DE621699C - Anordnung zur Erzeugung von Mehrphasenspannungen regelbarer Phase und Groesse - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 12. NOVEMBER 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d² GRUPPE 53

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Dezember 1926 ab

Zur Erzeugung zweier Mehrphasenspannungen, die je Phase einen Winkel von 90⁰ miteinander einschließen, wobei beide Spannungen unabhängig voneinander regelbar sein sollen, sind bereits Anordnungen bekannt, die etwa denen der Abb. 1 und 2 der Zeichnung entsprechen. Bei der Anordnung nach Abb. ι sind zwei Transformatoren I und II vorgesehen. Die Primärwicklung 3 des Transformators II ist an die Sekundärwicklung 2 des Transformators I angeschlossen. Damit die Primärwicklung 3 in der zugehörigen Sekundärwicklung 4 eine Spannung erzeugt, die gegenüber der in der Wicklung 2 induzierten Spannung um 90⁰ verschoben ist, ist die Wicklung 3 in Dreieck geschaltet, außerdem sind die Anschlüsse an der Wicklung 3 cyclisch vertauscht. Die Wicklung 4 ist mit ihren unteren Enden 5 an den nicht dargestellten Verbraucher angeschlossen. Ihre oberen Enden sind mit einem Stufenschalter/ verbunden, der längs der Sekundärwicklung2 verschiebbar ist. Je nachdem, wie weit dieser Stufenschalter 7 von der Nullpunktmitte der Sekundärwicklung 2 entfernt wird, wird eine mehr oder weniger große Spannung an der Wicklung 2 abgegriffen und in Reihenschaltung mit der in der Wicklung 4 induzierten Spannung über S dem Verbraucher zugeführt.

Auf der Sekundärwicklung 2 sind noch unabhängig von den Schleifkontakten 7 die Schleifkontakte 6 verschiebbar. Diese sind mit der in Dreieck geschalteten Primärwicklung 3 des Transformators II verbunden. Die mit Hilfe der Schleifkontakte 6 an der Wicklung 2 abgegriffene Spannung wird daher am Transformator II auf die Wicklung 4 übertragen, wobei sie infolge der Dreieckschaltung und der cyclisch vertauschten Anschlüsse der Wicklung 3 um 90⁰ in der Phase gegenüber der an den Schleifkontakten 7 abgegriffenen Spannung verschoben wird. Da die dreiphasige Wicklung 2 des Transformators I ihren Nullpunkt in der Mitte besitzt, über den sowohl die Schleifkontakte 6 als auch die Schleifkontakte 7 hinweggeführt werden können, so können die beiden über 5 dem Verbraucher zugeführten und aufeinander senkrecht stehenden Spannungen mit Hilfe der Schleifkontakte 6 und 7 nicht nur in der Größe geregelt werden, sondern es kann auch ihre Richtung unabhängig voneinander umgekehrt werden.

Die Anordnung nach Abb. 2 unterscheidet sich von der nach Abb. 1 dadurch, daß die Primärwicklung des Transformators II vom Netz aus. gespeist wird. Die Sekundärwicklung 2 des Transformators I ist wieder offen geschaltet. Die Mitten der einzelnen Phasen der Wicklung 2 sind mit Schleifkontakten 8 So an der Sekundärwicklung 4 des Transformators II verbunden. Der Nullpunkt 9 der Wicklung 2 ist verschiebbar angeordnet. Die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb. 2 ist dieselbe wie die der Anordnung nach Abb. i. Durch Verschiebung des Nullpunktes 9 wird die eine der beiden aufeinander senkrecht stehenden Spannungen geregelt, durch

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Hermann Harz in Berlin-Siemensstadt.

Verschiebung der Schleifkontakte 8 die zweite Spannung.

Die beschriebenen Anordnungen haben den Nachteil; daß bei der Anordnung nach Abb. ι zwei Phasenstufenschalter 6 und 7 erforderlich sind; bei der Anordnung nach Abb. 2 immerhin noch ein Phasenstufenschalter 8. Ein Nachteil der Schaltung nach Abb. 1 besteht auch darin, daß in der Primärwicklung 3 des Transformators II unzulässige Kurzschlußströme erzeugt werden können, wenn die Regelkontakte 6 auf Null stehen, die Primärwicklung 3 also kurzgeschlossen ist, die Regelkontakte 7 hingegen unter Spannung stehen. Der in der Sekundärwicklung 4 des Transformators II sich bildende Fluß durchsetzt auch die Primärwicklung und erzeugt darin Kurzschlußströme.

Die Erfindung betrifft nun eine Anordnung, bei der die Regelung der beiden Teilspannungen nur mit zwei Nullpunktstufenschaltern erfolgt, die gegenüber den Phasenstufenschaltern wesentlich einfacher ausfallen. Zur Erzeugung von senkrecht aufeinanderstehenden, regelbaren Mehrphasenspannungen sind wieder zwei Transformatoren mit offen geschalteten Sekundärwicklungen vorgesehen. Erfindungsgemäß sind die Sekundärwicklungsleile des einen Transformators mit den Anfängen und die Sekundärwicklungsteile des anderen Transformators mit den Enden der offen geschalteten Primärwicklung eines dritten Transformators verbunden, und die beiden erstgenannten Transformatoren besitzen an ihren Sekundärwicklungen Nullpunktstufenschalter. Durch die Verschiebung dieser beiden Nullpunktstufenschalter können dann die beiden aufeinander senkrecht stehenden Spannungen unabhängig voneinander geregelt werden. Die Anordnung eines dritten Transformators ist in vielen Fällen auch bei den bekannten Anordnungen nach Abb. ι und 2 der Zeichnung erforderlich,, um die Stromstärke im Regelkreis auf ein für den Schalter günstiges Maß herabzusetzen/ so daß also der dritte Transformator bei der Anordnung nach der Erfindung keine Verteuerung der Gesamtanordnung zur Folge hat. Durch die Einführung des dritten Transformators kann die Stromstärke im eigentlichen Regelkreis von der Stroiristärke im Verbraucherkreis unabhängig gemacht'"werden. Durch geeignete Wahl des Übersetzungsverhältnisses im dritten Transformator kann man deshalb die jeweils günstigsten Verhältnisse für den Stufenschalter bekommen, so daß dieser klein ausfällt und die durch den Transformator verursachten Mehrkosten teilweise wieder aufgehoben werden. Auch die Bedienung der Regelapparate wird dadurch erleichtert.

Ferner kann die Sekundärwicklung des ,dritten Transformators offen ausgeführt und z. B. in ein Netz eingeschaltet werden. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, in einem Hochspannungsnetz Zusatzspannungen zu erzeugen, die nach Größe und Phase regelbar sind, während die ganze Regulierung in Niederspannungskreisen erfolgt.

Abb. 3 der Zeichnung zeigt eine gemäß der Erfindung durchgebildete Schaltung zur Erzeugung von Mehrphasenspannungen regelbarer Phase und Größe durch Zusammensetzen zweier senkrecht aufeinanderstehender regelbarer Mehrphasenspannungen. Die Primärwicklung ι des Transformators I ist in Sternschaltung an das Netz angeschlossen, während die Primärwicklung 3 des Transformators II in Dreieck geschaltet ist und die Anschlüsse an das Netz cyclisch vertauscht sind. Die Sekundärwicklungen 2 und 4 der beiden Transformatoren I und II sind offen geschaltet und die Mitten der Sekundärwicklung des einen Transformators an die Anfänge, die des anderen Transformators an die Enden der Primärwicklung 10 des Transfermators III angeschlossen. Die Wicklungen 2 und 4 besitzen außerdem verschiebbare Nullpunkte. Die beiden Wicklungen 2 und 4 führen in die Primärwicklung 10 des Transformators III zwei um 90⁰ verschobene Spannungen ein, die sich in dieser Wicklung vektoriell addieren. Je nach der Stellung der beiden Nullpunkten und 12 kann nun die Größe und Richtung der resultierenden Spannung geregelt werden. An die Sekundärwicklung 13 des Transformators III ist dann der Verbraucher angeschlossen.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Anordnung zur Erzeugung von Mehrphasenspannungen regelbarer Phase und Größe durch Zusammensetzen zweier durch zwei Transformatoren mit offen geschalteten Sekundärwicklungen erzeugter, senkrecht aufeinanderstehender regelbarer Mehrphasenspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundären Wicklungsiedle des einen Transformators mit den Anfängen und die sekundären Wicklungsteile des anderen Transformators mit den Enden der offen geschalteten Primärwicklung (10) eines dritten Transformators (III) verbunden sind und daß die beiden erstgenannten Transformatoren an ihren Sekundärwicklungen Nullpunktstufenschalter besitzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen