-
Dreiphasentransformator mit einem zweifenstrigen Kern, der aus zwei
in einer Ebene nebeneinander angeordneten inneren Rahmen und einem sie umschließenden
äußeren Rahmen zusammengesetzt ist. Gegenstand der Erfindung ist ein Dreiphasentransformator
mit einer besonderen Zusammensetzung des Eisenkernes, die in erster Linie den Höchstwert
der an dem .Kern vorkommenden Umlaufspannungen herabsetzt, im übrigen aber auch
die Herstellung des Kernes erleichtern und seine Abkühlungsverhältnisse verbessern
kann.
-
Nach der Erfindung wird bei einem zweifenstrigen Kern, der aus zwei
in einer Ebene nebeneinander angeordneten inneren Rahmen und einem sie umschließenden
äußeren Rahmen zusammengesetzt ist, wobei die inneren Rahmen je aus vier Blechpaketen
bestehen und die Zwischenräume zwischen den drei Rahmen als Kühlschlitze ausgenutzt
sind, auch der äußere Rahmen nur aus vier Blechpaketen gebildet und der Zwischenraum
zwi sehen den in an sich bekannter Weise unter Schachtelung ihrer Stoßstellen zusammengefügten
Blechpaketrahmen in seiner ganzen Ausdehnung von Eisen frei gehalten.
-
Die angegebenen vorteilhaften Wirkungen dieser Art der Zusammensetzung
treten in erhöhtem Maße ein, wenn die Rahmen in an sich bekannter Weise durch senkrecht
zu den Blechebenen stehende Schlitze in mehrere ineinandersteckende, ferromagnetisch
voneinander getrennte Rahmen zerlegt sind.
-
Es ist schon vorgeschlagen worden, einen zweifenstrigen Rahmen für
einen Dreiphasentransformator aus zwei in einer Ebene nebeneinander angeordneten
inneren Rahmen und einem sie umschließenden -äußeren Rahmen zusammenzusetzen, wobei
die inneren Rahmen je aus vier Blechpaketen bestehen und die Zwischenräume zwischen
den drei Rahmen als Kühlschlitze ausgenutzt sind. Aber bei diesem bekannten Eisenkern
sind die Paare der nebeneinanderliegenden Ecken der inneren Rahmen miteinander und
mit den Mitten der ihnen benachbarten Seiten des äußeren Rahmens ferromagnetisch
verbunden durch Kernstücke, die die Seiten des äußeren Rahmens in ihren Mitten vollständig
teilen und dabei selbst Umlaufspannungen aufweisen, die etwa doppelt so groß sind
wie die Umlaufspannungen an den einzelnen Rahmen. In Ansehung des Zweckes der Herabsetzung
der höchsten an dem Kern vorkommenden Umlaufspannung ist darum bei diesem bekannten
Eisenkern die Auflösung in drei Rahmen überhaupt nicht wirksam. Ferner ist rein
mechanisch dieser bekannte Kernaufbau weniger
einfach als der Aufbau
gemäß vorliegender Erfindung, besonders wenn die Rahmen einzeln noch weiter in mehrere
ineinanderstekkende Teilrahmen aufgelöst werden sollen.
-
Auch einfenstrige Kerne für Einphasentransformatoren, die aus zwei
ineinanderstekkenden Rahmen bestehen, sind in verschiedener Bauweise bekannt geworden.
Bei der einen sind die Rahmen ferromagnetisch voneinander getrennt, bei der anderen
sind sie ferromagnetisch miteinander verbunden durch Blechpakete, die die Spalte
zwischen dem inneren und dem äußeren Rahmen laschenartig überdecken und teilweise
mit Löchern für den Durchgang des kühlenden Öles versehen sind. Aber für die zweifenstrigen
Kerne von Dreiphasentransformatoren ist keine dieser Bauweisen bisher angewendet
worden. Die Lbertragung der ersten Bauweise auf den dreifenstrigen Kern des Dreiphasentransformators
verlangte eben als Voraussetzung die erst mit der vorliegenden Erfindung gewonnene
Erkenntnis, daß die Streuung zwischen den inneren Rahmen und dem äußeren Rahmen
zusammen mit der Verbesserung der Ab= kühlungsverhältnisse es möglich macht, die
bereits genannte ferromagnetische. Verbindung der inneren Rahmen mit den Mitten
von zwei Seiten des äußeren Rahmens ebenso zu vermeiden wie die Vergrößerung der
Eisenquerschnitte, die wegen der verschiedenen Phasen der Flüsse in den drei Rahmen
theoretisch erforderlich wäre. Die zweite Bauweise mit Verlaschung der Rahmen ist
für den zweifenstrigen Kern des Dreiphasentranslormators nicht vorteilhaft, weil
sie dazu führt, daß Bleche sowohl in den Rahmen wie in den Laschenblechpaketen quer
zu ihren Ebenen von magnetischen Flüssen durchsetzt werden und hieraus beträchtliche
zusätzliche Wirbelstromverluste entstehen.
-
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung
zusammengesetzten Eisenkernes dargestellt. Abb. i zeigt eine Seitenansicht, Abb.
a einen Schnitt nach der Ebene A-B von Abb, i.
-
KI., K2, K3 sind drei rahmenförmige, aus Blechen geschichtete Eisenkerne.
KI und K2 werden von 1(3 umschlossen. Die Eisenkerne sind voneinander getrennt durch
Spaltes, die mit magnetisch und elektrisch nicht leitendem Stoff, der ein Kühlmittel,
wie Öl, sein kann, erfüllt zu denken sind. Die Teile, die bei der praktischen Ausführung
anzuordnen wären, um die Eisenkerne in ihren Lagen zu sichern, sind in der Zeichnung
nicht mit dargestellt.
-
W1, W2, W3 sind die Spulenwicklungen der drei Schenkel des Dreiphasensystems.
Sie sind einzeln mit den Klemmen R, S, T verbunden und an einen gemeinsamen Nullpunktleiter
0 angeschlossen. Sie mögen beispielsweise die Oberspannungswicklung darstellen;
die Unterspannungswicklung ist zur Vereinfachung der Zeichnung fortgelassen.
-
Die Eisenkerne I(1,1(2,1(3 bilden drei voneinander getrennte Magnetkreise.
Wie die Zeichnung erkennen läßt, durchsetzt jeder dieser Magnetkreise die Spulenwicklungen
von zwei Schenkeln des Dreiphasensystems. Der Magnetkreis von I(1 durchsetzt die
Wicklungen W1 ,und W2, der Magnetkreis von I(2 durchsetzt die Wicklungen W2 und
W3, der Magnetkreis von K3 durchsetzt die -%#VicklungenW3 und W1.
-
Ein 'derartiger Aufbau des Eisenkörpers bietet wesentliche praktische
Vorteile: Die Eisenkerne können aus schmalen, auf der Schere herstellbaren Blechstreifen
zusammengesetzt werden. Die Schmalheit der Streifen erleichtert das durch Abb.3
für eine Ecke veranschaulichte sogenannte Verblatten oder Schachteln der Bleche
an den Stoßstellen unter Schonung der Isolierschichten, mit denen sie versehen sind.
Dieselbe Verbindung wird angewendet, wenn in einem langen Blechpaket wegen der Kürze
der zur Verfügung stehenden Blechstreifen eine Stoßstelle angelegt werden muß. Die
Spaltes ermöglichen bei genügender Breite eine vorzügliche Kühlung des ganzen Eisenkörpers,
die besonders wirksam ist, weil die Spalte quer zu den Blechebenen verlaufen.
-
Diese vorteilhaften Wirkungen können noch gesteigert werden, wenn
man die Magnetkreise des gezeichneten Eisenkörpers wieder in mehrere voneinander
getrennte Magnetkreise unterteilt, indem man beispielsweise jeden der drei Kerne
1(l, l(2, K3 in zwei ineinandersteckende, durch einen rund umlaufenden Spalt magnetisch
und elektrisch voneinander getrennte schmälere Kerne zerlegt.
-
Die gezeichnete Sternschaltung der Wicklungen ist kein wesentlicher
Bestandteil der Erfindung. Die Wicklungen können vielmehr auch im Dreieck oder in
irgendeiner anderen, für Drehstromtransformatoren bekannten Weise geschaltet werden.