DE555604C

DE555604C - Transformator zur Umwandlung einer sinusfoermigen Wechselspannung in eine solche unsymmetrischer Form

Info

Publication number: DE555604C
Application number: DE1930555604D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1930-03-27
Filing date: 1930-03-27
Publication date: 1932-07-25

Description

Transformator zur Umwandlung einer sinusförmigen Wechselspannung ' in eine solche unsymmetrischer Foren Unsymmetrische Wechselspannungen mit zur Nullinie verschiedenen Scheitelwerten finden u. a. für Gleichrichtungszwecke und elektrostatische Vorgänge Verwendung. Diese Wechselspannungen werden meist mit ruhenden Einrichtungen, wie z. B. Transformatoren, in Verbindung mit Drosselspulen erzeugt. Hierbei übernimmt der Transformator die Funktion der Spannungsumwandlung auf eine bestimmte Verbraucherspannung. Der von der Sekundärwicklung des Transformators gelieferte sinusförmige Strom wird über eine mit Gleichstrom vormagnetisierte Drosselspule geleitet. Er nimmt dann infolge des wechselnden magnetischen Widerstandes der Drosselspule eine unsymmetrische Form an. Bei diesen Einrichtungen ist es also notwendig, den Verbraucherstrom entsprechend der gewünschten Unsymmetrie über genügend große Drosselspulen zu leiten, die außer ihrer Eigenschaft, erheblichen Blindstrom zu verursachen, auch den Wirkungsgrad und das aktive Gewicht der Einrichtungen beeinflussen. Ihre Anwendung ist daher auf solche Fälle beschränkt, wo diese nachteiligen Eigenschaften von geringer Bedeutung sind.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es dagegen, eine unsymmetrische Wechselspannung unmittelbar von der Sekundärwicklung des Transformators abzunehmen. Hierbei ist vorausgesetzt, daß als Stromquelle ein normaler, sinusförmiger Wechselstrom dient. Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Fig. i ist eine schematische Darstellung des Transformators; Fig.2 zeigt das aufgenommene Oszillogramm der erzeugten, unsymmetrischen Spannungskurve; Fig.3 veranschaulicht die Stromspannungscharakteristik des Transformators. Eine Primärspule 2 des Transformators nach Abb. i wird aus einem Wechselstromnetz i gespeist. Die Primärspule 2 magnetisiert den den Hauptkreis bildenden Eisenkörper 3 und einen Eisenkörper 5 als Erregerkreis. Dieser Erregerkreis 5 wird außerdem durch eine Spule 6 mittels Gleichstrom aus einer Gleichstromquelle 7 magnetisiert. Der Hauptkreis 3 trägt ferner eine Sekundärwicklung q., welche den unsymmetrischen Strom für den Verbraucher 8 liefert. Die magnetischen Kreise 3 und 5 sind nur über die Primärwicklung 2 verkettet.
Ist die Gleichstromerregung des Erregerkreises 5 abgeschaltet, so verteilt sich der von der Primärspule 2 erzeugte totale Kraftfluß auf beide magnetischen Kreise. Die an der Sekundärspule 4. gemessene Sekundärspannung ist daher um den im Erregerkreis befindlichen Teil des totalen Kraftflusses kleiner. Wird der Erregerkreis 5 mit Gleichstrom vormagnetisiert, so wird der darin befindliche Wechselkraftfluß in den Hauptkreis 3 gedrückt; die an der Sekundärwicklung 4 gemessene Spannung entspricht dem Übersetzungsverhältnis von Primärspule 2 zur Sekundärspule 4. Beim Schließen des sekundären Stromkreises am Verbraucher 8, Belastung des Transformators, bewirken die sekundären Gegenamperewindungen eine Kraftflußänderung im Hauptkreis 3. Es wird dann nämlich im Erregerkreis 5 eine Wechselspannung gemessen, so daß eine Kraftflußverschiebung aus dem Hauptkreis in den Erregerkreis stattgefunden haben muß. Die Stärke der Vormagnetisierung des Erregerkreises 5 beeinflußt den zeitlichen Verlauf der unsymmetrischen Spannungskurve an den Enden der Sekundärwicklung 4.
Wie sich aus Fig. 3 ergibt, tritt bei diesem Transformator die eigentümliche Erscheinung auf, daß bei konstanten Primärverhältnissen die höhere Sekundärspannung den niedrigeren Kurzschlußwert bedingt, wenn durch Windungszahlveränderung der Sekundärspule 4 die Sekundärspannung verändert wird.
In Fig. 3 entspricht die Charakteristik a einer sekundären Windungszahl von x, während die Charakteristik b einer solchen von 2 x entspricht. Da sich die Charakteristiken schneiden, ist es möglich, durch Anzapfungen der Sekundärwicklung jeden gewünschten Neigungswinkel der Charakteristik zu erzeugen. Dieses Merkmal ist für den Betrieb von Lichtbogenstrecken, und zwar zur Erzeugung geeigneter dynamischer Lichtbogencharakteristiken, von- größter Bedeutung.
Die Sekundärspannung des Transformators ist - direkt proportional den sekundären Amperewindungen. Dieses kommt in Fig. 3 durch den geradlinigen Verlauf der Charakteristik zum Ausdruck. Je größer der auf den Erregerkreis entfallende Anteil des total erzeugten Primärkraftflusses ist, desto steiler ist der Verlauf der Charakteristik und um so unsymmetrischer die Sekundärspannung des Transformators. Der auf den Erregerkrei§ entfallende Kraftfluß ist daher durch das Verhältnis der Eisenquerschnitte des Hauptkreises zum Erregerkreis bestimmt. Es ist deshalb notwendig, dieses Verhältnis für eine bestimmte Unsymmetrie zu berücksichtigen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Transformator zur Unwandlung einer sinusförmigen Wechselspannung in eine solche unsymmetrischer Form mit zur Nullinie verschiedenen Scheitelwerten mittels Gleichstromvormagnetisierung, dadurch gekennzeichnet, daß einer von zwei durch die Primärwicklung miteinander verketteten magnetischen Kreisen mittels Gleichstrom vormagnetisiyrt wird, während die Sekundärwicklung auf den nicht vormagnetisierten magnetischen Kreis aufgebracht ist.