DE305209C

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Publication number: DE305209C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Durch Patent 261463 ist eine Schalteinrichtung zum Regeln der Spannung von Zusatztransfprmatoren bekannt geworden, wonach man ,die Schenkel einer in Stern geschalteten Drosselspule an Anzapfpunkten des Regeltransformators entlangwandern läßt. Während die Anzapf punkte des Stufentransformators bei dem Hauptpatent gleichmäßig ver^ teilt "sind, ist durch das Zusatzpateht 271991 eine Anordnung bekannt geworden, bei der ein Teil der Anzapfpunkte aus der gleichmäßigen Teilung verschoben sind, um so eine andere Unterteilung der Spannung erzielen zu können.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine weitere Möglichkeit, die dem Motor zuzuführende Spannung beliebig einzustellen. Zu diesem Zweck wird mindestens ein Schenkel der Drosselspule mit einer Windungszahl versehen, die von der Windungszahl der anderen Schenkel abweicht.

Zur Veranschaulichung der Verhältnisse dient Fig. ι der Zeichnung. Dort ist mit t ein Teil des Stufentransformators wiedergegeben. Drei Anzapfpunkte a, b, c führen zu den Bewick-

_s25 lungen W₁, w₂, W₃ einer Drosselspule.

.^₁ ,sei die Spannung zwischen den Anzapfpunkten α und b, e₂ die Spannung zwischen den Anzapf punkten b und c und schließlich E die Spannung zwischen den Anzapfpunkten a und c. Für die in den Schenkeln der Drosselspule erzeugten Felder F₁, F₂. und F₃ muß nun die Bedingung erfüllt sein:

Andererseits besteht zwischen der Spannung e_x an den Anzapfpunkten α und b und den in den Schenkeln 1 und 2 erzeugten Spannungen die Bezeichnung:

F₁ W₁-— F₂W₂ = C e_v

Ebenso besteht die Bezeichnung:

F₁ W₁ — F₃ w_s = C E.

Hierin bedeuten W₁, w₂, w₃ die Windungszahlen der Schenkelwicklungen und C eine Konstante. Aus diesen Gleichungen folgt:

F₁W₁-Ce₁ ₊ F₁W₁ — CE _ _q

W₃ ■'

W₁

W₂

₁ W₂

Hieraus läßt sich die nachstehende Gleichung ableiten:

W_s

-W₁-W₂

C Ew₂

Setzt man nun die zwischen dem Anzapfpunkt α und dem Sternpunkte s herrschende Spannung gleich E₁, so gilt für diese Spannung :

_ F₁ · W₁ ¹ ~ C '

Es ergibt sich somit

e_x W₃ W₁ + E W₁ W₂

E₁ =

W₁W₂ -)- Wo W₃ + W₃ W₁

Es ist somit möglich, durch geeignete Wahl der Windungszahlen und der Spannungen zwi-. sehen den Anzapfpunkten jede beliebige Spannung einzustellen.

Besonders einfache und günstige Verhält ίο nisse ergeben sich bei den Schaltanordnungen, wie sie in den Patenten 271990 und 301175 beschrieben worden sind. Ordnet man nämlich bei der Anordnung nach Fig. 1 des Patentes 271990, die in Fig. 2 wiedergegeben ist, den mittleren Schenkel t_% der Drosselspule regelbar an und wählt auf den Schenkeln t_x und t₃ gleiche Windungszahlen, so kann man durch Regelung der Windungszahl w₂ die Spannung zwischen den Anzapfpunkten α und b beliebig einstellen, während man bei der Anordnung des Patentes 271990 zwischen den beiden Anzapfpunkten nur Spannungen erzielen kann, von denen die eine der mittleren Spannung zwischen den Punkten α und b entspricht, die beiden andern je ¹Z₃ der Spannung von den Punkten' der Spannung α und b aus gerechnet. Bei dieser Anordnung ergibt sich in der obigen Gleichung für E₁ zunächst W₁ = w_s und ^₁ = o.

