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Zweiphasentransformator Es ist bekannt, für Ziveiphasentransformatoren
einen dreischenkligen Eisenkern in der Weise zu benutzen; daß, die Wicklung der
einen- Phase auf dem mittleren Schenkel, die Wicklung der anderen um 9o° gegen die
erste verschobene Phase in zwei gleichen, in Reihe geschalteten Teilen auf den beiden
äußeren Schenkeln aufgebracht isst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Transformatoren auch
für Sparschaltung verwendbar zu machen., Das Wesen der Sparschaltung besteht darin,
daß: man einen Teil der Windungen. der Oberspannungswick-Lung gleichzeitig als Unterspannungswicklung
benutzt. Die Gesamtwicklung jeder Phase, an deren Endpunkten man die Oberspannung
abnimmt, besteht demgemäß aus zwei Teilen, von denen der eine die Unterspannungswicklung
und gleichzeitig - einen Teil der Oberspannungswicklung bildet, während der andere
Teil (Zusatzwicklung) lediglich der Oberspannungswi:cklun.g angehört und die Differenz
zwischen Oberspannung und Unterspannung erzeugt. Die Schwierigkeit einer solchen
Schaltung besteht nun darin, daß alle vier Wicklungen des Systems, also sowohl die
Oberspannungswicklung als auch die Unterspannungswicklung beider Phasen infolge
der erforderlichen Phasenverkettung auch einen gemeinsamen Nullpunkt haben müssen,
und daß die Spannungsdifferenzen, die zwischen den Endpunkten der ,auf den beiden
äußeren Schenkeln angebrachten Teilwicklungen wirksam sind, in der Phase gegeneinander
verschoben sind.
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Die Erfindung löst die Aufgabe in dex Weise, daß die Wicklung derjenigen
Phase, die auf die beiden äußeren Schenkel. gleichmäßig verteilt ist, nicht wie
bei der bekannten Einrichtung nur einmal, sondern mehrfach unterteilt ist, derart,
daß, mehrere Wicklungspaare entstehen. Jedes dieser Wicklungspaare ist in zwei untereinander
gleichen und hintereinandergeschalteten Teilen auf den beiden äußeren Schenkeln
angeordnet und derart hintereinandergeschaltet, daß die dem Verkettungspunkt zunächst
liegenden Wicklungsteile die Unterspannungswicklung und die weiteren Wicklungsteile
die zur Verwendung der Einrichtung als, Spartransformator erforderliche Zusatzwicklung
für die Erzeugung der Oberspannung bilden. Zweckmäßig wird der vom Verkettun@gspunkt
entfernter liegende Teil. des einen Wicklungspaares und der dem Verkettungspunkt
zunächst liegende Teil des folgenden Wicklungspaares auf dem gleichen Schenkel angeordnet.
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Die Abb. i zeigt das Vektordiagramm, die Abb. a das Wicklungsschema
der einfachsten Ausführungsform eines solchen Transformators, bei dem die auf die
äußeren Schenken verteilte Wicklung in vier- Teile, also zwei-Wicklungspaare, unterteilt
ist. U20 ist die Unterspannungswicklung der einen Phase, die auf dem mittleren
Schenkel angeordnet ist. Durch Hinzufügung der Wicklung U2 U1, die
ebenfalls
auf dem mittleren Schenkel angeordnet ist, erhält man die OberspannungswicklungU10.
Die Stromvektoren fallen demgemäß in die gleiche Richtung. Die Wicklung der anderen
Phase ist in vier Teile unterteilt, von denen die beiden ersten untereinander gleichen
Teile 0a und 2V2, die auf die beiden äußeren Schenkel verteilt sind, die Unterspannungsrvicklung
dieser Phase bilden. Die anderen beiden Teile V2b und bVl, die ebenfalls untereinander
gleich sind und auf die beiden äußeren Schenkel verteilt sind, bilden die zur Erzeugung
der Oberspannungswicklung dienenden Zusatzwicklungen. Die Spannungsvektoren 0a und
aV-, bilden ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Grundlinie 0-V2 die Unterspannung
darstellt und auf dem Vektor 0U2 senkrecht steht. Die beiden Vektoren V2b -und bVl
bilden wieder ein, gleichschenkliges. Dreieck, dessen Schenkel den Vektoren 0a und
aV2 parallel sind und dessen Grundlinie V2-Vl in die Richtung des Vektors 0V2 fällt,
so da:ß der die Oberspannung darstellende Vektor OVl ebenfalls senkrecht zum Vektor
OUl steht.
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Besonders vorteilhaft ist die Anordnung nach der Erfindung bei Transformatoren,
die zwecks Änderung des übersetzungsverhältnisses mit Anzapfungen versehen sind,
weil bei einer derartigen Anordnung -die Zahl der Anzapfpunkte auf ein Minimum herabgesetzt
werden kann. Solche Anzapfungen lassen sich. in einfacher Weisse dadurch herstellen,,
daß mehr als zwei Wicklungspaare verwendet werden. Abb. q. zeigt das Vektordiagramm,
Abb. 5 das Wicklungsschema einer derartigen Anordnung. Die Unterspa=ungswicklung
beider Phasen 0U3 bzw. 0V3 und die zur Erzeugung der Oberspannungswicklung dienende
Zusatzwicklung der Phase U ist in der gleichen Weise gewickelt wie bei der Anordnung
nach Abb. i und 2. Die Wicklung der Phase U nach Abb. q. und 5 unterscheidet sich
daher von derjenigen nach den Abb. i und 2 lediglich dadurch, :daß .sie Oberspannungsanzapfungen
besitzt. Die zur Erzeugung der Oberspannung dienende Zusatzwicklung der anderen
Phase V1 V3 ist entsprechend der Anzahl. der Anzapfungen in mehrere Wicklungspaare
Vlc und cV2 bzw. V2b und bVs unterteilt, die in entsprechender Weise auf den beiden
äußeren Schenkeln- angeordnet sind. Um den Vorteil der Erfindung bei Spartransformatoren
zu verdeutlichen, ist in der Abb. 3 das Vektordiagramm bzw. die Oberspannungswicklung
eines nach der deutschen Patentschrift 140 o6 i hergestellten Anzapftransformators
dargestellt. Soll beispielsweise eine mittlere Spannung erzeugt werden, so ist der
Punkt a mit dem Punkt a2 zu verbinden, und die äußeren Stromkreise sind bei
U. und V2 anzuschließen. Die höchste Spannung erhält man im Punkt V1, a ist dann
mit a1 zu verbinden. Die niedrigste Spannung ist in V3 abzunehmen, a wird dann mit
a3 verbunden.
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Wie man erkennt, sind zur Herstellung von drei verschiedenen Spannungen
bei der früheren Anordnung nach Abb. 3 zehn Punkte der Wicklung herauszuführen.
Stellt man dagegen den Transformator in Sparschaltung nach der Erfindung her (Abb.
q. und 5), so sind lediglich für jede Phase drei Punkte, im ganzen also sechs Punkte,
herauszuführen. Die Nullpunktklemme ist in beiden Fällen nicht mitgerechnet. Man
erhält außerdem den Vorteil, daß beim Umklemmen von einer Anzapfung auf eine andere
viel weniger Umschaltarbeit zu leisten ist.