DE581084C

DE581084C - Procedure for setting the transmission ratio of transformers

Info

Publication number: DE581084C
Application number: DEH129116D
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1931-10-25
Filing date: 1931-10-25
Publication date: 1933-07-21

Description

Verfahren zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses von Transformatoren Es ist bekannt, daß das Einstellendes Übersetzungsverhältnisses von Transformatoren durch Windungsabgleichung vorgenommen wird. Bei Transformatoren mit großer Windungszahl, z. B. bei Spannungswandlern für höhere Spannungen, läßt sich dies meist ohne weiteres bis zur gewünschten Genauigkeit erreichen. Anders ist dies bei Transformatoren mit kleiner Windungszahl, besonders bei Stromwandlern. Es sind zwar auch hier Mittel bekanntgeworden, mit denen (eine genauere Abgleichung als durch eine ganze Windung vorgenommen werden kann, z. B. dadurch, daß ein der Sekundärwicklung angehörender Leiter nur um einen Teil des Eisenquerschnittes herumgeführt wird. Wenn mit diesem Mittel das Übersetzungsverhältnis auch nicht beliebig genau eingestellt werden kann, so genügt es doch in vielen Fällen. Es bringt jedoch auch Nachteile mit sich. Handelt es sich z. B. um :einen Mantelkern, bei dem der zur Abgleichung benutzte Leiter um einen Teilquerschnitt herumgeführt wird, so muß dieser Teil des Eisenkerns für die Wicklung besonders isoliert werden, die Wicklung muß gegenüber den anderen Konstruktionsteilen; mechanisch und elektrisch geschützt werden, was konstruktive Umständlichkeiten bedingt. Handelt es sich um :einen Schenkelkern, so muß beispielsweise der Abgleichleiter durch zu diesem Zweck vorgesehene Löcher, die den Eisenquerschnitt schwächen, hindurchgefädelt werden. Auch hier müssen die Löcher wieder besonders isoliert werden entsprechend der vorgeschriebenen Prüfspannung. Ferner ist durch diese Art der Abgleichung ebenfalls eine Konstruktionsvergrößerung bedingt, da die Abgleichung erst an dem fertigen Transformator vorgenommen werden kann, die Stelle der Abgleichung also außerhalb der Wicklungen liegen muß, damit sie zugänglich ist. Zusammengefaßt kann man sagen, daß dies wohl eine Abgleichsmöglichkeit ist, die das Einstellen des Übersetzungsverhältnisses in gewissen Grenzen zuläßt und trotz der konstruktiven Nachteile Verwendung fand, weil es eben bisher keine vollkommene Abgleichsmöglichkeit gab.Procedure for setting the transformation ratio of transformers It is known that setting the transformation ratio of transformers is made by winding adjustment. For transformers with a large number of turns, z. B. in voltage converters for higher voltages, this can usually be done easily to achieve the desired accuracy. This is different with transformers with small number of turns, especially with current transformers. Here, too, there are means became known with which (a more precise match than through a whole turn can be made, e.g. B. in that one of the secondary winding belonging Conductor is only led around part of the iron cross-section. If with this Means the transmission ratio cannot be set as precisely as required, so it is sufficient in many cases. However, it also has disadvantages. Acts it is z. B. around: a jacket core, in which the conductor used for the adjustment is passed around a partial cross-section, this part of the iron core must be used for the winding must be specially insulated, the winding must be compared to the other structural parts; mechanically and electrically protected, which requires constructive inconveniences. If it is about: a leg core, then, for example, the balancing conductor through holes provided for this purpose, which weaken the iron cross-section will. Here, too, the holes must again be specially insulated accordingly the prescribed test voltage. Furthermore, this type of matching is also possible a construction enlargement requires, since the adjustment only on the finished one Transformer can be made, so the point of adjustment outside the windings must lie so that it is accessible. In summary one can say that this is probably a possibility of adjustment, the setting of the gear ratio within certain limits and was used despite the design disadvantages, because up to now there has not been a perfect matching option.

Vorliegende Erfindung ermöglicht es, unter Vermeidung obiger konstruktiver Nachteile das Übersetzungsverhältnis von Transformatoren beliebig genau einzustellen.The present invention makes it possible to avoid the above constructive Disadvantages Adjusting the transformation ratio of transformers as precisely as required.

Es sei z. B. ein Einleiterstromwandler 6oo : 5 Ampere für eine Leistung von 7,5 VA in der Genauigkeitsklasse, o,--% verlangt. Dieser Wandler mit 6oo Amperewindungen erhält also auf der Sekundärseite rechnungsmäßig izo Windungen. Infolge der erforderlichen Magnetisierungsarbeit :erhält man naturgemäß .einen negativen Stromfehler. Die aufgenommenen Stromfehlerkurven zeigt Abb. i. Man ersieht daraus, daß sich bei dieser und auch kleinerer Leistung die Fehler nicht innerhalb der für die Klasse o,2 vorgeschriebenen Grenzen halten. Der Wandler entspricht nur mehr der Genauigkeitsklassie 0, 5 % - Erhält der Wandler zur Vergrößerung des Sekundärstromes nur i -i9 Windringen sekundärseitig, so wird der Stromfehler positiv. Die Fehlerkurven werden, wie nicht anders zu erwarten, um gehoben. Sie sind in Abb. 2 dargestellt. Man sieht, der Wandler hat sich noch verschlechtert, die Fehler übersteigen weit die zulässigen Grenzen sogar der Klasse o,5%.Let it be B. a single-line current transformer 600: 5 amps for a power of 7.5 VA in the accuracy class, o, -% required. This converter with 600 ampere turns thus receives izo turns on the secondary side. As a result of the required work of magnetization: one naturally receives a negative current error. The recorded current error curves are shown in Fig. I. It can be seen from this that the errors do not remain within the limits prescribed for class o, 2 with this or even lower performance. The converter only corresponds to the accuracy class 0.5% - If the converter only receives i -i9 wind rings on the secondary side to increase the secondary current, the current error becomes positive. The error curves are, as expected, to upscale. They are shown in Fig. 2. You can see that the converter has deteriorated, the errors far exceed the permissible limits even of class 0.5%.

Versieht man den Wandler nun erfindungsgemäß mit zwei Sekundärwicklungen, von denen jede jedoch nur für den halben Sekundärstrom dimensioniert zu sein braucht und deren eine i i9 Windungen, deren andere i 2o Windungen hat, und schaltet man beide parallel (Abb.4), so ergibt sich eine mittlere Lage der Fehlerkurven zwischen denen der Abb. i und der Abb. 2. Verändert man dann den Widerstand :einer der parallel geschalteten Wicklungen, was z. B. durch Vorschalten eines Widerstandes 12 entsprechend Abb. 5 gemacht werden kann, so lassen sich die Fehlerkurven, je nachdem, ob der Widerstand der Wicklung mit i 2o oder der mit iig Windungen vorgeschaltet wird, mit beliebiger Genauigkeit nach oben oder unten verschieben.If, according to the invention, the converter is now provided with two secondary windings, each of which, however, only needs to be dimensioned for half the secondary current and one of which has i i9 windings, the other has i 2o windings, and one switches both parallel (Fig.4), the result is a mean position of the error curves between those of Fig. i and Fig. 2. If you then change the resistance: one of the parallel switched windings, what z. B. by connecting a resistor 12 accordingly Fig. 5 can be made, the error curves, depending on whether the Resistance of the winding with i 2o or that is connected upstream with iig turns, move up or down with any precision.

Im vorliegenden Falle wurde z. B. der Wicklung mit i 19 Windungen ein Widerstand von etwa o, i Ohm vorgeschaltet und die Fehlerkurven auf o, i % genau (Genauigkeitsgrenze der Meßeinrichtung) auf die gewünschte Höhe gelegt. Die erhaltenen Fehlerkurven sind in Abb.3 wiedergegeben. Man ersieht daraus, daß der Wandler mit einer Leistung von etwa 0,4 Ohm (entsprechend io VA) noch in den Genauigkeitsgrenzen der Klasse o,2% bleiben würde.In the present case, for. B. the winding with i 19 turns a resistance of about 0.1 ohms is connected upstream and the error curves are accurate to 0.1% (Accuracy limit of the measuring device) placed at the desired height. The received Error curves are shown in Figure 3. You can see from this that the converter with a power of about 0.4 ohms (corresponding to io VA) still within the accuracy limits the class o, 2% would remain.

Dasselbe Resultat ließe sich natürlich erzielen, wenn man dem Widerstand einer Wicklung durch entsprechende Wahl des Querschnittes oder spezifischen Widerstandes den gewünschten Wert gibt. Doch dürfte dies meist nicht von Vorteil sein, da die Eisenqualitäten nicht immer dieselben sind, also eine genaue Einstellung des Übersetzungsverhältnisses am besten an dem fertigen Wandler vorgenommen wird.The same result could of course be achieved if one took the resistance a winding by selecting the appropriate cross-section or specific resistance gives the desired value. But this should usually not be an advantage, since the Iron qualities are not always the same, so an exact setting of the gear ratio is best done on the finished transducer.

Nicht zu verwechseln ist dieses Verfahren zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses von Transformatoren mit dem Abgleichen durch Vorschalten von Widerständen der gesamten Sekundärwicklung, da dies einer Vorbelastung der Transformatoren gleichkommt und die Stromfehler und Winkelfehler wesentlich erhöht, während bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren die Charakteristik der Fehlerkurven unberührt bleibt und nur ihre Verschiebung bewirkt wird.This procedure for setting the gear ratio should not be confused of transformers with balancing by connecting resistors of the whole Secondary winding, as this amounts to a pre-load on the transformers and the current error and angle error increased significantly while in that of the invention underlying procedure, the characteristics of the error curves remain unaffected and only its displacement is effected.

Claims

PATENTANS11tÜCllli: i. Procedure for setting the gear ratio of transformers with a single undivided iron core, preferably current transformers, characterized in that windings are used to set the transmission ratio unequal number of turns are connected in parallel.

2. The method according to claim i, characterized in that by changing the resistance of one or more of the windings connected in parallel, the transmission ratio is precisely adjusted will.