DE2936897C2

DE2936897C2 - Drehstrombank aus drei Einphasentransformatoren mit je zwei bewickelten Kernschenkeln

Info

Publication number: DE2936897C2
Application number: DE19792936897
Authority: DE
Inventors: Heimfried 7311 Dettingen Albert; Peter 7317 Wendlingen Köck; Hugo 7050 Waiblingen Mähner; Richard Dipl.-Ing. 7441 Unterensingen Stumpp
Original assignee: Transformatoren Union AG
Current assignee: Transformatoren Union AG
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1979-09-12
Publication date: 1982-06-16
Also published as: DE2936897A1

Description

— daß die Sekundärteilwicklungen (5) im Zick-Zack geschaltet sind, indem je Phase jeweils die eine der Sekundärteilwicklungen (5) mit einer der Sekundärteilwicklungen (5) der vorhergehenden Phase und die andere Sekundärteilwicklung (5) mit einer Sekundärteilwicklung (5) der folgenden Phase elektrisch in Reihe geschaltet ist,

— daß auf jedem der sechs bewickelten Kernschenkel eines von untereinander gleichen Wicklungspaaren aus je einer Erregerwicklung (4) und je einer Sekundärteilwicklung (5) vorgesehen ist und

— daß jede dieser Wicklungen in einem Kunstharzzylinder eingeschlossen ist

2. Drehstrombank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur internen Verschaltung erforderlichen Leitungen und Schienen in Kunstharz eingebettet und unmittelbar ,on dem die Wicklungen einschließenden Ifunstharzzylindern getragen sind.

3. Drehstrombank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharzzylinder der jeweils demselben Wicklungspaar zugeordneten Erregerwicklung (4) und Sekundärteilwicklung (5) zu einem beiden Wicklungen gemeinsamen Kunstharzzylinder zusammengefaßt sind.

Die Erfindung betrifft eine Drehstrombank aus drei Einphasentransformatoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Drehstrombänke werden üblicherweise eingesetzt, wenn komplette Drehstromtransformatoren mit mehrschenkligen Eisenkernen aus Gründen der Fertigung, des Gewichts oder des Transports nicht einsetzbar sind. Durch die DE-PS 8 92 173 ist bereits ein Aufbau von drei Einphasentransformatoren zur Versorgung von zwei galvanisch vollständig voneinander getrennten Niederspannungsnetzen bekannt, wonach jeder der Einphasentransformatoren zwei bewickelte Schenkel aufweist. Hierbei sind die Sekundärteilwicklungen in zwei Sternschaltungen zusammengefaßt, so daß die Sternpunkte nicht belastbar sind.

Es ist auch schon bekannt bei Zick-Zack-Schaltungen auf der Sekundärseite je Kernschenkel drei Wicklungen vorzusehen. Von diesen drei Wicklungen ist dann eine die Oberspannungswicklung einer Phase und von den beiden anderen von dieser Oberspannungswicklung erregten Wicklungen ist je eine mit einer Sekundärwicklung der vorhergehenden bzw. mit einer Sekundärwicklung der folgenden Phase in Reihe geschaltet.

Diese Wicklungsanordnung ist besonders geeignet für den Aufbau von flüssigkeitsgekühlten Einphasentransformatoren. Bei luftgekühlten Transformatoren, insbesondere solchen mit in Kunstharz vergossenen Wicklungen, ergeben sich jedoch besondere Schwierigkeiten für die Anordnung von drei konzentrischen Wicklungen auf einem einzigen Kernschenkel. Bei einer Aufteilung dieser drei Wicklungen auf zwei Kernschenkel wiederum ergeben sich entweder erhöhte Verluste oder ungleiches Verhalten der Sekundärwicklungen, insbesondere bei unsymmetrischer Belastung. Die bei Trockentransformatoren insbesondere ins Gewicht fallenden Nachteile einer Zick-Zack-Schaltung der Unterspannungswicklung sind begründet in einem größeren Spannungsabstand für die Wicklungstren-

^I5> nung, größer und zahlreicher werdenden Kühlkanäleri und dadurch wachsenden mittleren Wicklungsumfängen sowie einem erhöhten Aufwand für eine sichere und kurzschlußfeste Leitungsführung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine Drehstrombank der eingangs genannten Art eine Anordnung zu schaffen, die bei einer Aufteilung der Wicklungen auf je zwei bewickelte Kernschenkel je Phase auch bei unsymmetrischer Belastung der Drehstrombank mit in Zick-Zack geschalteten Unterspannungswicklungen einsetzbar ist und so den Bau von Einheiten mit verhältnismäßig großen Nennleistungen aus luftgekühlten, in Kunstharz vergossenen Wicklungen ermöglicht
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmalskombir/ation im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Nach zweckmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, daß die zur internen Verschaltung erforderlichen Leitungen und Schienen im wesentlichen ebenfalls in Kunstharz eingebettet und unmittelbar von den die Wicklungen einschließenden Kunstharzzylindern getragen sind und/oder daß die Kunstharzzylinder der jeweils demselben Wicklungspaar zugeordneten Erregerwicklung und Sekuudärtetfwicklung zu einem beiden Wicklungen gemeinsamen Kunstharzzylinder zusammengefaßt sind.

Die erfindungsgemäße Wicklungsanordnung ist sehr vorteilhaft, denn sie ermöglicht unter Gewährleistung einwandfreien elektrischen und magnetischen Verhaltens den Aufbau der Gesamtanordnung aus nur zwei verschiedenen Typen von Wicklungen, so daß zu ihrer Herstellung lediglich auch nur zwei verschiedene Wickel- und Gießformen erforderlich sind. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der mittlere Wicklungsdurchmesser gegenüber Anordnungen mit drei Wicklungen auf einem Kernschenkel verkleinert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Drei Einphasentransformatoren mit zweischenkligen Eisenkernen 1 sind in nicht dargestellter Art und Weise neben- oder hintereinander aufgestellt. Die beiden Kernschenkel eines jeden Eisenkernes 1 sind über zwei Joche miteinander verbunden, so daß in jedem der Einphasentransformatoren ein geschlossener Eisenkreis für den Magnetfluß gegeben ist.

In jedem der Einphasentransformatoren sind beide Kernschenkel mit je zwei Wicklungen bewickelt. Je eine dieser Wicklungen ist eine Oberspannungswicklung 4 bzw. eine Sekundärteilwicklung 5. Dabei sind sowohl die Oberspannungswicklungen 4 untereinander als auch die Sekundärteilwicklungen 5 untereinander gleich.
Die beiden jeweils derselben Phase zugeordneten

Oberspannungswicklungen 4 sind auf einer Seite mit derselben Klemme 6 für den Anschluß an eine der Phasen (J, Voder Wund auf der anderen Seite mit einem Sternpunktleiter 2 verbunden. Die auf diese Art und Weise elektrisch parallelgeschalteten, jeweils demselben Einphasentransformator zugeordneten Oberspannungswicklungen 4 sind untereinander gleich groß, so daß so lange keine Unsymmetriert von außen auftreten, aucn der von der Oberspannung getriebene Strom in gleiche Teile aufgeteilt wird. ι ο

Von den den Oberspannungswicklungen 4 auf den bewickelten Kernschenkeln zugeordneten Sekundärteilwicklungen 5 ist jeweils die eine mit einer der Sekundärteuwicklungen 5 der vorhergehenden Phase und die andere mit einer Sekundärteilwicklung 5 der folgenden Phase elektrisch in Reihe geschaltet Durch die unterschiedliche Phasenlage in den derart in Reihe geschalteten Sekundärwicklungen 5 wird in bekannter Weise durch vektorielle Addition jeweils eine der Unterspannungen x, y oder ζ an je e^ne der Klemmen 7 für die Unterspannung abgegeben.

Ein besonders zweckmäßiger Aufbau dieser Wicklungsanordnung ergibt sich beim Umgießen mindestens der einzelnen Oberspannungswicklungen mit Kunstharz. Dabei bilden jeweils die beiden für jeden der Eisenkernschenkel vorgesehenen Wicklungen zwei konzentrisch zueinander angeordnete Zylinder, zwischen denen ein Kühlkanal offenbleibt Da sowohl die Oberspannungswicklungen 4 als auch die Sekundärteilwicklungen 5 jeweils untereinander alle gleich groß sind, JO sind hierzu lediglich zwei verschiedene Former.

erforderlich. Bei kleineren Leistungen können in Ausnahmefällen auch jeweils eine Oberspannungswrcklung 4 und eine Sekundärteilwicklung 5 in einem gemeinsamen Gießharzzylinder untergebracht werden, so daß in diesem Fall je Kernschenkel lediglich ein Gießharzzylinder einzusparen ist

Die Oberspannungswicklungen 4 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel zwar im Stern geschaltet, können jedoch, sofern dies erforderlich ist ebenso gut im Dreieck geschaltet sein.

Zusammenfassung

Die Erfindung betrifft eine Drehstrombank aus drei Einphasentransformatoren mit je zwei bewickelten Kernschenkeln. Dabei sind die Oberspannungswicklungen (4) beliebig und die Unterspannungswicklungen (5) im Zick-Zack geschaltet Erfindungsgemäß sind je Phase auf beiden Kernschenkeln je eine von zwei gleich großen eiektrisch parallelgeschalteten Oberspannungswicklungen als Erregerwicklung '^/gesehen, denen je eine Sekundärwicklung (5) zugeordnet ist. Von den Sekundärwicklungen (5) sind je Phase jeweils die eine mit einer der Sekundärwicklungen (5) der vorhergehenden Phase und die andere mit einer Sekundärwicklung (5) de· folgenden Phase elektrisch in Reihe geschaltet Diese Anordnung ermöglicht eine besonders wirtschaftliche Fertigung von luftgekühlten Einphasentransformatoren für Drehstrombänke, weil sie lediglich zwei unterschiedliche Wicklungsformen erfordert und die kleine mittlere Umfange für die Wicklungen gestattet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehstrombank aus drei Einphasentransformatoren mit je zwei bewickelten Kernschenkeln, wobei auf beiden Kernschenkeln jeder Phase je eine Sekundärteilwicklung und als Erregerwicklung je eine von zwei gleich großen elektrischen parallel geschalteten Oberspannungswicklungen vorgesehen ist, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale