DE593208C

DE593208C - Reguliertransformatorsatz

Info

Publication number: DE593208C
Application number: DEA63562D
Authority: DE
Inventors: Georg Guenner; Wilhelm Welsch
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-09-30
Filing date: 1931-09-30
Publication date: 1934-02-23

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 23. FEBRUAR 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVe 593208 KLASSE 21 d² GRUPPE 53

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)

Reguliertransformatorsatz

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. September 1931 ab

Die Erfindung betrifft einen Reguliertransformatorsatz zum Regeln der Sekundärspannung, der in an sich bekannter Weise aus zwei Transformatoren besteht, deren Primär-Wicklungen gleichsinnig und deren Sekundärwicklungen gegensinnig in Reihe geschaltet sind. Von bekannten Anordnungen dieser Art unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß für jede Phase ein Regelwiderstand vorgesehen ist, der entweder die primären oder aber die sekundären Wicklungsteile des einen oder des anderen Transformators überbrückt. Durch diese Anordnung ist es in einfacher Weise möglich, die Sekundärspannung sowohl in positiver als auch in negativer Richtung, und zwar mit großer Feinstufigkeit, zu regeln, wie dies insbesondere für die Speisung von Kommutatormotoren erforderlich ist. Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß unabhängig von der Phasenzahl immer nur zwei Transformatorenkerne erforderlich sind und daß es möglich ist, ohne besondere Hilfswicklungen und mit einem einzigen Regulierwiderstand je Phase auszukommen.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es handelt sich hierbei um einen Reguliertransformatorsatz für drei Phasen, wobei die sekundäre Spannung zwischen einem positiven und negativen Maximum geregelt werden soll. Es bedeuten p und η zwei dreischenklige Transformatorenkerne, von denen der erste für die positive Sekundärspannung, der zweite für die negative Sekundärspannung bestimmt ist. Diese Kerne tragen auf jedem Schenkel je einen primären Wicklungsteil. Die Anfänge der primären Wicklungsteile des Kernes p sind mit U₁, V₁, W₁, die Enden der primären Wicklungsteile des Kernes η sind mit X₁, y_v Z₁ bezeichnet. Die gleichphasigen Wicklungsteile sind in Reihe geschaltet. Außerdem tragen die Kerne auf jedem Schenkel je einen sekundären Wicklungsteil. Die Anschlüsse dieser Wicklungsteile sind mit U₂, ^V2> ^w% bzw. x₂₎ y₂, Z₂ bezeichnet. Die gleichphasigen sekundären Wicklungsteile sind je Phase ebenfalls in Reihe, jedoch gegeneinandergeschaltet.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 ist eine offene Schaltung der Sekundärwicklungen beider Transformatorkerne verwendet, entsprechend einer Sechsbürstenschältung bei Kommutatormotoren mit den Anschlüssen M₂, v_z, w₂, X₂, y₂, Z₂. Bei der Anordnung nach Abb. 2 sind die Sekundärwicklungen beider Transformatorkerne in Stern geschaltet, entsprechend einer Dreibürstenschaltung, r ist ein dreiphasiger Regulierwiderstand, der nach Abb. 1 am sekundären, nach Abb. 2 am primären Kreise derart angeschlossen ist, daß er entweder die Wicklungsteile des einen Transformators p oder aber die des anderen Transformators η überbrücken kann. Man kann auch für die Wicklungsteile jedes Transformatorkernes je einen besonderen

*) Von dem Patentsucher sind als.die Erfinder angegeben worden:

Wilhelm Welsch in Berlin-Niederschönhausen und Georg Günner in Berlin-Reinickendorf.

dreiphasigen Widerstand verwenden. Die gleichzeitige Verwendung desselben Widerstandes für beide Transformatoren ergibt jedoch, besonders bei vielen Regelstufen, eine bedeutende Vereinfachung. Man kann hierbei einen Umschalter verwenden; zweckmäßiger ist es jedoch, auf dem Widerstand zwei Kontakthebel anzuordnen, von denen der eine für die Regelung der Wicklungsteile des Kernes p und ίο der andere für die Regelung der Wicklungsteile des Kernes η dient.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende :

Liegen beide Kontakthebel jeder Widerstandsphase in der Ausschaltstellung o, so ist an die Wicklungen jedes Kernes gleichviel Widerstand angeschlossen, und es verteilt sich infolgedessen der Fluß gleichmäßig auf die beiden Kerne. Die beiden gegeneinanderao geschalteten Sekundärspannungen heben sich auf, so daß die Regulierspannung Null entsteht. Werden nun die etwa zu dem Transformator η gehörenden Kontakthebel, wie in den Abb. 1 und 2 angegeben, in die Kurzschlußstellung k gebracht, so verschwindet der Fluß in diesem Transformator nahezu, verstärkt sich hingegen in dem Transformator r für die positive Sekundärspannung, so daß dieselbe ihr positives Maximum erreicht. Stehen dagegen die zum Transformator η gehörenden Kontakthebel in der Ausschaltstellung 0 und werden die zum Transformator p gehörenden Kontakthebel in die Kurzschlußstellung k gebracht, so erreicht die negative Sekundärspannung ihr negatives Maximum.

Durch die Verteilung der primären Wicklung je Phase auf beide Transformatoren werden noch folgende Vorteile erzielt. Es tritt eine innigere Verkettung der primären, sekundären und der über den Widerstand fließenden, überlagerten Ströme ein, so daß sich geringe induktive Spannungsabfälle und ein guter Leistungsfaktor ergeben. Da ferner die Möglichkeit besteht, die Widerstände an den Primärkreis (Hochspannungskreis) anzuschließen(vgl.Abb.2), erhält man kleine Stromstärken für die Kontaktbahn.

In Abb. 3 ist eine besonders zweckmäßige Anordnung der Kontakthebel auf dem Regulierwiderstand r dargestellt. Die beiden Hebel A₁ und A₃ für den Transformator p und η sind beispielsweise derartig durch Zahnräder gegenläufig miteinander gekuppelt, daß die beiden Winkel α zwischen der gerade vorhandenen Lage der Hebel und der Nullage stets einander gleich sind. Die Kontaktbahn umfaßt weniger als 180 °, da andernfalls, z. B. in der gestreckten Lage der Hebel A₁ und A₂, nicht nur einer der in Reihe liegenden Transformatoren, sondern beide gleichzeitig durch Widerstand belastet wären, was eine Erhöhung der Verluste zur Folge haben würde. Auf diese Weise kann bei der Bewegung eines Kontakthebels um 360 ° der ganze positive und negative Regelbereich ohne Umkehrung des Bedienungselementes erreicht werden.

Werden derartige Reguliertransformatoren für die Geschwindigkeitsregelung von Kommutatormotoren, beispielsweise für Drehstrom, benutzt, so besteht häufig der Wunsch, außer der Regulierspannung noch eine konstante, um etwa 90 ° elektrisch verschobene Spannung zur Phasenkompensation zur Verfügung zu haben. Eine solche kann bekanntlich einer Hilfswicklung des Motorständers entnommen werden. Sie kann jedoch auch besonderen zusätzlichen Wicklungsteilen des Transformatorsatzes entnommen werden, die ähnlich wie bei der Primärwicklung in Hintereinanderschaltung auf beide Kerne verteilt sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Reguliertransformatorsatz zum Regeln der Sekundärspannung, bestehend aus zwei Transformatoren, deren Primärwicklungen gleichsinnig und deren Sekundärwicklungen gegensinnig in Reihe geschaltet sind, gekennzeichnet durch einen Regelwiderstand je Phase, der entweder die primären oder aber die sekundären Wicklungsteile des einen oder des anderen Transformators überbrückt.

2. Reguliertransformatorsatz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der beiden Transformatoren gleichartige Wicklungen tragen.

3. Reguliertransformatorsatz nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je Phase derselbe Widerstand für beide Transformatoren verwendet ist.

4. Reguliertransformatorsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Transformatoren die gleiche Kontaktbahn des Regelwiderstandes verwendet ist.

5: Reguliertransformatorsatz nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthebel des Regelwiderstandes für den einen und den anderen Transformator gegenläufig miteinander gekuppelt sind.

6. Reguliertransformatorsatz nach Anspruch ι und 3 bis 5 mit kreisbogenförmiger Kontaktbahn des Regelwiderstandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, der die Kontaktbahn des Regelwiderstandes begrenzt, kleiner ist als 180 °.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen