Transformator mit Windungen, die nicht mit dem gesamten magnetischen
Kraftfluß " verkettet sind Es sind Transformatoren vorgeschlagen worden, bei denen
nicht alle Windungen mit dem gesamten magnetischen Kraftfluß verkettet sind.Transformer with turns that do not use the entire magnetic
Power flow "are concatenated. Transformers have been proposed in which
not all turns are linked to the entire magnetic flux.
Die Erfindung betrifft eine Anwendung dieses Gedankens auf Stufentransformatoren,
um hierdurch eine besonders feine Spannungsabstufung zu ermöglichen. Hierzu wird
der magnetische Kraftiluß an einer beliebigen Stelle durch eine entsprechende Anzahl
parallel geschalteter Eisenteile geführt und auf diese Weise unterteilt; sodann
wird ein Satz von Stufenwindungen vorgesehen, die nur einzelne oder auch nur einen
dieser magnetischen Teilflüsse umschlingen. Mit besonderem Vorteil wird -dazu etwa
eine Windung verwendet; die eine Anzahl der parallel geschalteten Zweige des magnetischen
Flusses entsprechende Anzahl von Anzapfungen erhält, die zwischen den einzelnen
Eisenteilen herausgeführt werden. Bei Transformatoren. die aus lamellierten. Eisen
bestehen, wird hierbei die Unterteilung mit Vorteil derart durchgeführt, daß. die
Ausnehmungen zwischen den einzelnen Teilen, durch die die Wicklungsanschlüsse geführt
sind, entweder u zit der Richtung der Bleche zusammenfallen, etwa indem einige Bleche
an dieser Stelle aussetzen, oder aber senkrecht auf die Bleche verlaufen, wozu in
-sämtlichen aufeinandergeschichteten Blechen an diesen Stellen Aussparungen ausgestanzt
sind.The invention relates to an application of this idea to step transformers,
in order to enable a particularly fine voltage graduation. This is done
the magnetic flux at any point by a corresponding number
iron parts connected in parallel and divided in this way; then
a set of step windings is provided, which are only single or just one
wrap around these magnetic partial fluxes. It is particularly advantageous to do this, for example
one turn used; which is a number of parallel branches of the magnetic
The corresponding number of taps receives the flow between each
Iron parts are led out. With transformers. which are made of laminated. iron
exist, the subdivision is advantageously carried out in such a way that. the
Recesses between the individual parts through which the winding connections are routed
are, either u zit the direction of the sheets coincide, roughly adding some sheets
suspend at this point, or run perpendicular to the metal sheets, for which purpose in
-all sheet metal stacked on top of one another, cutouts are punched out at these points
are.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In Abb. i ist mit io der Eisenkern eines Transformators bezeichnet, von dein ein
Schenkel an einer Stelle von fünf zueinander parallelen Ausnehmungen i I durchsetzt
ist. Von der Sekundärwicklung des Transformators sind hier nur drei Windungen i2
gezeichnet, zu denen noch eine vierte-Windung 1 3 kommt, die an mehreren Stellen
angezapft ist. Diese Anzapfungen 14 sind durch die Ausnehmungen i i zu den Schaltern
i bis 6 geführt. Diese sind untereinander abwechselnd zu zwei Sammelleitungen 15
und 16 zusammengefaßt, die über eine Doppeldrossel 17 mit drei Schaltern A, B und
C verbunden sind. Zu den -Kontakten der Schalter A, B, C sind weiter die
Enden der drei Sektindärwiiidtmgen 12 geführt, die außerdem noch an drei Kontakten
weiterer Schalter I bis III angeschlossen sind. Der Anfang' der ersten Windung ist
weiter noch zu einem Schalter o geführt, durch den diese mit dem Schalter i und
so mit der Windung 13 verbunden werden kann. In Abb. a der Zeichnung sind
in einer Tabelle die Schaltstufen übersichtlich zusammengestellt. In der
ersten
Gruppe, in der der Schalter o geschlossen ist, ist der Verbraucheranschluß 18
unmittelbar mit der Windung 13 verbunden. Wenn dann der Schalter i geschlossen wird,
wird hierdurch über die eine Seite der D oppeldrossel 17 die Verbindiulg zu dem
Anschluß -i9 zu dem Verbraucher hergestellt. Es ist also von dem gesamten Verbraucherkreis
kein magnetischer Kraftfloß umschlossen, es #wird demnach in diesem Kreise auch
keine Spannung induziert. Wenn der Schalter 2 geschlossen wird, wird die einem Teilfloß
entsprechende Spannung an die beiden Seiten der Doppeldrossel gelegt, also die Hälfte
dieser Spannung an den Verbraucher gelegt. Durch untereinander abwechselndes Weiterschalten
der Schalter i bis 6 ,wird die Spannung immer um den durch einen Teilfluß induzierten
Spannungswert gesteigert. Sobald dieser Regelbereich erschöpft ist, also der volle
I,#raft$iiß von der Hilfswicklung umschlossen ist, wird die erste der Windungen
12 durch Schließen des Schalters A zu dieser parallel geschaltet, wobei, da zwischen
den beiden Punkten keine Spannungsdifferenz Besteht, das Schalten praktisch stromlos
erfolgt. Hierauf wird die Windung 13 durch öffnen des Schalters o abgeschaltet,
hierauf deren Eingangsanschluß wieder über den Schalter i und die eine Hälfte der
Doppeldrossel 17 mit der einzigen eingeschalteten Transformatorwindung verbunden.
Durch abwechselndes Weiterschalten der Schalter i bis 6 werden dem Spannungswert
der Hauptwicklung der Reihe nach die einzelnen Stufenwerte hinzugefügt, bis der
Regelbereich erschöpft ist, worauf die nächste Windung in voll eingeschaltet wird
und die Stufenwindung wieder an die nächste angelegt wird. Auf diese Weise kann
also mit einer sehr geringen Zahl von Schalteinrichtungen eine große Spannungsstufenzahl
abgenommen werden, wobei die Abstufung sehr fein ist; da ja die Spannungsdifferenz
zwischen den einzelnen Stellungen nur einen Bruchteil einer Windungsspannung beträgt.
Der Eisenkern des Transformators wie überhaupt der Eisenweg t iir den magnetischen
Kraftfloß kann auch mehrfach unterteilt #werden, indem sowohl senkrecht zu der Blechrichtung
als auch mit diebe r parallel verlaufende Schlitze angeordi:et ",-erden, wie dies
beispielsweise in den .\1)h. ; und 4 dargestellt ist. Durch diese Aus-Bildung kann
auf sehr einfache Weise eine besonders feine Abstufung der Spannungsregelung erreicht
werden. Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Insbesondere kann die Ausbildung des Transformators sowie die Wicklungsanordnung,
derzufolge die einzelnen Teilstufen nur mit Teilen des Gesamtkraftflusses verkettet
sind, beliebigen Änderungen unterworfen werden. Falls es aus Gründen einer symmetrischen
Verteilung des Kraftflusses innerhalb des Gesamtquerschnittes oder auf einzelne
von verschiedenen Schenkeln erwünscht ist, können weiter, wie dies an und für sich
bereits vorgeschlagen worden ist, mehrere Windungen, in denen je dasselbe Potential
in voneinander verschiedenen Teilen des Gesamtquerschnittes induziert wird, zueinander
parallel geschaltet werden. Hierbei entsprechen dann schaltungstechnisch die Gruppen
der zueinander parallel geschalteten Leiter je einer Teilwindung des Schemas.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. In Fig. I, io denotes the iron core of a transformer, one leg of which is penetrated by five parallel recesses i I at one point. Only three turns i2 of the secondary winding of the transformer are shown here, to which a fourth turn 1 3 comes, which is tapped at several points. These taps 14 are led through the recesses ii to the switches i to 6. These are alternately combined to form two collecting lines 15 and 16, which are connected to three switches A, B and C via a double throttle 17. The ends of the three Sektindärwiiidtmgen 12 are also led to the contacts of switches A, B, C , which are also connected to three contacts of further switches I to III. The beginning 'of the first winding is continued for a switch o, this i by using the switch and can be connected to the coil 1. 3 In Fig. A of the drawing, the switching stages are clearly summarized in a table. In the first group, in which the switch o is closed, the consumer connection 1 8 is directly connected to the winding 13. When the switch i is then closed, the connection to the connection -i9 to the consumer is established via one side of the double throttle 17. So there is no magnetic flux of force enclosed by the entire consumer circuit, so no voltage is induced in this circuit. When switch 2 is closed, the voltage corresponding to a partial raft is applied to both sides of the double throttle, i.e. half of this voltage is applied to the consumer. By switching switches i to 6 alternately, the voltage is always increased by the voltage value induced by a partial flow. As soon as this control range is exhausted, i.e. the full I, # raft $ iiß is enclosed by the auxiliary winding, the first of the turns 12 is connected in parallel to this by closing switch A, with the switching, since there is no voltage difference between the two points takes place practically without current. Then the turn 13 is switched off by opening the switch o, then its input connection is again connected via the switch i and one half of the double choke 17 to the only switched-on transformer winding. By alternately switching switches i to 6, the individual step values are added one after the other to the voltage value of the main winding until the control range is exhausted, whereupon the next turn is fully switched on and the step turn is reapplied to the next. In this way, a large number of voltage levels can be obtained with a very small number of switching devices, the gradation being very fine; because the voltage difference between the individual positions is only a fraction of a winding voltage. The iron core of the transformer, like the iron path for the magnetic flux in general, can also be subdivided several times by arranging slots running parallel to the sheet metal direction as well as with the thieves, as shown, for example, in FIGS ) That is, and 4. This design enables a particularly fine gradation of the voltage regulation to be achieved in a very simple manner. The application of the inventive concept is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, the design of the transformer and the winding arrangement, As a result, the individual sub-stages are only linked with parts of the total force flow, can be subjected to any changes. If it is desired for reasons of a symmetrical distribution of the force flow within the overall cross-section or on individual of different legs, you can continue, as has already been proposed in and of itself is, multiple wi Applications in which the same potential is induced in parts of the overall cross-section that are different from one another are connected in parallel to one another. In terms of circuitry, the groups of conductors connected in parallel to each other then correspond to one partial turn of the diagram.