DE607202C - Schubtransformator, bei dem das UEbersetzungsverhaeltnis zwischen Primaer- und Sekundaerwicklung durch zur Wicklungsachse senkrechte Verschiebung zweier bewickelter Teile des Transformatoreisens gegeneinander geaendert werden kann - Google Patents

Description

• Schubtransformator, bei dem das Übersetzungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklung durch zur Wicklungsachse senkrechte Verschiebung zweier bewickelter Teile des Transformatoreisens gegeneinander geändert werden kann Zur Regelung des übersetzungsverhältnisses zwischen einer Primär- und einer Sekundärwicklung sind Drehtransformatoren bekanntgeworden, bei denen der Rotor gegenüber dem Ständer verdreht und dadurch die relative Lage von Rotorwicklung zur Statorwicklung geändert werden kann, wobei sich das Übersetzungsverhältnis ändert. Derartige Drehtransformatoren, bei denen der Umfang der Verdrehung grundsätzlich nicht beschränkt ist und daher auch eine Plus-Minus-Regulierung möglich ist, sind; sowohl mit Wechselstromwicklungen ausgeführt worden, die ein Drehfeld erzeugen, als auch mit voneinander unabhängigen Abschnitten für die einzelnen Phasenwicklungen, wobei statt eines umlaufenden Drehfeldes stehende pulsierende Felder, je eines für jede Phase, auftreten.
• Im Gegensatz zu diesen Drehtransformatoren sind, um die Nachteile der Bauart mit gegeneinander verdrehbaren Teilen und: der hierzu erforderlichen Lagerung zu vermeiden, auch noch Schubtransformatoren bekanntgeworden, bei denen .das übersetzungsverhältnis zwischen Primär- und Sekundärwicklung durch geradlinige Verschiebung annähernd luftspaltfrei aneinanderliegender .Eisenteile, die den Kern des Transformators bilden, geändert werden kann. Bei derartigen Transformatoren besteht in vielen Fällen das Bedürfnis, den Regelbereich auf den von den Drehtransformatoren bekannten Umfang zu ergänzen, so daB.die Sekundärwicklungen abwechselnd - in allmählichem Übergang - in umgekehrtem Sinne induziert werden können. Um dies zu erreichen, ist bisher vorgeschlagen worden, die Verschiebung der Eisenkerne entweder mit einer Umschaltung von Wicklungen zu kombinieren oder aber, was hiermit gleichwertig ist, einen der beiden Wicklungssätze (Primär- oder Sekundärwicklung) doppelt anzuordnen, so daB der andere Wicklungssatz durch die Verschiebung aus dem Bereich der einen der beiden Wicklungen in den Bereich der anderen, entgegengesetzt geschalteten Wicklungen gebracht wird. .
• Würden nach dem Vorbild des Drehtransformators mit Plus-Minus-Regelung beim Schubtransformator auf dem festen und beiveglichen Eisenteil je eine Wicklung bzw. zwei Wicklungshälften aufgebracht, so überragt der bewegliche Eisenteil den festen Eisenteil in- den Endlagen jeweils um die Länge dies gesamten Verschiebeweges. Erfindungsgemäß läßt sich diese zu ungünstigen Gehäuseabmessungen führende Bauweise dadurch verbessern, daß sowohl der feste als auch der bewegliche Eisenteil E-förmige Gestalt erhalten, indem ein Teil des magnetischen Materials vom beweglichen Teil fortgenommen und dem festen Teil zugeordnet wird.
• Bei Ausführung mit ausgeprägten Polen wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Eisenkern so ausgebildet, daß die beiden gegeneinander verschiebbaren Eisenteile gleich sind. Eine besonders günstige Regelung kann hierbei dadurch erreicht werden, daß bei der Ausbildung mit ausgeprägten Polen die Eisenteile so geformt werden, daß der Übergangsquerschnitt während der Verschiebung wenigstens annähernd konstant bleibt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung schematisch dargestellt. Mit i und a sind die beiden untereinander gleichen Teile .des Transformatoreisens bezeichnet, die je aus einem Jochteil 3 und drei an diesen angesetzten Schenkeln 4, 5 und 6 bestehen. Die beiden Schenkel ¢ und 5 haben in der Verschiebungsrichtung dieselbe Ausdehnung, während die Schenkel 6 nur halb so groß sind. In den zwischen den einzelnen Schenkeln entstehenden Ausnehmungen sind die Spulenseiten der Wicklungen 7 und 8 angeordnet, derart, daß die Wicklungen die mittleren Schenkel 5 der entsprechenden Eisenteile umschließen. Wie hierbei aus der Zeichnung (Abb. i) ersichtlich ist, sind die beiden Teile der Transformatorkerne so aneinandergelegt, .daß dem schmalen Schenkel 6 des einen Teiles in der Anfangsstellung ein breiter Schenkel d. des anderen Teiles gegenübersteht. Die Endstellung, die et-,va die Grenze der Verschiebbarkeit darstellt, ist in Abb. a dargestellt. Aus dem Vergleich des in der Zeichnung durch Pfeile angedeuteten Kraftlinienverläufes, der beispielsweise durch die Primärspule 7 aufgedrückt sei, ist ohne weiteres zu erkennen, daß die Sekundärspule 8 in .den beiden Fällen einen in entgegengesetzter Richtung verlaufenden Kraftfluß umschließt.
• Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Von besonderem Vorteil ist es beispielsweise, die mechanische Anordnung so durchzubilden, daß die in Richtung der Kraftlinien verlaufende Anziehungskraft zwischen den beiden Teilen nach außen nicht wirksam wird und so bei einer Verschiebung der Teile nicht als Reibungsdruck überwunden zu werden braucht. Hierzu kann man z. B. zwei Anordnungen, wie sie in der Abbildung dargestellt sind, nach Art eines Spiegelbildes gegeneinandersetzen und die beiden äußeren Teile r mechanisch fest gegeneinander abstützen, die beiden inneren verschiebbaren Teile a mechanisch miteinander verbinden. Der verschiebbare Teil verläuft demnach zwischen zwei Luftspalten, so daß die in diesen auftretenden Kraftlinien sich in ihrer Kraftwirkung gegeneinander aufheben und so nach außen nicht wirksam werden. Der Kraftfluß in den beiden aneinandergesetzten Systemen verläuft hierbei nach den in der Abbildung angedeuteten Pfeilen, ist also für die beiden Systeme voneinander unabhängig. Er kann jedoch auch für die beiden Systeme gemeinsam ausgelegt werden.
• Außerdem können die Wicklungen nicht bloß, wie in .dem Ausführungsbeispiel dargestellt ist, als einheitliche Spulen ausgebildet werden, sondern sie können auch, ähnlich wie dies bei dem Erregerteil einer elektrischen Maschine ohne ausgeprägte Pole der Fall ist, verteilt angeordnet werden. Auf diese Weise läßt sich die Konstanz des Gesamtkraftflusses während der Verschiebung nahezu völlig aufrechterhalten. Auch kann der neue Regeltransformator nicht bloß, wie dargestellt, einphasig, sondern auch für jede beliebige Phasenzahl gebaut werden.
• Man kann den neuen Regeltransformator auch nach Art einer Überschaltdrossel im Zusammenhang mit einem Stufentransformator oder anderen, voneinander unabhängigen Spannungsstufen zur unterhrechungs- und stufenlosen Umschaltung zwischen den Grobspannungsstufen verwenden, indem eine Spule bzw. ein Spulensystem des Transformators eine Anzapfung erhält.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Schubtransformator,. bei dem das Übersetzungsverhältnis zwischen Primär-und Sekundärwicklung durch zur Wicklungsachse senkrechte Verschiebung zweier bewickelter Teile .des Transformatoreisens gegeneinander geändert werden kann und bei dem die Teile über die volle in die Verschiebungsrichtung fallende Ausdehnung der Wicklung verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß _ die beiden gegeneinander verschiebbaren Teile untereinander gleich ausgeführt sind. z.
2. Schubtransformator nach Anspruch i mit ausgeprägten Polen, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Pole der Eisenteile, daß der übergangsquerschnitt während der Verschiebung wenigstens annähernd konstant bleibt.
3. 3. Schubtransformator nach Anspruch i und a für Einphasenwechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Eisenteile je zwei breite und einen schmalen Schenkel (Pol) besitzen. ' q..
4. Schubtransformator, bestehend aus zwei Transformatoren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Teile (i) mechanisch fest gegeneinander abgestützt, die beiden inneren verschiebbaren Teile (2) mechanisch miteinander verbunden sind.
5. 5. Schubtransformator nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Wicklungen in der Mitte eine Anzapfung besitzt und als Überschaltdrossel verwendet ist.