DE538663C

DE538663C - Schaltungseinrichtung zur Entnahme einer grossen Anzahl von Spannungsstufen von einemStufentransformator mit geringer Stufenzahl mittels zweier Hilfstransformatoren

Info

Publication number: DE538663C
Application number: DES75218D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Puller
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1926-07-06
Filing date: 1926-07-07
Publication date: 1931-11-16

Description

Schaltungseinrichtung zur Entnahme einer großen Anzahl von Spannungsstufen von einem Stufentransformator mit geringer Stufenzahl mittels zweier Hilfstransformatoren Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungseinrichtung für Wechselstromverbraucher, welche von Stufentransformatoren gespeist werden, bei denen bei einer geringen Zahl von Stufen an dem Stufentransformator eine große Zahl von Spannungsstufen abgenommen werden soll. Nach der Erfindung ergibt sich eine besonders einfache Schaltungseinrichtung für diesen Zweck dadurch, daß bei einer Anordnung, in der außer dem Stufentransforrnator noch zwei Hilfstransformatoren mit je zwei Wicklungen vorgesehen sind, von denen eine Wicklung mit der entsprechenden Wicklung des anderen Hilfstransformators als Spannungsteiler an die verschiedenen Anzapfungen des Stufentransformators gelegt werden kann, in neuer Weise die beiden anderen Wicklungen der Hilfstransformatoren hintereinander zwischen Spannungsteiler und Verbraucher geschaltet werden. Einen besonderen Vorteil bietet es hierbei, wenn, wie dies in dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist, die den Spannungsteiler bildenden Spulen unabhängig voneinander kurzgeschlossen werden können. Zweckmäßig werden hierbei die Wicklungen der Hilfstransformatoren auf einem gemeinsamen Eisenkern angeordnet. In diesem Falle ist es auch möglich, die beiden gegeneinandergeschalteten Sekundärwicklungen durch eine gemeinsame, auf dem mittleren Schenkel des Eisenkernes angeordnete Sekundärwicklung zu ersetzen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abb. z und a schematisch veranschaulicht. In Abb. r bedeutet t die Sekundärwicklung des Stufentransformators, der zur Speisung eines Motors in über die Einzelschalter a, b, c, d bestimmt ist. An die unter-,einander parallel geschalteten Schalter a und e einerseits sowie b und d anderseits sind die Enden zweier auf getrennten Eisenkernen e und f angeordneter Primärwicklungen g und h der Hilfstransformatoren angeschlossen, die in gleichsinniger Hintereinanderschaltung miteinander verbunden sind. Durch Schalter r und s sind die Primärwicklungen g und k unabhängig voneinander kurzschließbar. Die zugehörigen Sekundärwicklungen il und i" sind in die von der Verbindungsstelle der Primärwicklungen g und h zum Motor fit führende Leitung so eingeschaltet, daß sie in bezug auf die im Belastungszustand bestehende Feldrichtung in entgegengesetztem Sinne hintereinarndergeschaltet sind. Es wirken also, wenn beide Primärwicklungen an Spannung liegen, die Spannungen der beiden Sekundärwicklungen einander entgegen. Die ü bersetzungsverhältnisse sind bei beiden Hilfstransformatoren gleich, und zwar 4. ge«-ählt.

Es ergeben sich nun unter der Annahme, daß po die Spannung der ersten -und 17 die Spannung jeder folgenden Transformator-.,tufe bezeichnet, nacheinander folgende Schaltungsmöglichkeiten und Schaltstufen:

Geschlossene Schaltstufe Spannung

Schalter

CL Y I PO

ayb 2 $o +P%4

a b 3 Po + .f'/2

a s b 4 Po + 3 P/4

s b 5 $o -I- P

csb 6 $o+5$/4

c b 7 Po + 3P,@,,'2

c r b 8 Po -f- 7Y4

c7 9 Po +2p

usw. bis

sd 13 Y0 +3Y

Allgemein lassen sich zwischen je zwei Anzapfungen drei Zwischenschaltstufen, also im ganzen bei n-Anzapfungen und n + z Schaltern n + 3 (n - i) - .4 n - 3 Schaltstufen erreichen.

Die Ausführungsform nach Abb.2 unterscheidet sich von der beschriebenen nur dadurch, daß die beiden Eisenkerne e und f der Hilfstransformatoren durch einen gemeinsamen dreischenkligen Eisenkern k ersetzt sind, der außer den Primärspulen, ä und h eine die Sekundärspulen i., und i2 ersetzende, auf dem mittleren Schenkel angeordnete Sekundärspule i trägt. Die Wirkung dieses doppelten Hilfstransformators mit gemeinsatnem Eisenkern ist genau dieselbe wie die der getrennten Hilfstransformatoren des ersten Ausführungsbeispieles. Wenn also zwei Einzelschalter des Stufentransformators, z. B. a und b, geschlossen sind, treiben .die beiden Wicklungen g und h den gesamten Fluß durch den durch die äußeren Schenkel gebildeten Kreis. An den beiden Enden des mittleren Schenkels besteht kein magnetischer Potentialunterschied; die Sekundärwicklung i liefert also keine Spannung: Wenn aber außerdem noch der Schalter r oder aber der Schalter s geschlossen wird, so fließt der größte Teil des Kraftflusses durch den mittleren Schenkel, und zwar in den beiden Fällen je im entgegengesetzten Sinn. Die Spule l* liefert also dann eine Spannung, die sich der Stufenspannung hinzufügt oder von dieser abzieht, so daß sich genau dieselben Spannungsstufen ergeben, die in vorstehender Tabelle angegeben sind.
Natürlich könnten auf dem Eisenkern h auch zwei getrennte Sekundärspulen wie bei der Ausführung nach Abb. i angeordnet sein, doch ist die Anordnung gemäß Abb.2 einfacher und auch völlig ausreichend, da ja die Spule i von den Primärspulen ga und h nie gleichzeitig, sondern immer nur abwechselnd induziert wird.
Das übersetzungsverhältnis der Hilfstransformatoren kann auch abweichend von dem hier verwendeten (4: i) gewählt werden; außerdem brauchen die einzelnen Transformatorstufenspannungen nicht untereinander gleich zu sein. Doch bietet die Anordnung mit gleichen Stufenspannungen p und dem übersetzungsverhältnis 4 : i den Vorteil, daß alle Schältstufen gleiche Spannungsunterschiede aufweisen. -

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schaltungseinrichtung zur Entnahme einer großen Anzahl von Spannungsstufen von einem Stufentransformator mit geringer Stufenzahl mittels zweier Hilfstransformatoren mit j e zwei Wicklungen, von denen eine Wicklung mit der entsprechenden Wicklung des anderen Hilfstransformators als Spannungsteiler an die verschiedenen Anzapfungen des Stufentransformators angeschlossen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden anderen Wicklungen der Hilfstransformatoren hintereinander zwischen Spannungsteiler und Verbraucher geschaltet sind.
2. Schaltungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Spannungsteiler bildenden Spulen unabhängig voneinander kurzgeschlossen werden können.
3. Schaltungseinrichtung nach Anspruch i, dadurch-gekennzeichnet, daß die beiden Hilfstransformatoren einen gemeinsamen Eisenkern besitzen.
4. Schaltungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Eisenkern der beiden Transformatoren dreischenklig ausgebildet ist und die beiden hintereinandergeschalteten Wicklungen der Transformatoren zu einer einzigen Spule auf dem mittleren Schenkel zusammengezogen sind, während die beiden anderen Wicklungen je auf einem der äußeren Schenkel untergebracht sind.