E
Setzt man ferner E₁ = —7, so bestimmt sich

die Windungszahl auf dem Schenkel t₂ unter Vernachlässigung der Streuung zu w₂ =

Will man
E_ E_

8' 4

also

Werte

χ — 2 . beispielsweise für E₁ die

usw. erzielen, so ergibt sich

bei der Anordnung der Fig. 2 folgender Schaltvorgang: Schließt man zunächst die Schalter a", a!", V und wählt die Windungszahl

■= o, so wird E₁ == o. Für W₂ ==

für W₂ —

gibt sich

■ j?
E₁ = — und schließlich für

ir _ 3^E

w.

ergibt sich

= — W₁ wird

Wird schließlich der Schalter a"

E
geöffnet, so erhält man E₁ = —, und schließt

man jetzt den Schalter b", so kann man durch Regelung des Schenkels t₂ die Spannung E₁ in

E
weiteren Stufen von -^- regeln.

Die gleiche Anordnung läßt sich auch bei der Schalteinrichtung des Patentes 301175 erzielen, bei der die Schalter für die Parallelschaltung der Stromzweige mit den Drossel-' spulenenden an den Anzapfungen des Transformators entlang wandern. In Fig. 3 ist eine Anordnung wiedergegeben, die der Anordnung der Fig. 3 jenes Patentes entspricht, eine An-I Ordnung, die sich durch außerordentliche Einfachheit auszeichnet. Legt man den einpoligen Umschalter r in die Stellung 1, so kann man

wiederum die Spannung E₁ von ο bis etwa —

E '

regeln. Die Spannung— erzielt man durch

Ausschalten des mittleren Schenkels, Stellung 2, und schließlich kann man in der Stellung 3

E
von ungefähr E₁ = — bis E₁ = E regeln.

Wählt man wiederum wie bei dem vorher ausgeführten Beispiel nach Fig. 2 vier Anzapfpunkte des Stufentransformators, und zwar

mit den Windungszahlen W₂ = o, W₂ == -w-W₁,

= — W₁ und w₂ = — W₁, so kann man mit

diesen vier Anzapfpunkten für die Drosselspulen und dem einpoligen Umschalter zwischen den Anzapfpunkten α und b neun Spannungsstufen einstellen. Es ist somit möglich, die Spannung zwischen den Anzapfpunkten a und b sehr groß zu bemessen, mit andern Worten, eine weitgehende , Stufenregelung bei Transformatoren mit einer außerordentlich geringen Zahl des Transformators zu erreichen. Verzichtet man auf die Regelbarkeit des mittleren Schenkels, so kann man bereits günstige Regelverhältnisse bei den Anordnungen bei Fig. 1 des Patentes 271990 und den Anordnungen des Patentes 301175 erreichen, wenn man die Windungszahl des mittleren Schenkels abweichend von den untereinander gleichen Windungszahlen der beiden äußeren Schenkel wählt, und zwar etwa gleich der halben Zahl jener Windungen. Man erzielt

nämlich Spannungen von E, = —, —, ~—,

also eine gleichmäßige Staffelung der Spannung, während man bei den Schalteinrichtungen jener Patente eine ungleichmäßige Staffelung der

E E 2 E Spannung erzielt, nämlich E₁ = —, —, —_r.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Schalteinrichtung zum Regeln der Spannung von Zusatztransformatoren nach Patent 261463, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl mindestens eines Schenkels der Drosselspule von denen der anderen Schenkel abweicht.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl eines Schenkels regelbar ist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2 zum Regeln der Spannung von Zusatztransformatoren nach Patent 271990

bei denen die Anzapfungen des Transformators zeitweise an mehrere parallele Stromzweige einer Dreifachdrosselspule angeschlossen werden, und bei denen an jeder Anzapfung des Transformators drei Schalter parallel liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl des mit den mittleren der parallel liegenden Schalter angeschlossenen Schenkels regelbar ist.

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 zum Regeln von Stufentransformatoren nach'Patent 301175, bei denen die Schalter für die Parallelschaltung der Stromzweige mit den Drosselspulenenden an den Anzapfungen der Stufentransformatoren entlang wandern, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl des Schenkels regelbar ist, der keiner Anzapfung zugeordnet ist.

5. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 zum Regeln von Stufentransformatoren nach Anspruch 2 des Patentes 301175, wobei zum Verbinden der $pulenenden der Drosselspulen ein einpoliger Umschalter verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl des Schenkels regelbar ist, der dauernd , an dem einpoligen Umschalter (r, Fig. 3) liegt.

6. Schalteinrichtung bei Dreifachdrosselspulen nach Anspruch 1 und ^. oder 5, da- durch gekennzeichnet, daß die Windungszahl des Schenkels mit abweichender Windungszahl etwa halb so groß, ist als .die , Windungszahl der anderen Schenkel. :■.■_.„■■■■.y-.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.