DE3927964A1 - Stromversorgung zum trocknen von transformator-teilen - Google Patents

Stromversorgung zum trocknen von transformator-teilen

Info

Publication number
DE3927964A1
DE3927964A1 DE3927964A DE3927964A DE3927964A1 DE 3927964 A1 DE3927964 A1 DE 3927964A1 DE 3927964 A DE3927964 A DE 3927964A DE 3927964 A DE3927964 A DE 3927964A DE 3927964 A1 DE3927964 A1 DE 3927964A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transformer
power supply
supply according
converter
windings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3927964A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3927964C2 (de
Inventor
Josef Dipl Ing Bachmann
Wolfram Dr Ing Diemar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Original Assignee
Leybold AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold AG filed Critical Leybold AG
Priority to DE3927964A priority Critical patent/DE3927964A1/de
Priority to US07/460,830 priority patent/US5131167A/en
Publication of DE3927964A1 publication Critical patent/DE3927964A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3927964C2 publication Critical patent/DE3927964C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/27—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromversorgung zum elektrischen Trocknen von Transformator-Teilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei der Herstellung von Transformatoren ist es wichtig, sogenannte Aktiv- Teile zu trocknen, bevor die Transformatoren verkauft bzw. in Betrieb genommen werden. Derartige Aktiv-Teile sind beispielsweise die elek­ trischen Isolierungen der Trafo-Wicklungen, die mit Ölen oder chlorierten Kohlenwasserstoffen getränkt oder die aus bestimmten Gründen mit Wasser benetzt worden sind.
Die Transformatorwicklungen können von außen her getrocknet werden, indem warme Luft erzeugt und an die Wicklungen herangeführt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Wicklungen über die Wärmeentwicklung eines Stroms zu trocknen, der durch die Wicklungen geschickt wird.
Bei der elektrischen Trocknung eines Transformators ist eine Kammer für die Aufnahme des zu trocknenden Transformators vorgesehen, wobei die Temperatur etc. der Umgebung automatisch geregelt und der Trans­ formator an eine elektrische Energiequelle angeschlossen wird. Die Nieder­ voltwicklungen des Transformators werden kurzgeschlossen, so daß der Kurzschlußstrom die Transformatorwicklung austrocknet.
Ein typischer Verteilungstransformator ist nach etwa sechs Stunden trocken. Dies bedeutet, daß der ganze Trocknungsvorgang an einem 8- Stunden-Tag durchgeführt werden kann. Wenn der elektrische Strom für die Trocknung der Isolation herangezogen wird, so wird nur ein kleiner Energiebetrag für die Aufheizung des Kerns, der Umgebungsluft und des Behälters verwendet. Die elektrische Methode benötigt nur etwa ein Drit­ tel der Energie wie sie bei herkömmlichen Trocknungsprozessen benötigt wird. Bei diesen herkömmlichen Trocknungsprozessen kommt es auch oft vor, daß dann, wenn nach dem Trocknungsprozeß die Trockenkammer geöffnet wird, eine Wolke von Öldampf in das Werksgebäude strömt. Die elektrische Methode vermeidet diesen Nachteil.
Es ist bereits bekannt, eine elektrische Trocknung durch Anlegen einer 20-Hz-Spannung an die Hochspannungswicklung eines Transformators durchzu­ führen und die Niedervoltwicklung kurzzuschließen (Prospekt "Transformer Drying Equipment" der Fa. National Industri, Drammen, Norwegen). Die niederfrequente Spannung wird hierbei verwendet, um die Kurzschluß­ spannung hinreichend zu verringern, damit im Transformator keine Kurz­ schluß-Lichtbögen entstehen, wenn der Druck während des Trocknungs­ prozesses abnimmt. Mit der bekannten Methode ist es möglich, mehrere Transformatoren gleichzeitig zu trocknen, wobei die Leistungen zwischen 30 und 2000 KVA liegen können. Alle Variablen wie Strom, Spannung, Druck, Ölpegel und Zeit werden durch einen programmierbaren Logik­ regler gesteuert. Der Trocknungsprozeß selbst ist in drei Zyklen unter­ teilt. Während des ersten Zyklus wird der Transformator bei normalem Luftdruck auf 110°C aufgeheizt, um einen Wärmetransport zu den Iso­ lationsteilen zu erreichen. Sodann wird er in einem zweiten Zyklus auf 150°C aufgeheizt, wobei gleichzeitig eine Evakuierung bis auf 30 mbar erfolgt. Durch die Evakuierung wird soviel Wasser verdampft, wie not­ wendig ist, um den Sauerstoff aus dem Tank zu entfernen. Hierbei muß der Druck groß genug sein, um Überschläge im Transformator zu ver­ hindern. In einem dritten Zyklus wird sodann auf weniger als 0,5 mbar evakuiert, und zwar ohne Aufheizvorgang.
Nachteilig ist bei dieser bekannten elektrischen Trocknungsmethode, daß ein 20-Hz-Generator mit nachgeschaltetem Regeltransformator benötigt wird. Mit diesem Regeltransformator ist nur eine Verstellung der Spannung möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trocknung von Transforma­ toren, und zwar insbesondere der Papierisolierungen der Wicklungen, die un­ vermeidbare Wassereinschlüsse aufweisen, über eine einfache Frequenz­ reduzierung zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß eine stufenlose Einstellung der Ausgangsspannung und der Ausgangs­ frequenz von ca. 0 bis 20 Hz möglich ist. Freguenz und Spannung können somit für jeden Transformatortyp optimal an die Auslegungsinduktion des Transformators angepaßt werden. Hierdurch ist es möglich, die Spannungs­ abfälle an der Transformatorstreuung klein zu halten und die Spannungs­ beanspruchung des Transformators zu reduzieren. Außerdem ist es mit der erfindungsgemäßen Stromversorgung möglich, Gleichstrom durch die zu trocknenden Transformatoren zu geben. Anders als bei dem vorerwähn­ ten Stand der Technik wird während der Heizphase durch Einspeisung von Gleichstrom ständig die Wicklungstemperatur primär und sekundär be­ stimmt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Trocknungskammer für mehrere Transformatoren, in der die Papierisolierungen von Transformatorwicklungen elektrisch getrocknet werden;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Stromversorgung mit einem Drehstrom­ transformator, dessen Sekundärseite pro Phase (UR, US, UT) mit zwei antiparallel geschalteten Brücken verbunden ist;
Fig. 3 eine zweite Variante einer erfindungsgemäßen Stromversorgung mit Transformator, dessen Sekundärseite zwei Phasen (UR, US) aufweist, die jeweils an zwei antiparallel geschalteten Brücken angeschlossen sind;
Fig. 4a-4d eine Darstellung der Zündimpulsfolge in der Phase T plus Thyristoren;
Fig. 5a-5d eine Darstellung der Zündimpulsfolge in der Phase T minus Thyristoren.
In der Fig. 1 ist eine Trocknungskammer 1 mit zwei Transformatoren 2, 3 dargestellt, deren Primärwicklungen 4, 5 an einer Spannungsquelle liegen und deren Sekundärwicklungen 6, 7 kurzgeschlossen sind. Die in der Trocknungskammer 1 herrschenden physikalischen Zustände werden durch verschiedene Sensorleitungen abgefragt. Beispielsweise wird der Ölpegel in den Transformatoren 2, 3 durch die Sensorleitungen 8, 9 abgefragt und als Information an eine Auswerte- und Steuereinrichtung 10 weitergegeben. Mit Hilfe einer weiteren Sensorleitung 11 wird der in der Kammer herrschende Druck an die Auswerte- und Steuereinrichtung 10 gemeldet, während über die Sensorleitungen 12 und 13 die Spannung bzw. der Strom, die einem Transformator 2, 3 zugeführt werden, auf Übertrager 14 ge­ geben werden, die mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 10 in Ver­ bindung stehen. Die Auswerte- und Steuereinrichtung 10 steuert und regelt aufgrund der erhaltenen Information verschiedene Vorrichtungen, beispielsweise ein Ölventil 15, ein Lufteinlaßventil 16, ein Luftauslaß­ ventil 17 und eine Vakuumpumpe 18.
Die Stromversorgung der Transformatoren 2, 3 erfolgt über die Zuleitungen 19, 20 aus einem Umrichter 21. Unter einem Umrichter versteht man einen Stromrichter, bei dem die Stromart - Gleichstrom oder Wechsel­ strom - erhalten bleibt. Die vorliegende Erfindung verwendet Wechsel­ strom bzw. Drehstrom. Bei einem Wechselstrom-Umrichter können die Systemgrößen Spannung, Freguenz, Phasenzahl und Phasenfolge verändert werden. Umrichter ohne Zwischenkreis nennt man Direktumrichter. Der­ artige Umrichter werden bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eingesetzt. In der Fig. 1 ist ein Wechselstromumrichter der genannten Art mit 21 bezeichnet. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um einen Drehstromumrichter in kreisstromfreier B6C-Schaltung. Der Buchstabe "B" deutet darauf hin, daß es sich um eine Brückenschaltung handelt, während die Ziffer 6 die Anzahl der Pulse bezeichnet. Eine "B6"-Schaltung ist also eine Sechspuls-Brückenschaltung, die auch Drehstrom-Brücken­ schaltung genannt wird (F. Zach: Leistungselektronik, 2. Auflage, 1988, Tafel 6.1 bei S. 558, dritte Spalte von rechts).
In der Fig. 2 ist eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Strom­ versorgung dargestellt, die den Umrichter 21 und dessen Ansteuerung über die Leitungen 22 näher zeigt. Derjenige Teil der Auswerte- und Steuerungseinrichtung 10, der für die Ansteuerung der Thyristoren des Umrichters erforderlich ist, ist ebenfalls in der Fig. 2 dargestellt. Man erkennt hierbei, daß es sich um einen Wechselstromumrichter in B6C- Schaltung handelt, der mit seinem Eingang 23 z. B. an einer dreiphasigen Wechselspannung von 3 × 380 V mit 50 Hz liegt, während sein Ausgang 24 an die in der Fig. 1 dargestellten Transformatoren 2, 3 angeschlossen ist. Zwischen dem Umrichter 21 und den Transformatoren 2, 3 können gegebenenfalls auch noch Steller 25, 26 vorgesehen sein, wie sie in der Fig. 1 dargestellt sind.
Ein Umrichter 21 der in der Fig. 2 dargestellten Art ist an sich bekannt (K. Heumann, Grundlagen der Leistungselektronik, 1975, S. 107 bis 109, insbesondere Bild 7.32). Es handelt sich hierbei um einen Direktumrichter, der als Steuerumrichter dient. Beim Steuerumrichter wird die Ausgangs­ spannung zweier gegenparallel arbeitender Teilstromumrichter sinusförmig ausgesteuert. Dabei müssen die Steuerwinkel während jeder Halbschwingung der Ausgangsspannung stetig verändert werden. Bei der vorliegenden Er­ findung geht es u. a. darum, den bekannten Drehstrom-Direktumrichter so zu modifizieren, daß er wirtschaftlich für die Elektrotrocknung ein­ gesetzt werden kann.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, kann die Primärseite 27 des Drehstrom­ Umrichters, die aus den Einzelwicklungen 27a, 27b, 27c besteht, mittels eines Schalters 28 oder 29 in eine Stern- oder Dreieckschaltung umge­ schaltet werden. In der Fig. 2 stehen die Schalter 28 und 29 so, daß sich eine Sternschaltung ergibt. Sekundärseitig sind drei im Stern geschal­ tete Phasen 30, 31, 32 vorgesehen, deren Wicklungen 52 bis 60 Anzapfungen 33, 34, 35 bzw. 36, 37, 38 bzw. 39, 40, 41 aufweisen, die zur Vermeidung hoher Steuerblindleistung und für die Reduzierung der Oberschwingungen in der Ausgangsspannung dienen. Gibt ein Gleichrichter bei konstantem Strom und konstanter Speisespannung eine reduzierte Gleichspannung ab, so entsteht bekanntlich eine Steuerblindleistung. Verringert man die Speisespannung, so entsteht bei gleichem Ud eine geringere Scheinleistung und damit eine bessere Blindleistung, d. h. der cos ϕ wird verbessert.
Im Anschluß an die Sekundärwicklungen 30, 31, 32 sind Spannungsfühler 42, 43, 44 und Stromfühler 45, 46, 47 geschaltet, welche die erfaßten Spannungs- und Stromwerte über Anpassungselemente 49, 50, 51 an die Auswerte- und Steuereinrichtung 10 weitergeben. Die einzelnen Wicklungen 52, 53, 54 bzw. 55, 56, 57 bzw. 58, 59, 60 der Sekundärwicklungen 30, 31, 32 sind mit einer ersten Sechspuls-Brückenschaltung 61 bzw. 62 bzw. 63 und einer zweiten Sechspuls-Brückenschaltung 64, 65, 66 verbunden. Die Sechspuls-Brückenschaltungen 61 bis 66 bestehen aus jeweils sechs Thyristoren, die über die Leitungen 22 angesteuert werden. Die Ansteuerung dieser Thyristoren erfolgt derart, daß auf den Leitungen 67 bis 69 eine Ausgangssinusspannung ansteht, deren Frequenz veränderbar und deren Form durch eine nachgeschaltete Drossel 70, 71, 72 weitgehend an die Sinusform angenähert werden kann.
Die bezüglich ihrer Frequenz und Amplitude regelbaren Ausgangs-Wechsel­ spannungen UR, US, UT werden sodann den drei Phasen der Primär­ wicklung 4 des Transformators 2 und/oder den drei Phasen der Primär­ wicklung 5 des Transformators 3 (Fig. 1) und/oder den Primärwicklungen weiterer Transformatoren zugeführt. Somit können mit einem einzigen Umrichter 21 gleichzeitig oder nacheinander mehrere Transformatoren 2, 3 mit Strom versorgt werden.
Die abgegebenen Ausgangsspannungen UR, US, UT werden, wie bereits erwähnt, einem vorgegebenen sinusförmigen Sollwert möglichst gut ange­ nähert. Beide Teilstromrichter 61, 64 einer Phase arbeiten abwechselnd im Gleich- bzw. Wechselrichterbetrieb.
Die Differenzen in den Ausgangsspannungen der beiden Teilstromrichter 61, 64 bilden Kreisspannungen aus, die Kreisströme zur Folge haben. Zur Vermeidung des Kreisstromes können auch beim Steuerumrichter kreis­ stromfreie Schaltungen verwendet werden. Bei der Umkehr der Strom­ richtung tritt eine Totzeit auf. Die abgegebene Frequenz der Spannungen UR, US, UT kann bei einem Steuerumrichter stetig verändert werden, jedoch mit der wesentlichen Einschränkung, daß die Ausgangsfrequenz f2 nur etwa bis zum halben Wert der Eingangsfreguenz f1 heraufgeregelt werden kann; bei 50 Hz Eingangsfrequenz also nur bis 25 Hz. Frequenzen über 25 Hz sind ausgeschlossen, d. h. der Frequenzbereich erstreckt sich vom Gleichstrom bis 25 Hz. Dies ergibt sich aus der Formel
wobei n = Kuppenzahl und p1 = Pulszahl. Betrachtet man die bei kreis­ stromfreien Schaltungen gebotene stromlose Umschaltpause, so ergibt sich ein Frequenzbereich von 0 bis ca. 20 Hz. Außerdem hat der Steuer­ umrichter einen hohen Blindleistungsbedarf aus dem speisenden Drehstrom­ netz, weil er überwiegend mit Anschnittsteuerung betrieben wird.
Für die Ansteuerung der Thyristoren der Sechspuls-Brückenschaltungen 61 bis 66 ist ein Frequenzgenerator 73 in der Auswerte- und Steuereinrichtung 10 vorgesehen, dessen Ausgangsfrequenz zwischen 0 Hz und 20 Hz regelbar ist. Dieser Frequenzgenerator 73 kann Ausgangssignale erzeugen, die dem Soll-Strom in der R-Phase 69, dem Soll-Strom in der S-Phase 68 und dem Soll-Strom in der T-Phase 67 entsprechen. Die Soll-Ströme werden mit Ist-Strömen in Vergleichern 77, 78, 79 verglichen, denen über die Anpassungselemente 49 bis 51 und Leitungen 80, 81, 82 die Ist-Ströme zugeführt werden. Die als Gleichstromsignale auf den Ausgangsleitungen 83, 84, 85 anstehenden Informationen werden sodann durch Pulswandler 86, 87, 88 in Impulse umgewandelt und über Schalter 89, 90, 91 Impuls­ stufen 92, 93, 94 bzw. 95, 96, 97 zugeführt, deren Ausgänge mit den Steuerelektroden der Thyristoren der Brückenschaltungen verbunden sind. Die Soll-Frequenzen des Frequenzgenerators 73 sowie die Soll-Amplitude der Ausgangssignale des Frequenzgenerators 73 werden über Leitungen 98, 99 durch einen Rechner 100 festgelegt, der seinerseits die über die Leitungen 8, 9, 11, 12, 13 (Fig. 1) kommenden Daten auswertet. Diese Leitungen sind in der Fig. 2 mit dem Pfeil 101 gekennzeichnet.
Durch die Steuereinrichtung 10 wird der Steuerungsaufwand stark reduziert. Der Rechner 100 steuert direkt die Stromrichtungen, da eine Minimierung der stromlosen Pause für einen Heizvorgang nicht erforderlich ist. Auf der Ausgangsseite 67, 68, 69 des Umrichters befinden sich nicht dar­ gestellte hochgenaue Stromwandler nach dem Hall-Prinzip, z. B. Wandler der Fa. Holec mit der Bezeichnung "Zeroflux", die mit dem Rechner verbunden sind. Hieraus und aus der direkt am Transformator gemessenen Spannung wird ständig die Wicklungstemperatur ermittelt.
Durch die Vergleicher 77, 78, 79 kann ein sinusförmiger Ausgangsstrom erreicht werden. Bei einer Sinusvertikalsteuerung (vgl. Zach, a.a.O., S. 397, Abb. 5.1b) können diese Vergleicher jedoch entfallen. Die Sinus­ vertikalsteuerung wird im allgemeinen nur für Mittelpunktschaltungen verwendet, gemäß der Erfindung wird sie jedoch auch bei der Brücken­ schaltung eingesetzt.
Die Fig. 3 zeigt eine Version, bei welcher der Transformator 27; 31, 32 nur zwei Spannungsphasen erzeugt. Diejenigen Elemente, die mit den Elementen der Fig. 2 übereinstimmen, weisen dieselben Bezugszahlen wie diese auf. Die beiden sechspulsigen Brücken 62 und 65, bestehend aus den Thyristoren 110 bis 115 bzw. 116 bis 121, sind antiparallel geschaltet. Über die beiden Teilstromrichter 62, 65 in Gegen-Parallelschaltung, die an einem Wechselstrom mit f1 liegen, kann in herkömmlicher Weise durch eine geeignete Steuerung eine Wechselspannung mit kleinerer Fre­ quenz f2 < f1 gewonnen werden. Hierbei wird jeder der beiden Gleich­ richter 62, 65 abwechselnd für wenige Halbschwingungen gezündet. Der eine Gleichrichter 62 schaltet positive, der andere Gleichrichter 65 negative Spannung auf den Ausgang. Durch Sinusvertikalsteuerung kann die resultierende Ausgangsspannung der Sinusform ohne zusätliichen Regler angenähert werden.
Die Fig. 4a und 5a sind zwischen den Kathoden bzw. Anoden einer B6-Schaltung und dem Sternpunkt des speisenden Transformators meßbar. Die Addition stellt die Ausgangsspannung einer B6-Schaltung dar. Die Spannungen der Fig. 4b, 4c, 4d und 5b, 5c, 5d entstehen innerhalb der Einrichtungen 86 und 87.
Das Verfahren zum Trocknen der Transformatorenteile läuft wie folgt ab:
Die Spannungsquelle 21 wird an eine Wicklung 4 des Transformators 2 gelegt, während die andere Wicklung 6 dieses Transformators 2 kurzge­ schlossen ist. Hierauf werden die Transformatorwicklungen 4 bis 7 auf ca. 110°C mittlere Wicklungstemperatur unter Atmosphärendruck auf­ geheizt. Sodann werden die Transformatorwicklungen 4 bis 7 auf ca. 150°C bei gleichzeitiger Drucksenkung auf ca. 30 mbar aufgeheizt. An­ schließend wird bei abgeschalteter elektrischer Heizung der Druck auf 0,5 mbar oder weniger abgesenkt. Jetzt wird der Transformator 2, 3 mit Isolieröl gefüllt.
Während des Aufheizens der Transformatorwicklungen 4 bis 7 auf 150°C wird durch Dreieck-Stern-Umschaltung 28 der Primärwicklung 27 des Stromrichtertransformators 27; 30; 31, 32 des Umrichters 21 die maximal mögliche Spannung (UR, US, UT) so reduziert, daß eine Gasentladung im Transformator sicher vermieden wird.

Claims (18)

1. Stromversorgung zum elektrischen Trocknen von Transformatorteilen, mit einer Spannungsguelle, die an eine Wicklung des Transformators an­ gelegt ist, während die andere Wicklung dieses Transformators kurz­ geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsguelle ein Umrichter (21) ist, der eine Wechselspannung einer ersten Frequenz in eine Wechselspannung einer zweiten Freguenz umwandelt.
2. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Frequenz stetig regelbar ist, vorzugsweise im Frequenzbereich 0 Hz bis 20 Hz.
3. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle ein Steuerumrichter (27, 30 bis 32, 61 bis 66) ist, bei dem die Teilstromrichter (61 bis 66) in Teilaussteuerung betrieben werden.
4. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Umrichters (21) mittels Sinusvertikalsteuerung an eine Sinusform angepaßt wird.
5. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannung des Steuerumrichters mittels Stromregelung der Sinus­ form angepaßt wird.
6. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umrichter (21) einen Transformator (27; 30 bis 32) aufweist, dessen Sekundärwicklungen (30 bis 32) mit Anzapfungen (33 bis 41) versehen sind.
7. Stromversorgung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Annäherung der Ausgangsspannungen (UR, US, UT) und -ströme an die Sinusform Drosselspulen (70 bis 72) vorgesehen sind.
8. Verfahren zum elektrischen Trocknen von Transformatorteilen, mit einer Spannungsquelle (21), die an eine Wicklung (4) des Transformators (2) angelegt ist, während die andere Wicklung (6) dieses Transformators (2) kurzgeschlossen ist, mit folgenden Schritten
  • a) die Transformatorwicklungen (4 bis 7) werden auf ca. 110°C mittlerer Wicklungstemperatur unter Atmosphärendruck aufgeheizt;
  • b) die Transformatorwicklungen (4 bis 7) werden auf ca. 150°C bei gleichzeitiger Drucksenkung auf ca. 30 mbar aufgeheizt;
  • c) bei abgeschalteter elektrischer Heizung wird der Druck auf 0,5 mbar oder weniger abgesenkt;
  • d) der Transformator (2, 3) wird mit Isolieröl befüllt; dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (21) eine variable Fre­ quenz hat und daß während des Aufheizens der Transformatorwicklungen (4 bis 7) auf 150°C durch Dreieck-Stern-Umschaltung (28) der Primär­ wicklung (27) des Stromrichtertransformators (27; 30 bis 32) des Um­ richters (21) die maximal mögliche Spannung (UR, US, UT) so reduziert wird, daß eine Gasentladung im Transformator sicher vermieden wird.
9. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Ist-Temperatur der Transformatorwicklungen (4 bis 7) über den elektrischen Widerstandswert dieser Wicklungen berechnet und einem Temperaturregler zugeführt wird.
10. Stromversorgung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand durch Division der Spannung durch den Strom ermittelt wird, wenn gleichzeitig die Stromänderung Null ist.
11. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe des Steuerumrichters (21) Gleichstrom erzeugt wird, der für die Bestimmung des elektrischen Widerstands der Primärwicklung (4, 5) dient.
12. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren Temperaturen der Primär- (4, 5) und der Sekundärwicklung (6, 7) getrennt berechnet werden.
13. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Primärseite (27) eines Drehstromtransformators pro Phase eine Wicklung aufweist, daß die Sekundärseite dieses Transformators pro Phase (30, 31, 32) drei Wicklungen (52 bis 54; 55 bis 57, 58 bis 60) aufweist, daß jede der drei Wicklungen (52 bis 54; 55 bis 57; 58 bis 60) an wenigstens eine Thyristor-Brückenschaltung (61 bzw. 64; 62 bzw. 65; 63 bzw. 66) ange­ schlossen ist und daß die Thyristoren der Thyristor-Brückenschaltungen (61 bis 66) mittels eines Frequenzgenerators (73) angesteuert werden.
14. Stromversorgung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede der drei Wicklungen (52 bis 54; 55 bis 57; 58 bis 60) an zwei Brücken­ schaltungen (61 bis 66) angeschlossen ist, von denen die eine Brücken­ schaltung (61, 62, 63) antiparallel zur anderen Brückenschaltung (64, 65, 66) geschaltet ist.
15. Stromversorgung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden der Thyristoren einer ersten Brückenschaltung (61) in einer ersten sekundärseitigen Phase mit den Kathoden der Thyristoren einer Brückenschaltung (62) in einer zweiten sekundärseitigen Phase und mit den Kathoden der Thyristoren einer Brückenschaltung (63) in einer dritten sekundärseitigen Phase sowie mit den Anoden der Thyristoren in einer zweiten Brückenschaltung (64, 65, 66) in den sekundärseitigen Phasen verbunden sind und daß die übrigen Anoden bzw. Kathoden der Thyristoren der Brückenschaltungen (61 bis 66) in einer Phase miteinander verbunden und auf eine Drossel (70 bis 72) gegeben sind.
16. Stromversorgung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsgröße des Frequenzgenerators (73) bezüglich ihrer Frequenz und Amplitude veränderbar ist.
17. Stromversorgung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsgröße des Frequenzgenerators die Sollwerte der Ströme in der R-, S- und T-Phase des Transformators (27, 30 bis 32) im Umrichter (21) bestimmt.
18. Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Umrichter (21) und Transformatoren (2, 3) hochgenaue Strom­ wandler nach dem Hall-Prinzip angeordnet sind, die zur Temperatur­ berechnung dienen.
DE3927964A 1989-08-24 1989-08-24 Stromversorgung zum trocknen von transformator-teilen Granted DE3927964A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3927964A DE3927964A1 (de) 1989-08-24 1989-08-24 Stromversorgung zum trocknen von transformator-teilen
US07/460,830 US5131167A (en) 1989-08-24 1990-01-04 Method and apparatus for drying transformer parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3927964A DE3927964A1 (de) 1989-08-24 1989-08-24 Stromversorgung zum trocknen von transformator-teilen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3927964A1 true DE3927964A1 (de) 1991-03-21
DE3927964C2 DE3927964C2 (de) 1992-01-16

Family

ID=6387780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3927964A Granted DE3927964A1 (de) 1989-08-24 1989-08-24 Stromversorgung zum trocknen von transformator-teilen

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5131167A (de)
DE (1) DE3927964A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0543181A1 (de) * 1991-11-18 1993-05-26 MICAFIL Vakuumtechnik AG Verfahren zur Herstellung von Transformatoren, insb. von Transformatoren für Verteileranlagen, und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
US6080964A (en) * 1998-04-16 2000-06-27 Micafil Vakuumtechnik Ag Process for predrying a coil block containing at least one winding and solid insulation
CZ296883B6 (cs) * 1999-08-20 2006-07-12 E T S-C S. R. O. Zpusob vysousení pevné izolace vinutí výkonových transformátoru a zarízení k provádení tohoto zpusobu

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19614004A1 (de) * 1996-04-09 1997-10-16 Micafil Vakuumtechnik Ag Verfahren zur Vortrocknung eines mindestens eine Wicklung und Feststoffisolationen enthaltenden Spulenblocks und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens
JP2000146834A (ja) * 1998-11-05 2000-05-26 Hitachi Ltd 水分測定方法および水分測定装置および電気機器製造方法
DE50204915D1 (de) * 2001-04-24 2005-12-22 Abb Schweiz Ag Verfahren zum Trocknen eines Aktivteils und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
CN1296511C (zh) * 2004-06-04 2007-01-24 黄健 辉光离子氮化炉真空炉体压力闭环自动控制装置
US8013617B2 (en) * 2008-03-10 2011-09-06 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Test method and apparatus for spark plug ceramic insulator
CN108601123B (zh) * 2017-11-13 2021-03-23 成都航空职业技术学院 一种变频感应加热电路
CN109798737B (zh) * 2019-03-04 2024-03-26 广西电网有限责任公司南宁供电局 一种基于低频电流加热法的变压器油纸绝缘受潮烘干装置
EP3869030A1 (de) * 2020-02-20 2021-08-25 ABB Schweiz AG Windturbinenanordnung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2715084A1 (de) * 1976-04-14 1977-11-10 Fuji Electric Co Ltd Direktumrichter
DE2641294B1 (de) * 1976-09-14 1978-03-16 Siemens Ag Schaltungsanordnung mit einer Anzahl von Umrichtern mit Einphasen-Wechsel-Spannungsausgang
DE3029311A1 (de) * 1980-08-01 1982-03-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Umrichter mit mehrphasigem ausgang und je einem stromregler fuer jeden phasenausgang
DD240461A1 (de) * 1985-08-26 1986-10-29 Liebknecht Transformat Verfahren zur pruefung von primaerwicklungen von induktiven spannungswandlern
DE3111756C2 (de) * 1980-03-26 1988-12-15 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa, Jp

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2715084A1 (de) * 1976-04-14 1977-11-10 Fuji Electric Co Ltd Direktumrichter
DE2641294B1 (de) * 1976-09-14 1978-03-16 Siemens Ag Schaltungsanordnung mit einer Anzahl von Umrichtern mit Einphasen-Wechsel-Spannungsausgang
DE3111756C2 (de) * 1980-03-26 1988-12-15 Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa, Jp
DE3029311A1 (de) * 1980-08-01 1982-03-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Umrichter mit mehrphasigem ausgang und je einem stromregler fuer jeden phasenausgang
DD240461A1 (de) * 1985-08-26 1986-10-29 Liebknecht Transformat Verfahren zur pruefung von primaerwicklungen von induktiven spannungswandlern

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z: BERKHAHN, Klaus: Die Kerosindampf-Trocknung von Transfromatoren. In: BBC-Nachrichten, 1975, H.8/9, S.458-463 *
HEUMANN, K.: Grundlagen der Leistungselektronik, Stuttgart: Teubner V. 1975, S.108/109, insbes. Bild 7.32 *
Transformer Drying Equipment. Druckschrift der National Industri, Drammen, Norwegen, Druckver- merk 2.82-1000, 1982 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0543181A1 (de) * 1991-11-18 1993-05-26 MICAFIL Vakuumtechnik AG Verfahren zur Herstellung von Transformatoren, insb. von Transformatoren für Verteileranlagen, und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
US5424513A (en) * 1991-11-18 1995-06-13 Micafil Ag Method for producing transformers, especially transformers for distribution systems, and a device for carrying out this method
US6080964A (en) * 1998-04-16 2000-06-27 Micafil Vakuumtechnik Ag Process for predrying a coil block containing at least one winding and solid insulation
CZ296883B6 (cs) * 1999-08-20 2006-07-12 E T S-C S. R. O. Zpusob vysousení pevné izolace vinutí výkonových transformátoru a zarízení k provádení tohoto zpusobu

Also Published As

Publication number Publication date
US5131167A (en) 1992-07-21
DE3927964C2 (de) 1992-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3927964C2 (de)
WO2019201831A1 (de) Schaltungsanordnung, verfahren zum betrieb einer schaltungsanordnung und elektrolyseeinrichtung
EP0023058A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Regulierung eines Elektrolichtbogenofens
EP0227924A2 (de) Blindleistungsregeleinrichtung zur Blindleistungskontrolle und Leistungsfaktorkorrektur
WO2007033619A1 (de) Regelungsverfahren für eine gleichstromübertragung mit mehreren stromrichtern
EP0543181B1 (de) Verfahren zur Trocknung der Feststoffisolationen von Transformatoren,insbesondere für Verteileranlagen, und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
EP2670041A1 (de) Stromversorgungsanordnung mit einem Wechselrichter zur Erzeugung von N-Phasenwechselstrom
DE3023698A1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme einer von mehreren in reihe geschalteten stromrichtergruppen einer hochspannungs-gleichstrom-uebertragungsanlage
DE3703218C2 (de)
DE3415967C2 (de)
DE3220979A1 (de) Supraleitende stromspeichervorrichtung
AT410184B (de) Antriebseinrichtung für walzgerüste
EP0092642B1 (de) Stromquelle für das Schweissen mit magnetisch bewegtem Lichtbogen
DE2920275A1 (de) Elektrischer umformer fuer wechselstromgespeiste elektrofahrzeug
EP0180966A2 (de) Wechselrichter mit einer Last, die eine Wechselrichter-Ausgangsspannung bestimmter Kurvenform und Frequenz erzwingt
DE10103691A1 (de) Elektrische Energieversorgung für eine elektrische Heizung
DE19617191C2 (de) Einrichtung zur Gleichstromversorgung für einen Gleichstromlichtbogenofen
DE102023118387B3 (de) Vorrichtung zum erzeugen einer geregelten gleichspannung, vorrichtung zum erzeugen einer geregelten wechselspannung sowie verfahren zur betätigung der beiden vorrichtungen
DE19614004A1 (de) Verfahren zur Vortrocknung eines mindestens eine Wicklung und Feststoffisolationen enthaltenden Spulenblocks und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens
WO2023143825A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum versorgen einer gleichstromlast
DE706426C (de) Umformeranordnung zur Speisung von Elektrolyseanlagen mit welligen Gleichspannungen
DE639960C (de) Anordnung zum Betrieb von als Gleichrichter oder Wechselrichter arbeitenden Umformungseinrichtungen
DE2315469C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von hochreinem Halbleitermaterial
DE3933522C2 (de) Verfahren zum Betrieb zweier parallelgeschalteter, gemeinsam eine Maschine speisender Umrichter mit einem Direktumrichterbetrieb bei niedrigen Maschinenfrequenzen und mit einem I-Umrichterbetrieb bei höheren Maschinenfrequenzen
DE3138103C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8368 Opposition refused due to inadmissibility
8339 Ceased/non-payment of the annual fee