DE561919C

DE561919C - Control transformer in which each leg is divided into several partial cores

Info

Publication number: DE561919C
Application number: DE1930561919D
Authority: DE
Original assignee: Bergmann Elektricitaets Werke AG
Current assignee: Bergmann Elektricitaets Werke AG
Priority date: 1930-05-04
Filing date: 1930-05-04
Publication date: 1932-10-20

Description

Für Transformatoren, deren Spannung in weiten Grenzen geändert werden soll, ist bereits vorgeschlagen worden, die eine Wicklung in zwei auf getrennten Eisenkernen angeordnete Teilwicklungen zu zerlegen, beide Eisenkerne mit der anderen Wicklung zu umfassen und die Regelung selbst so vorzunehmen, daß mittels besonderer Steuerwicklungen, von denen auf jedem Kern eine vorgesehen ist, die Verteilung der magnetischen Flüsse in den beiden Schenkeln geändert wird. Bei Gegenschaltung beider Teilwicklungen tritt so beispielsweise die Hälfte der maximalen Spannung dann auf, wenn derFor transformers whose voltage is to be changed within wide limits, is already has been proposed that a winding in two arranged on separate iron cores To disassemble partial windings, to encompass both iron cores with the other winding and to carry out the regulation yourself in such a way that by means of special control windings, of which one is provided on each core, the distribution of the magnetic fluxes in the two legs is changed will. When both partial windings are connected in opposite directions, half of the windings occur, for example maximum tension when the

«5 eine Kern keinen Fluß führt, und die maximale Spannung, wenn der Teilfluß in dem einen Kern seine Richtung umkehrt. Nachteilig dabei sind die Steuerwicklungen, die ebenso groß bemessen werden müssen wie die«5 a core carries no flux, and the maximum tension when the partial flux is in the a core reverses its direction. The disadvantage here are the control windings must be sized as large as the

*o Hauptwicklungen selbst. Damit wächst die Größe des Transformators derart, daß die Ausführung der Regelung in dieser Form als unwirtschaftlich bezeichnet werden muß und geradezu als unmöglich für Lokomotivtrans-* o main developments themselves. With it the Size of the transformer such that the execution of the scheme in this form as must be described as uneconomical and downright impossible for locomotive transport

»5 formatoren, weil dort der dafür erforderliche Raum keineswegs zur Verfügung steht.»5 formators, because the space required for this is by no means available there.

Gemäß der Erfindung werden besondere Steuerwicklungen vermieden, indem die Verteilung des Nutzkraftflusses mit Hilfe zweier, je für etwa die halbe Leistung bemessener Hauptwicklungsteile in der Weise erfolgt, daß in dem einen Teil eines jeden Transformatorkernes durch den darauf befindlichen Wicklungsteil ein konstanter Teilkraftfluß und in dem anderen Kernteil durch den zweiten Wicklungsteil ein beliebig veränderbarer Teilkraftfluß erzeugt wird. Zu diesem Zweck wird eine der Teilwicklungen mit Anzapfungen versehen, an die mittels eines Stufenschalters die andere angeschlossen werden kann. Es ist so möglich, die Spannung und damit den Fluß in dem einen Kern bis auf den Wert Null herabzusetzen. In diesem Falle umfaßt die gemeinsame zweite Hauptwicklung nur noch den Kraftfluß eines Kernes, die geregelte Spannung sinkt somit auf die Hälfte des Maximalwertes. Mittels eines Umschalters können weiter in dieser Stellung die Anschlußklemmen der nicht angezapften Teilwicklung vertauscht werden und, von Null ausgehend, Spannungen entgegengesetzter Richtung wie zuvor an diese Wicklung gelegt werden. Dann kehrt sich aber auch der Fluß in dem zugehörigen Eisenkern um, und die Größe der geregelten Spannung wird von der Differenz beider Teilkraftflüsse bestimmt. Bei voller Einschaltung beider Wicklungen in dieser Schaltung erhält man dann die Spannung Null.According to the invention, special control windings are avoided by the distribution of the useful power flow with the help of two, each measured for about half the power Main winding parts is done in such a way that in the one part of each transformer core through the winding part located thereon a constant partial flow of force and in the other core part through the second Winding part an arbitrarily changeable partial power flow is generated. To this end one of the partial windings is provided with taps, to which a tap changer the other can be connected. In this way it is possible to reduce the tension and thus the flow in one core decrease the value zero. In this case the common second main winding comprises only the power flow of a core, the regulated voltage thus drops to half of the maximum value. By means of a Changeover switch can continue in this position, the terminals of the untapped Partial windings are interchanged and, starting from zero, voltages are opposite In the same direction as before on this winding. But then the flow in the associated iron core is also reversed around, and the size of the regulated voltage is determined by the difference between the two partial force flows certainly. With both windings fully turned on in this circuit, one obtains then zero voltage.

Die Zeichnung zeigt in den Abb. 1 bis 6 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für den besonderen Fall eines einphasigen Bahntransformators, in den Abb. 7 und 8 die Ausbildung der Erfindung für einen Drehstromtransforniator. The drawing shows in Figs. 1 to 6 an embodiment of the invention for the special case of a single-phase railway transformer, in Figs. 7 and 8 the training of the invention for a three-phase transformer.

Die Abb. 1 und 2 geben in schematischer Darstellung die räumliche Anordnung der ■ Eisenkerne und der Wicklung wieder; Abb. 3Fig. 1 and 2 give a schematic representation of the spatial arrangement of the ■ Iron cores and winding again; Fig. 3

zeigt das Schaltbild der Wicklungen des Bahntransformators. Es ist danach a die gemeinsame Wicklung, deren Spannung von Null bis zur Nennspannung geregelt werden soll, b und c die beiden Hälften der primären Wicklung, deren jede einen Teilkern d bzw. e umfaßt. Die angezapfte Teilwicklung b ist mit einem Ende an die Fahrdrahtleitung g, mit dem anderen an die Erdleitung angeschlossen. Die Teil wicklung c wird unter Zwischenschaltung eines Umschalters h über einen Stufenschalter an die Wicklung b gelegt. Mit Hilfe des Stufenschalters kann die Spannung der Wicklung c von Null bis zu dem Betrage der Fahrdrahtspannung geändert werden. Der Umschalter h gestattet ferner ein Vertauschen der Anschlußenden der Wicklung c, wenn der Fluß im Teilkern e umgekehrt werden soll. Die sekundäre Wicklung α, die, wie es auch in der Abb. 3 angedeutet ist, die Flüsse beider Kerne umfaßt, kann durch den Schalter/ auf den Fahrmotor i und die Feldwicklung k des Motors geschaltet werden.shows the circuit diagram of the windings of the railway transformer. According to this, a is the common winding, the voltage of which is to be regulated from zero to the nominal voltage, b and c are the two halves of the primary winding, each of which includes a partial core d and e, respectively. One end of the tapped partial winding b is connected to the contact wire line g and the other to the earth line. The part winding c is placed with the interposition of a switch h via a step switch to the winding b . With the help of the step switch, the voltage of the winding c can be changed from zero to the amount of the contact wire voltage. The changeover switch h also allows the connection ends of the winding c to be interchanged if the flux in the partial core e is to be reversed. The secondary winding α, which, as is also indicated in FIG. 3, comprises the fluxes of both cores, can be switched to the traction motor i and the field winding k of the motor by the switch /.

Die Ausführung der Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte Schaltung. So braucht beispielsweise nicht die ganze Wicklung b angezapft zu werden, sondern nur ein Teil davon, wie es die Abb. 4 zeigt. Auch ist es nicht erforderlich, die Wicklung b anzuzapfen, sondern es kann auch die Wicklung c mit Anzapfungen versehen werden (Abb. 5). Die Regelung geht dann so vor sich, daß die Fahrdrahtspannung an verschiedene Windungszahlen der Wicklung c gelegt und so der Fluß im Teilkern e geändert wird. Ist die verlangte Regelung nur gering, so kann gegebenenfalls auch die Wicklung, deren Spannung geregelt werden soll, mit Anzapfungen versehen und zur Erregung der einen Teilwicklung benutzt werden (Abb. 6). Statt der gezeichneten einphasigen Anordnung ist natürlich auch eine mehrphasige Anordnung, z. B. für Drehstrom, ohne weiteres möglich, wie es die Abb. 7 und 8 zeigen.The implementation of the invention is not limited to the circuit shown. For example, the entire winding b does not need to be tapped, but only part of it, as Fig. 4 shows. It is also not necessary to tap winding b , but winding c can also be provided with taps (Fig. 5). The regulation then proceeds in such a way that the contact wire voltage is applied to different numbers of turns of the winding c and so the flux in the partial core e is changed. If the required regulation is only slight, the winding whose voltage is to be regulated can also be provided with taps and used to excite one part of the winding (Fig. 6). Instead of the single-phase arrangement shown, a multiphase arrangement is of course also possible, e.g. B. for three-phase current, easily possible, as Fig. 7 and 8 show.

Claims

Patent claims:

i. Control transformer in which each leg is divided into several partial cores and each partial core is enclosed by a part of one main winding, while all partial cores of each leg are surrounded by the other main winding, characterized in that the distribution of the useful power flow with the help of two, each for about half the power of rated main winding parts takes place in such a way that in one part (d) of each transformer core through the winding part (b) located thereon a constant partial force flow and in the other core part (e) through the second winding part (c) arbitrarily variable partial force flow is generated.

2. Control transformer according to claim 1, characterized in that the variable voltage required for the control winding (?) Is removed from the other partial winding (b) (Figs. 3 and 4).

3. Control transformer according to claim 1, characterized in that the control winding (c) is provided with taps, so that by changing the number of turns, the associated partial force flow is changed (Fig. 5).

4. Control transformer according to claim 1, characterized in that the voltage for exciting the control winding (c) is generated by the secondary winding (a) (Fig. 6).

1 sheet of drawings