DE616879C

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Publication number: DE616879C
Application number: DENDAT616879D
Authority: DE
Priority date: 1929-11-07
Also published as: US1771919A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 7. AUGUST 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE. 21 d 2 GRUPPE 53 02

21 d² A 705. 30 Tag der Bekanntmachung über die Erteihmg des Patents: ii. Juli

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Transformator Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. November 1930 ab

Die Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 7. November 1929

ist in Anspruch genommen.

Bei Spartransformatoren ist es häufig erforderlich, das Spannungsverhältnis zwischen dem sowohl der Primär- als auch der Sekundärwicklung angehörenden gemeinsamen

Wicklungsteil und dem entweder der Primär- oder der Sekundärwicklung angehörenden, in Serie zu dem gemeinsamen Wicklungsteil liegenden Wicklungsteil des Transformators einstellbar zu machen. Man kann zu diesem Zwecke den zuletzt genannten Wicklungsteil mit Anzapfungen versehen. Häufig ist dies jedoch unerwünscht, da dieser Wicklungsteil meist ein sehr hohes Potential besitzt. Man hat daher Zwischenkreise vorge-

!5 sehen, die von der Primärwicklung induziert werden und ihrerseits die Spannung des Serienwicklungsteiles beeinflussen. Die Regelung wird dabei in den Zwischenkreis verlegt. Durch Änderung der Windungszahl der dem Zwischenkreis angehörenden Wicklungen läßt sich dann die Spannung in der Serienwicklung derart beeinflussen, daß diese Wicklung zu einer Regelwäcklung wird, ohne besondere Anzapfungen zu besitzen. Man ist hierbei so vorgegangen, daß man entweder die Serienwicklung in einen besonderen Hilfstransformator verlegt hat, oder man hat sie auf zwei äußere Schenkel eines dreischenkligen Transformators verteilt, auf dessen innerem Schenkel die Primärwicklung aufgebracht war. Hierbei sind jedoch die Serienwicktungen derart geschaltet, daß die in ihnen von dem Fluß der Primärwicklung induzderten Spannungen sich aufheben und nur der zusätzliche, mittels des Zwischenkreises erzeugte Fluß zur Wirkung kommt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die äußeren Schenkel auch für den in den Serienwicklungen nicht wirksamen Fluß der Primärwicklung bemessen sein müssen und infolgedessen einen sehr großen Querschnitt erhalten.

Nun hat man bereits einen Transformator vorgeschlagen, dessen geregelte Spannung mittels eines regelbaren und elektrisch unabhängigen Erregerkreises geregelt wird, wobei ein unbewickelter Schenkel die Differenz der Kraftflüsse führt. Bei dieser Anordnung wird der durch den Schenkel mit der Regelwicklung fließende Fluß voll zur Erzeugung der Regelspannung nutzbar gemacht. Da ferner der Querschnitt des unbewickelten Schenkels sehr klein gehalten werden kann, ist es möglich, mit einem sehr geringen Aufwand an Kernmaterial auszukommen.

Die Erfindung besteht in der Anwendung einer solchen Anordnung auf Spartransformatoren, indem die geregelte, an den Verbraucher angeschlossene Wicklung mit der gespeisten Wicklung durch Sparschaltung verbunden ist.

Durch die getrennte Unterbringung der geregelten, und der gespeisten Wicklung auf zwei verschiedenen Schenkeln wird die bei An-

zapftransformatoren meistens mit erheblichen Schwierigkeiten verknüpfte Ausbildung der Wicklungs- und Anzapfisolation erheblich erleichtert, so daß es durch die Erfindung ermöglicht wird, Spartransformatoren mit .Spannungsregulierung auch für hohe Spannungen noch hinreichend betriebssicher auszuführen. Hierbei läßt sich die zusätzliche Spannungsregulierung in einem einzigen

ίο Transformator vorsehen, auch wenn die Spannung auf ein Vielfaches herauf- oder herabgesetzt werden soll.

Die Anordnung kann noch dadurch verbessert werden, daß man sowohl die Win-

!5 dungszahl des Zwischenkreises als auch diejenige einer Hauptwicklung durch Anzapfungen regelbar macht. Hierbei wird nämlich eine wesentlich feinstufigere Regelung erzielt. In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Transformator besitzt einen Magnetkern mit den beiden äußeren Schenkeln io und ii und dem unbewickelten mittleren Schenkel χ 2. Die Hauptwicklung des Transformators besteht aus dem gemeinsamen Wicklungsteil 13 auf dem Schenkel 10 und der Serienwicklung 14 auf dem Schenkel 11. 15 ist der Primärstromkreis, der an die gemeinsame Wicklung

13 angeschlossen ist. Das eineEnde derWicklung 13 ist bei 16 geerdet. 17 ist der Sekundärstromkreis, der an die gesamte Hauptwicklung angeschlossen ist. Seine Spannung ist gleich der Summe der Spannungen der gemeinsamen Wicklung 13 und der Serienwicklung 14.

Eine Hilfswicklung 18 auf dem Schenkel 10 ist mit einer zweiten Hilfswicklung'19 auf dem Schenkel 11 mit entgegengesetzter Spannungsrichtung verbunden. Die Wicklung 13 ist mit Anzapfungen und einem Stufenschalter 20 versehen, so daß das Spannungsverhältnis zwischen den beiden Wicklungen 13 und 18 durch Änderung der effektiven Windungszahl eingestellt oder verändert werden kann. Statt der Wicklung 13 kann man auch die Wicklung 18 anzapfen. Die Wicklung 19 ist in ähnlicher Weise angezapft. Das Spannungsverhältnis zwischen den beiden Wicklungen 14 und 19 kann durch den Stufenwähler 21 eingestellt oder verändert werden. Dadurch, daß die Anzapfungen an der Hilfswicklung 19 und nicht an der Serienwicklung

14 liegen, ist es möglich, diese Wicklung 14 ohne Schwierigkeit genügend zu isolieren, obgleich die Serienwicklung eines Spartransformators oft mit erheblichen Spannungen gegen Erde betrieben wird. In der beschriebenen Anordnung ist es möglich, das Spannungsverhältnis zwischen der gemeinsamen Wicklung 13 und der Serienwicklung 14 zu 6c verändern und einzustellen, indem die elektrische Windungszahl entweder einer Wicklung oder der beiden Wicklungen 13 und if> verändert wird.

Die Windungszahlen der Wicklungen 13, 14, 18, 19 werden vorzugsweise so gewählt, daß bei dem normalen oder mittleren Verhältnis zwischen den Spannungen der gemeinsamen Wicklung 13 und der Serienwicklung 14 ein gleicher magnetischer Fluß sowohl durch den Schenkel 10 als auch durch den Schenkel 11 fließt. Unter diesen Bedingungen wird kein Fluß durch den mittleren Schenkel 12 hindurchgehen. Wird dagegen das normale Verhältnis zwischen den Spannungen der gemeinsamen Wicklung und der Serienwicklung verändert, indem die elektrischen Windungszahlen einer Wicklung oder der beiden Wicklungen 13 und 19 geändert werden, dann fließen ungleiche Flüsse durch die Schenkel 10 und 11. Der Differenzfluß zwischen diesen beiden Flüssen findet seinen Rückschluß durch den unbewickelten Schenkel 12. Da bei dem normalen oder mittleren Verhältnis zwischen den Spannungen der Differenzfluß in dem Schenkel 12 Null ist, kann sein Querschnitt erheblich kleiner ausgeführt werden als derjenige der bewickelten Schenkel 10 und 11.

Claims

Patentansprüche:

1. Transformator, dessen dem Verbraucher zugeführte geregelte Spannung mittels eines regelbaren und elektrisch unabhängigen Erregerkreises geregelt wird, wobei ein unibewickelter Schenkel die Differenz der Kraftflüsse führt, dadurch gekennzeichnet, daß die geregelte, an den Verbraucher angeschlossene Wicklung mit too der gespeisten Wicklung durch Sparschaltung verbunden ist.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Windungszahl des Zwischenkreises als auch diejenige einer der Hauptwicklungen durch Anzapfungen regelbar sind.

3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des unbewickelten Schenkels no kleiner ist als der Querschnitt eines der bewickelten Schenkel.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen