage sujicklungen 2 and dB π cast spacersn End pieces 8 are arranged. The spacers 7 and end pieces 8 are intended to increase the distance between adjacent and oppositely oriented electromagnetic fields and the cooling surfaces of the exciter assembly units that are pushed together.

Flg. 6 zeigt Hochstromleistungstrafos, bei denen dar Hochstromlaiter if mit seinen Anschlußendsn 5 den aufgeschobenen Erregerbaueinheiten 3 mit den Abstandsstücken 7 und den EndstückBn 8 in einer Drehatrom-Dreieckschaltung angeordnet iat. Fiq. 7 zeigt die Verwendung dieses Hochstromleistungstrafos in einer Drehstrom-Doppelsternschaltung mit Saugdrosael SD für GlaichrichterbBtrieb, bsi dsm der Hochstromleiter if in der ErregerbauBinheit 3.1 - 3.2 - 3.3 jeder Phase in 2 TeillBiter if.1 - if.2, if.3 - if.if, if.5 - if.6 unterteilt und isoliert von- Flg. 6 shows high-current power transformers in which the high-current laiter if with its connection ends 5 the pushed-on exciter modules 3 with the spacers 7 and the end pieces Bn 8 are arranged in a rotary-atom delta circuit. Fiq. 7 shows the use of this high-current power transformer in a three-phase double star circuit with suction drosael SD for Glaichrichterbetrieb, bsi dsm the high current conductor if in the exciter construction unit 3.1 - 3.2 - 3.3 of each phase in 2 part bits if.1 - if.2, if.3 - if.if , if.5 - if.6 divided and isolated from-

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HochBtromleistungstrafo, Beschreibung.High current transformer, Description.

einander so angeordnet und gescheitet ist, daß jeder Teilleiter 4.1 bis 4.6 in Verbindung mit dem Gleichrichter jeweils mit nur einer Halbwolle der jeweiligen Phase belastet ist, wobei die Halbwellen in jedem Teilleiter gegeneinander um 180° in der Phase verschoben sind.each other is so arranged and splitted that each sub-conductor 4.1 to 4.6 in connection with the rectifier is loaded with only one half-wool of the respective phase, whereby the Half waves in each sub-conductor against each other by 180 ° in the Phase are shifted.

Flg. 8 zeigt die Verwendung dieses Hochstromleistungstrafoa in einer Drehstrom-Zickzackschaltung, bei dem oar Hochstromleiter 4 mit seinen AnschluBenden 5 in der Erregerbaueinheit 3.1, 3.2, 3.3 jeder Phase in 2 Teilleiter if.1-4.2, 4.3-4.4, 4.5-4.6 unterteilt und isoliert voneinander geführt und so geschaltet ist, daß jeweils zwei auf verschiedenen Phasen liegende Teilleiter 4.1 bis 4.6 im entgegengesetzten Sinn der FIuBrichtung in Reihe geschaltet sind. Die in diesen Teilleitern 4.1 bis 4.6 induzierten Spannungen sind um 120° gegeneinander in der Phase verschoeben. Die Ausgangsepannung liegt dabei um ψ- ca. 15% niedriger als die Windungsspannung der Erregerbaueinheiten. Flg. 9 zeigt einen Hochstromleistungstrafo in EinphasenauB-führung,bei dem der Hochstromleiter 4 in zwei ader mehrere, in ihrer Länge LJ-fürmige, parallele Teilleiter aufgeteilt ist, die durch das Fenster 6 und um die Erregerbaueinheiten 3 80 eng herumgeführt werden, daß sich eine verbesserte Ankopplung zwischen der Erregerbaueinheit 3 und dem Hochstromleiter 4 ergibt. Die Enden der Teilleiter mit ihren AnschluBenden 5 sind, im Sinne der in ihnen verlaufenden Ströme, untereinander verbunden. Flg. 8 shows the use of this high-current power transformer in a three-phase zigzag circuit in which the high current conductor 4 with its connection ends 5 in the exciter module 3.1, 3.2, 3.3 divides each phase into 2 sub-conductors if.1-4.2, 4.3-4.4, 4.5-4.6 and insulates is guided from each other and connected so that two sub-conductors 4.1 to 4.6 lying on different phases are connected in series in the opposite sense of the flow direction. The voltages induced in these sub-conductors 4.1 to 4.6 are phase shifted by 120 ° with respect to one another. The output voltage is ψ- approx. 15% lower than the winding voltage of the exciter modules. Flg. 9 shows a high-current power transformer in single-phase design, in which the high-current conductor 4 is divided into two cores, several parallel partial conductors of LJ-shaped length, which are guided closely through the window 6 and around the exciter units 3 80, so that an improved one Coupling between the exciter unit 3 and the high current conductor 4 results. The ends of the sub-conductors with their connection ends 5 are connected to one another in the sense of the currents running in them.

