DE289988C

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Publication number: DE289988C
Application number: DENDAT289988D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Liegt die Aufgabe vor, ein Mehrphasennetz mittels Regeltransformators^in vielen Stufen zu regeln, so wird die große Anzahl der erforderlichen Anzapfpunkte des Regeltransformators als lästig empfunden. Bei Hochspannungstransformatoren sowohl, bei denen die Unterbringung der erforderlichen Isolation Schwierigkeiten macht, wie auch andererseits bei Transformatoren für große Stromstärken,

ίο bei denen der Raum infolge der erforderlichen großen Kupferquerschnitte beschränkt ist, ist die Unterbringung der Anzapfpunkte mit konstruktiven Schwierigkeiten verknüpft und hat daher hohe Herstellungskosten des Transformators zur Folge.

Der Erfindung gemäß wird die Anzahl der erforderlichen Anz^fpünkte erheblich verringert, wenn man die Anzapfpunkte auf den Schenkeln des Transformators staffelt. Eine solche Staffelung der Anzapfpunkte ist in Fig. ι für einen Dreisphasentransformator dargestellt. W₁, W₂, W₃ sind die drei sekundären Phasen des Transformators. Die staffelartig angeordneten Anzapfpunkte sind mit a, b, c, d, e, f usw. bezeichnet. Die niedrigste sekundäre Spannung wird erzielt, wenn die Anschlüsse x, y, ζ des zu regelnden Netzes an den Punkten a, b, c liegen. Beträgt dabei die Windungszahl einer jeden Stufe w, so bedeutet hier staffeiförmig, daß die wirksame Windungszahl bei c = ¹I₃ w, bei d = ²/₃ w, bei c=w ist usw. Soll die Spannung um eine Stufe erhöht werden, so wird der Netzanschluß χ von dem Anzapfpunkt α auf den Anzapfpunkt d verschoben. Die nächste Regelstufe erhält man durch Verlegung des Anschlusses y von b an e. Im weiteren Verlauf des Regelverfahrens wird ζ von c auf f verschoben, dann χ von d auf g usw., also in an sich bekannter zyklischer Reihenfolge. Ist m die Zahl der Phasen des Mehrphasentransformators und η die Zahl der zu regelnden Schaltstufen, so ergibt sich für die übliche Anordnung die Zahl der Anzapfungen zu m ■ n; für die neue Anordnung jedoch nur zu n + (m —1), also eine Verringerung ungefähr im Verhältnis der Zahl der Phasen.

Infolge der Staffelung der Anzapf punkte sind allerdings die drei Schenkel des Regeltransformators immer ungleichmäßig belastet. Versuche haben jedoch ergeben, daß der Einfluß dieser ungleichmäßigen Belastung auf Stromverteilung, Phasenverschiebung des Primärnetzes wie auch auf den Wirkungsgrad des Transformators nur gering ist. Will man den Einfluß jedoch weiter verringern, so kann man eine gleichmäßigere Verteilung der Belastung auf die drei Schenkel erreichen, wenn man eine der an sich bekannten Schaltungen zur Phasenmischung verwendet. Bei dem Transformator der Fig. 1 ist die Phasenmischung auf der Primärseite vorgenommen. Man kann sie auch auf der Sekundärseite vornehmen, wenn es sich um Transformatoren handelt, die die Spannung nur in einem bestimmten, vom Nullwert entfernten Bereiche regeln und nicht umkehren sollen. Ein solcher Transformator ist in Fig. 2 dargestellt.

Bei diesem Transformator sind Primär- und Sekundärwicklungen in Sparschaltung vereinigt. Das Primärnetz führt zu den Anschlußpunkten a, b, c, während die Anschlüsse des Sekundärnetzes wieder mit x, y, ζ bezeichnet sind. Die Phasenmischung ist auf die Weise vorgenommen, daß auf die Wicklungsteile v^ v₂₎ v_z in zyklischer Vertauschung die Wicklungsteile w₂, W₃, W₁ folgen. Auf die Schenkel dieses Transformators ist ebenfalls in an sich bekannter Weise noch eine dritte Wicklung U₁₁JJp₁, U₃ verteilt, die als Ausgleichswicklung zur Erzielung eines gleichmäßigeren Kr.aftflusses in den Schenkeln des Transformators dienen soll.

Verlängert man die Wicklung eines Teiles der Schenkel über den Sternpunkt des Transformators hinaus und legt, wie es in Fig. ι dargestellt ist, die Anzapfpunkte für die niederen Regelspannungen auf beide Wicklungsseiten symmetrisch um den Sternpunkt, so erhält man für eine vorgeschriebene Stufenzahl eine besonders gute Ausnutzung der Wicklungen. Wollte man nämlich bei Weglassung des Anschlußpunktes a die gleiche Stufenzahl erreichen, so müßte man die Wicklungen des für die letzte Stufe in Frage kommenden Schenkels um die gesamte Zahl der Windungen" vergrößern, die dem Abstande zweier Anzapfpunkte (d und g) entspricht. Verlängert man jedoch die Wicklung des Schenkels w_a über den Nullpunkt hinaus bis zum Punkt a, so ist ohne weiteres ersichtlich, daß •man zur Erzielung der gleichen Anzahl von Sßhaltstufen nur eine Windungszahl entspreeilend einem Drittel des gesamten Abstandes mehr braucht.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Anordnung zum Regeln von Mehrphasennetzen mittels Stufentransformatoren, bei denen die Kontakte der einzelnen Phasen zyklisch abwechselnd an Spannungsstufen der Phasenwicklungen geschaltet werden, gekennzeichnet durch staffelartig auf den Wicklungen verteilte Anzapfpunkte.

2. Transformator mit gestaffelten Anzapfpunkten nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Phase.nmischung der Primär- oder der Sekundärwicklung.

3. Transformator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in sich kurzgeschlossene, auf die Schenkel des Transformators verteilte Ausgleichswicklung.

4. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen eines oder mehrerer Schenkel über den Sternpunkt hinaus verlängert sind und die Anzapfpunkte für die niederen Regelspannungen auf beiden Wicklungsseiten symmetrisch um den Sternpunkt liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.