Flg. 1D zeigt einen Hochetramleietungetrafo, bei dem der Aufbau in Fig. 9 zur Erlangung einer optimalen Ankopplung weiter ausgebildet ist. Flg. 1D shows a high-electric power transformer in which the structure in FIG. 9 is further developed in order to achieve an optimal coupling.

Der HochstrontLeiter 4 ist hler Im Fenster 6 und auf der Mantelseite der Erregerbaueinheiten 3 zu Rohren mit unterschiedlichen Durchmesser, aber gleichen Leiterquerschnitt ausgebildet, dieThe Hochstront conductor 4 is in the window 6 and on the jacket side of the exciter units 3 formed into tubes with different diameters but the same conductor cross-section, the

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HochBtromleistungstrafo.High current power transformer. ^mm Beschreibung.Description.

an einer Stirnseite miteinander verbunden und auf der anderen Stirnssite mit den AnschluBenden 5 ausgerüstet sind. OiB im Hantelteil des Hochstramleitsrs k vorgesehenen Schlitze dienen zur Minderung von Wirbelstrom- und StromverdrMngungseffekten.are connected to one another on one end face and are equipped with connecting ends 5 on the other end face. OiB k in the dumbbell part of Hochstramleitsrs slots provided serve to mitigate eddy current and StromverdrMngungseffekten.

Fig. 11 zeigt einen Ho chstromleistungstrafο, bei dem der rechteckige Hochstromleiter k von einer, durch ihr Fenster 6 aufgeschobenen Erregerbaueinheit 3 mit ihrem als Schnittbandkern ausgebildeten Trafokern 1 mit der Oberspannungsiuicklung 2 umf aBt bird. Fig. 11 shows a Ho chstromleistungstrafο, wherein the rectangular high-current conductors k bird of one, pushed by its window 6 Erregerbaueinheit 3 umf with their designed as a cut strip-wound core transformer core 1 with the Oberspannungsiuicklung 2 Abt.

Fig. 12 zeigt einen HochstromlBistungstrafo_tbei dem auf einem in seiner LSngaform U-förmig ausgebildeten Hochstromleiter k drei Erregerbaueinheiten 3 mit ihren Fenstern G aufgesteckt sind, deren Trafokerne 1 als Mantelkerne ausgebildet sind und deren Oberspannungsuiicklungen 2 sich auf dem Mittelkern befinden. Fig. 12 shows a HochstromlBistungstrafo _t in which on a U-shaped in its LSngaform high-current conductors k three Erregerbaueinheiten 3 with their windows G are plugged, the transformer cores 1 formed as a jacket cores and their Oberspannungsuiicklungen 2 are located on the center core.

Auch in dieser Anordnung wird eine gute Ankopplung zwischen den Erregerbaueinheiten 3 und der Hochstromschiene als Unterspannung suicklung erreicht. Die Ausgangsspannung uiird in diesem Fall auf die dreifache Windungsapannung van einer Erregerbaueinheit 3 erhöht.In this arrangement, too, there is a good coupling between the exciter units 3 and the high current rail as undervoltage suicklung reached. The output voltage is in in this case to three times the winding tension of one Exciter assembly 3 increased.

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Claims

Hoch BtromlBJ Btunq strafο« Schutzansprüche, Hoch BtromlBJ Btunq strafο « protection claims,

Anspt.1l HDchetramlBiBtungstrafo, beatehand aus Binam Trafαν/ kern mit einer Qberapannungsuiicklung, die vom Netz erregt Anspt.1 l HDchetramlBungstrafo, beatehand from Binam Trafαν / kern with an over voltage winding that is excited by the network wird und einer Unterspannungsuiicklung zur Erzeugung und Entnahme großer elektrischer Wechselströme der Größenordnung biB et um 10 000 Amp. und höher bei niedrigen litecheelspannungen der Größenordnung bis etuia 50 Volt, die zur Verwendung für Erwärmung &i Prüf- und MeBzwecke an niedBrohmigan elektrischen Leitern, säule an Verbindungs- und Kontaktstellen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß ein in seiner LSngsform quadratisch, rechteckig, mantelförmig, oval oder ringförmig ausgebildeter Trafokern (1) mit der netzaeitig erregten DbarBpannungeuiicklung (2) bewickelt ist, die avtl. zur besseren mechanischen Verarbeitung beide durch Einbettung in Gießharz, mit angagoesenen Abstandsstücken (7) und Endstücken (8) zu einer Erregerbaueinheit (3) mit besonderen Fenstern (7) ausgebildet sind, deren Durchlässe in GrBBe, Form und Anzahl dem Querschnitt und der LMngsform sines dia UnterBpannungauiicklung bildenden Hochstromleiters (<t) so angepaßt sind, daß sine oder mehrere dieser Erregerbaueinheiten (3) dadurch auf den Hochstromleiter Ck") aufzuschieben, anzuordnen und zu befestigen Bind und der Hochstromleiter zusammen mit den ErregerbaueinhBiten in allen bekannten Schaltgruppen der Ein- und Mehrphassn- souiie in Serien- und Parallelschaltungen und ihren Kombinationen schaltbar ist.and a low voltage winding for generating and drawing large alternating electrical currents of the order of magnitude of 10,000 amps and higher at low litecheel voltages of the order of magnitude of up to 50 volts, which are used for heating & i testing and measuring purposes on low-brohmigan electrical conductors, columns on connection - and contact points are used, characterized in that a transformer core (1) which is square, rectangular, jacket-shaped, oval or ring-shaped in its longitudinal shape is wound with the Dbar voltage coil (2) excited on the network side, which avtl. For better mechanical processing, both are formed by embedding in cast resin, with angagoesenen spacers (7) and end pieces (8) to form an exciter unit (3) with special windows (7), the size, shape and number of which are the same as the cross-section and size of the openings The high-current conductor (<t) forming the low-voltage coil are adapted in such a way that one or more of these exciter units (3) can be pushed onto the high-current conductor, to be arranged and fastened Mehrphassn- souiie is switchable in series and parallel circuits and their combinations.

Ahapr. 2 Hochatromleistungstrafo nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Hochstromleiters Ck) in der Form als runder, quadratischer oder rechteckiger Voll- oder Hohlleiter oder.als Fischleiter, der einzeln oder mehrfach parallelgeschaltet, unter Einhaltung ausreichendär Abstände zwischen den Flachleitern mit gleichen oder unterschiedlichen GrBBBn der Flachleiter ausgebildet ist. Ahapr. 2 high-power transformer according to claim 1, characterized in that the cross-section of the high-current conductor Ck) in the form of a round, square or rectangular solid or waveguide or as a fish ladder, which is connected individually or several times in parallel, while maintaining sufficient distances between the flat conductors with the same or different GrBBBn the flat conductor is formed.

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Hochstromlsistungstrafo, "^ · Schutzanaprüche. Hochstromlsistungstrafo , "^ · Protection requirements .

Anspr. 3 Hochstromleistungstrafo nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils benötigten Erregerbaueinheiten (3) und Anschlußenden (5) des HochstromleitBrs (O auf der Länge eines geraden oder auf den Schenkeln eines U-förmigen oder auf dem zu einem offenen Ring gebogenen HochstromleitBrs (O angeordnet sind. Cont. 3 high-current power transformer according to claims 1 and 2, characterized in that the respectively required exciter units (3) and connection ends (5) of the high-current conductor (O on the length of a straight or on the legs of a U-shaped or on the bent to an open ring high-current conductor (O are arranged.

Anspr. k Hochstromlei8tungBtrafo nach den Ansprüchen 1 bie 3 dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere in ihrer LMngsform U-fQrmig gestaltete und parallelgeschaltete Teilleiter des Hochstromleiters (It) so durch die einzelnen oder mehrfach aufgeteilten Fenster (6) der Erregerbaueinheiten (3) geführt werden, daß sie mit ihrem einen Schenkel durch alle magnetfeldgleichgerichteten Fenster (6) einer Seite und mit ihrem anderen Schenkel durch alle niagnetfeldentgegengeBetztgerichteten Fenster (6) oder Freiflächen auf der anderen Seite dBr Errsgarbaueinheiten (3) verlaufen. Cont. k high-current line transformer according to claims 1 to 3, characterized in that one or more U-shaped and parallel-connected sub-conductors of the high-current conductor (It) are guided through the individual or multiply divided windows (6) of the exciter modules (3) in such a way that they run with their one leg through all magnetic field rectified windows (6) on one side and with their other leg through all non-magnetic field oppositely directed windows (6) or open spaces on the other side.

Anspr. 5 Hochstromleistungstrafo nach den Ansprüchen 1 bis k dadurch gekennzeichnet, daß der Hochstromleiter (*t) mit den aufgeschobenen Errsgerbaueinheiten (3) in allen bekannten Schaltgruppen der Ein- und Mehrphasenschaltungen verwendbar ist. Cont. 5 high-current power transformer according to claims 1 to k, characterized in that the high-current conductor (* t) with the pushed-on Errsgerbaueinheit (3) can be used in all known switching groups of single and multi-phase circuits.

Anspr. 6 HDchBtromleistungetrafo nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß diese Hochstromleistungatrafos in Serienschaltung, in Parallelschaltung und in kombinierten Serien- und Parallelschaltungen schaltbar sind. Cont. 6 high-current power transformer according to claims 1 to 5, characterized in that these high-current power transformers can be connected in series, in parallel and in combined series and parallel connections.

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